浅谈粉煤灰对混凝土性能的影响

何伟成

【摘要】粉煤灰因能改善混凝土的性能，而被广泛应用到混凝土中，但粉煤灰的质量也存在较大的差异，故探讨粉煤灰如何影响混凝土性能，判别粉煤灰的质量，把握粉煤灰的掺入量，对在混凝土中正确应用粉煤灰具有实际意义。本文主要讨论粉煤灰对混凝土性能的影响。

【关键词】粉煤灰；混凝土；性能

粉煤灰属于大宗工业废料，但掺入混凝土后，可有效的降低混凝土生产升本，对混凝土的性质也有较大的影响。一般而言，掺入粉煤灰的混凝土，其和易性、可泵送性都会得到较大的提升。另外，粉煤灰对改善混凝土的耐久性也有较大积极意义。随着混凝土工程的兴起，人们对粉煤灰的重视程度也有很大的提升，而如何和利用好粉煤灰以得到性能优异的混凝土，就是人们经常讨论的一个话题。

1. 试验用原材料

在本次试验中，所用原材料有：（1）水泥：海螺牌PⅡ42.5R，3d抗压33.2 Mpa，28d抗压58.8Mpa。（2）粉煤灰：粉煤灰1是沙角电厂产，F类，Ⅰ级，细度8.0%，需水比92%；粉煤灰2是沙角电厂产，F类，Ⅱ级，细度20.0%，需水比98%。（3）碎石：新会泰盛石场的碎石，粒径为5～31.5mm，符合连续级配，压碎指标9.7%（4）砂：北江河砂，细度模数2.7，级配属Ⅱ区，含泥量0.5%。（5）外加剂：广东红墙新材料股份有限公司 CSP-11型高效减水剂，减水率25%，含固量9.39%。的原料有以下几种，分别为水泥、细骨料、粗骨料、掺和料、外加剂。

2. 试验

在本次试验中，主要分两个步骤来进行。第一，设计基准配合比与比对配合比。现阶段的配合比方案较多，本文选择最常用的一种，用水量设定为180kg/m?，水灰比选取0.44，砂率选取36%，外加剂的掺量根据前两项要求，最终选择的掺量为2.2%，确定为基准配合比。该项试验主要是为了印证粉煤灰对混凝土性能的影响程度。在对比配合比的试验当中，用水量、水胶比、砂率、外加剂掺量均固定不变，与基准配合比相同，分别选用Ⅰ级粉煤灰及Ⅱ级粉煤灰，调整粉煤灰的掺入量，分别掺入10%、20%、30%、40%的粉煤灰，在超量系数方面，设定为1.5。第二，对已定的配合比作试拌，观察、检验不同掺入量的粉煤灰对混凝土性能的影响。

3. 试验结果分析

3.1 粉煤灰对混凝土拌合物性能的影响

试验中主要观察混凝土的坍落度、保水性、粘聚性变化，结果如下表所示。

表1：不同粉煤灰掺量的混凝土拌合物性能

编号 掺入量 粉煤灰种类 坍落度mm 保水性 粘聚性

1 0 --- 160 好 好

2 10% 1 170 好 好

3 20% 1 185 好 好

4 30% 1 205 一般 一般

5 40% 1 210 一般 一般

6 10% 2 165 好 好

7 20% 2 175 好 一般

8 30% 2 190 一般 一般

9 40% 2 200 差 差

經过试验发现，掺入粉煤灰后，混凝土拌合物的坍落度均会有所增长，且随掺入量的增大而增长，但非线性趋势增长。在同掺入量的情况下，掺入粉煤灰1的混凝土较粉煤灰2而言，坍落度相对较大、保水性与粘聚性较好。粉煤灰掺入量超过30%后，混凝土的粘聚性与保水性开始变差。试验表明，适量的粉煤灰还可以较好的提高混凝土拌合物粘聚性、保水性和工作性。因为粉煤灰的密度比水泥小，它代替部分水泥后，使棍凝土获得更多的胶凝浆体体积，可增加拌合物的粘聚性；粉煤灰中的微珠颗粒对泌水通道起到堵截作用，可提高拌合物的保水性；粉煤灰的细微颖粒填充于混凝土中不够致密的孔隙中，使原本填充其中的水分被释放出来，提高拌合物的工作性。由此可见，粉煤灰对混凝土拌合物性能的影响比较积极，但粉煤灰的应用中，应注意粉煤灰种类的选择与掺入量的调整。

3.2 粉煤灰对混凝土强度的影响

粉煤灰对混凝土强度的影响，是本次试验的重点部分。对试验所得数据，具体结果见表2，作对比分析，可发现粉煤灰的掺入，混凝土在强度发育方面并不是很快，而是表现出了比较缓慢的状态，但对混凝土后期强度的增长有积极贡献，尤其是60d以后，粉煤灰对混凝土强度的增长作用较为明显。随着粉煤灰掺入的数量逐步增大，混凝土的强度发育也在逐步的放缓。当粉煤灰掺入量达到40%的时候，混凝土的强度将会低于不惨粉煤灰的混凝土。掺入粉煤灰1的混凝土，各龄期强度均较掺入粉煤灰2的混凝土高。试验表明，粉煤灰的掺入对混凝土的强度影响偏向于积极，粉煤灰掺入量控制在40%以内为宜。

表2：不同粉煤灰掺量的混凝土各龄期的抗压强度

编号 掺入量 粉煤灰

种类 混凝土抗压强度/Mpa

3d 7d 14d 28d 60d 90d 180d 360d

1 0 --- 27.3 36.9 43.3 50.3 53.7 55.9 57.8 60.7

2 10% 1 25.5 35.5 43.3 52.6 55.9 58.7 60.8 61.9

3 20% 1 23.7 33.5 41.1 49.7 55.5 60.2 62.5 63.4

4 30% 1 22.0 31.0 40.0 48.5 55.2 62.7 65.6 68.7

5 40% 1 19.9 27.9 37.7 44.5 50.3 53.7 55.2 58.0

6 10% 2 25.1 34.8 42.0 50.6 54.0 56.8 58.3 59.0

7 20% 2 23.1 32.8 40.5 48.8 54.8 58.2 60.6 61.3