粉煤灰在混凝土中的作用分析

发布日期:2012-03-30 08:49

      对于粉煤灰的作用机理和应用技术,多年来进行了大量的研究工作,取得了不少进展,这些进展对粉煤灰在混凝土中的应用起了一定的推动作用。如掺用的方法从等量替代水泥,发展到超掺法、代砂法以及与化学外加剂同时使用的双掺法。对于粉煤灰的作用机理,从主要是火山灰质材料特性的作用(消耗了水泥水化时生成薄弱的,而且往往富集在过渡区的氢氧化钙片状结晶,由于水化缓慢,只在后期才生成少量C-S-H凝胶,填充于水泥水化生成物的间隙,使其更加密实),逐步发展到分析它还具有形态效应、填充效应和微集料效应等。但无论哪一方面的研究成果,似乎都改变不了这样一个事实:在混凝土中掺粉煤灰要降低混凝土的强度,包括28天龄期以后一段时间里的强度,其他性能当然也相应受到不同程度的影响,而且这些影响要随着掺量的增大而加剧。这个事实始终禁锢着粉煤灰在混凝土中,尤其是结构混凝土中的掺量,而且似乎形成了这样一种成见:掺用粉煤灰是以牺牲结构混凝土的品质为代价的。
了解混凝土的微结构的特性及其对性能的影响后,就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面:
1、粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
2、填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
3、对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更充分。
4、粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。

 

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