摘要:粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末,是一种具有潜在活性的火山灰掺和料,含有大量玻璃体,这种玻璃体主要由具有化学活性的SiO2和Al2O3组成。从外观看,其颗粒呈球型,表面光滑。在施工中适当掺入粉煤灰,可以改善混凝土性能,达到预期效果。
关键词:粉煤灰;混凝土;性能;影响
1混凝土的和易性
和易性是混凝土性能中一项十分重要的技术性质。良好的和易性,能使混凝土拌合物易于施工操作,其质量均匀,成型密实。在混凝土施工中,如果用粉煤灰替代部分水泥或者细骨料,可以在保持原有和易性的情况下,减少用水量及混凝土的泌水率,防止离析;或者保持用水量不变时,增大塌落度(通常和易性以塌落度的方式来测量)。这是因为粉煤灰是由大小不等的球状玻璃体组成,表面光滑致密,在混凝土拌和中起到润滑的作用。同时,粉煤灰颗粒比水泥颗粒小,均匀分布在水泥颗粒中,阻止了水泥颗粒粘聚,使存在于水泥颗粒之间的部分自由水释放出来,从而改善其和易性。
2混凝土的强度值
混凝土的抗压强度值通常作为评定混凝土质量的重要指标。以部分粉煤灰取代水泥时,由于粉煤灰在水泥浆体中并不参与化学反应,真正作为胶凝材料的是水泥,而胶凝材料的水化产物是混凝土中各材料组合在一起的纽带,也是最容易受到破坏的部分。在混凝土成型的后期,粉煤灰中的火山灰质活性料生成物,与水化产物结合在一起,导致混凝土早期强度可能稍有降低,而后期强度则比普通混凝土稍高或与之相等。如果大掺量粉煤灰,混凝土强度值要比普通混凝土强度值偏低。
3混凝土的热学性能
在混凝土拌和过程中,水泥水化时集中放出大量的热,特别是大体积混凝土,施工时,白天与晚上以及混凝土表面和内部温差大,易产生裂缝。由于粉煤灰活性比水泥低,水化时不参与水化反应,若适量掺入粉煤灰,可以相对减少胶凝材料中熟料C3S和C3A相对含量,水化时水化热相应降低,可以防止施工中混凝土开裂。同时,使混凝土干缩减少5%,弹性模量提高5%~10%。
4混凝土抗碳化性能
混凝土碳化指水泥石中水化产物与环境中的CO2作用,生成碳酸盐或者其他物质的反应。由于粉煤灰在常温下发生的化学反应慢,混凝土中的碱含量与吸收的CO2的能力降低,在一定程度上,改善了混凝土的孔结构,提高了混凝土的密实度,改善其抗碳化性能。
5混凝土抗渗性
由于粉煤灰取代部分水泥或细骨料,在保持原来和易性基础上,能减少用水量,相应降低水灰比。另外,粉煤灰的活性物质发生二次水化反应,使得粉煤灰具有一定的胶凝性,填充了水泥水化后微小空隙,使混凝土密实度得以提高。因此,适量掺入粉煤灰,其抗渗性比普通混凝土好,且在使用时采用超量取代要比等量效果更好。
6钢筋抗锈蚀性
粉煤灰与混凝土中Ca(OH)2发生反应,降低了混凝土中的碱性,对钢筋锈蚀不利。
基于以上几点,适量掺入粉煤灰对于混凝土性能改善起到良好的作用。
随着建筑业的发展,粉煤灰在建筑施工中应用会越来越广泛,其重要性更加受到重视。