粉煤灰应用于混凝土中工作性能之最佳掺量的研究

胡晓琴

当前日趋激烈的市场竞争形势以及日渐萧条的混凝土市场行情，导致混凝土搅拌站的生存压力骤增。追求良性的利益最大化，对混凝土的性能进行提高研究已成为搅拌站实验室的重要任务。粉煤灰是一种常见的材料，通过实验研究确定其应用于混凝土中的最佳掺量，从而改变混凝土的性能。

普通混凝土一般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土质量的优劣，工作性能的优劣，与其中所用各项原材料质量密不可分。另外，混凝土中各组分原材料所占的比例，也有不小的奥妙。

近年来，粉煤灰作为一种电厂废弃物，变废为宝，掺入到混凝土中，不仅降低了生产成本，并且还可以提高到而且提高混凝土的各项指标性能。包括提高混凝土的和易性、流动性、泵送性，同时改善了混凝土的泌水性，降低了混凝土水化热，在混凝土工程得到了最佳的应用。随着当前对资源废物利用的越来越重视，粉煤灰混凝土的应用更加全面，本论文主要是针对粉煤灰在混凝土应用的性能进行研究，通过实验找出最佳参量，为粉煤灰混凝土的利用提供参考。

下面是以其中一项材料——粉煤灰为例，通过试配，探讨其最佳掺量且经济的一个过程。

试验原材料要求

（1）粉煤灰技术要求：II级粉煤灰，细度小于25%，需水量比小于100%，烧失量小于8%。（2）水泥：P.O 42.5，标准稠度、安定性、凝结时间、强度合格，28d强度≥46MPa。（3）矿粉：S95，烧失量、比表面积合格。（4）河砂：细度模数2.4?2.8。（5）卵石：5?31.5连续级配。（6）外加剂：净浆流动度大于180mrn，胶砂减水率大于20%。

粉煤灰曲线试验技术要求

（1）普通混凝土强度等级C30。

（2）普通混凝土配合比：Ⅱ级粉煤灰用量40?100kg/m3，每10虹为一个点，总胶材350kg/m3，體积密度2380kg/m3砂率根据空隙率调整，强度龄期3d、7d、28d。

外加剂掺量在试验时可稍作调整，由于条件所限试验采用的是l00mm×100mm×100mm的非标准试模，坍落度采用的是木制胶模板，与铁板会有一点出入，试配所用外加剂有较好的保坍作用。

试验数据分析

通过搅拌试验得出以下一系列数据：

上表中所反应的数据不难看出，试配混凝土的各项工作性能随着粉煤灰用量的增加是越来越好，但是最终的28d强度有个转折点，而这个转折点，就是我们所要找的那个最佳掺量点，绘制成图更清晰，如1所示。

众所周之，原材料价格方面水泥高于矿粉，矿粉高于粉煤灰，而矿粉和粉煤灰又在普通混凝土中起着举足轻重的作用，所以，合理地用好这两种材料对混凝土搅拌站受益匪浅。上图可以看出，随着粉煤灰用量的增加，28d强度出现明显的转折点，因此我们可以围绕这个点，根据现有的材料价格，计算出一个最优配合比，从而达到我们工作的目的。本文仅对本地区的普通河卵石C30混凝土做了试配分析，但是可以进行类推，我们所用的每个配合比都可以找出各种材料的最佳用量。