关于不同掺量粉煤灰对混凝土强度的影响

粉煤灰对混凝土强度的影响及在混凝土中的应用粉煤灰对混凝土强度的影响及在混凝土中的应用摘要：在混凝土中掺入粉煤灰起到节能减排、降低水化热、改善工作性能、防盐碱侵蚀、降低温度敏感性及降低工程造价等重要意义。

本文以工程实例详细阐述了粉煤灰各不同比例掺入量对混凝土强度及其它性能的影响，并根据试验结果作为进行施工配合比选择的依据。

关键词：混凝土强度掺入粉煤灰配合比中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1前言粉煤灰是火力发电厂从煤粉锅炉排出的烟气中收集到的细微粉末，其数量在电厂煤粉锅炉排出的煤灰渣量中占最大比例。

煤粉在锅炉炉膛中呈悬浮状态燃烧，其中的不燃物大量混杂在高温烟气中，由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒，并从废气中收集下来的细颗粒粉末。

随着社会的进步、科学的发展及人民生活水平的提高，工厂的生产及人民日常生活越来越依靠电力作为动力，使得电力需求大幅增长，电力工业迅速发展，发电产生的粉煤灰数量急剧增加，中国成为世界消耗煤炭最多的国家之一。

不加以利用的为废弃污染物，其堆放需要占用大量土地，用因其为煤燃烧后的烟气中收细微粉末，露天堆放的粉煤灰产生扬尘成为大气环境污染源头，若排入河道会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

在进行混凝土拌制时掺入粉煤灰不仅能够改善混凝土性能，减少水泥用量，降低工程造价，且在利于环境保护，所以将粉煤灰利于混凝土中具有特殊的技术、经济、环保意义。

某高层建筑结构采用C30、C35、C40及C45等强度等级的混凝土，数量巨大，如果在混凝土施工中掺入粉煤灰，取代部分水泥用量，不仅能够改善混凝土性能，同时也能够取得良好的经济效益，应在建筑施工中进行广泛推广应用。

2粉煤灰在混凝土中的作用1）粉煤灰的形态效应主要是指粉煤灰颗粒形貌、粗细、表面粗糙程度等物理方面的特征在混凝土中的产生应用效果。

粉煤灰主要由微珠颗粒组成，圆形的微珠能够起到滚珠的作用，降低混凝土拌和物中各种组成材料的内摩擦力而提高流动性。

不同掺量粉煤灰对混凝土强度的影响摘要：在砼的生产中，粉煤灰的应用广泛和普遍，掺入粉煤灰以提高砼性能和强度及降低施工成本，具有较强的技术及经济意义。

但就具体的混凝土项目而言，粉煤灰按多大的量掺入砼中成为需妥善解决的难题。

本文对粉煤灰影响砼强度的因素进行了分析，并结合工程实际，进行不同粉煤类掺量的配合比试验，研究分析粉煤灰对普通砼力学强度的影响，以最终达到优化配合比设计的目的。

关键词：砼掺入量粉煤灰强度影响粉煤灰是火力发电厂煤燃烧后烟气中收捕下来的细灰，我国电力主是由煤炭产生的，2009年中国粉煤灰产量达到了3.75亿吨，粉煤灰排放已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源，造成了严重的环境污染并占用了大量的土地，同时也对公众健康造成损害。

但粉煤灰在潮湿环境下具有凝硬性，可将其作为砼的外添剂，在砼中掺加粉煤灰可节约大量的水泥和细骨料；减少用水量；改善了砼拌和物的和易性；增强可泵性；减少徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高砼抗渗能力；增加砼的修饰性。

可见将粉煤灰作为砼的外添剂，不但能够提高砼性能，满足强度要求，降低施工成本，且能够减少占地及环境污染，具有较好的技术及社会意义，应用前景广阔。

本文以广西防城港市钢铁基地物料运输道路防城冲仑至城南段a、b、c、d标的路面c35砼为例，研究分析了不同掺量的粉煤灰对砼强度的影响。

1 粉煤灰影响砼强度的因素分析水泥在水化过程中，产生大量的游离氢氧化钙（ca(oh)2），氢氧化钙不仅强度很低，且稳定性较差。

它们结晶成粗大的颗粒并主要在水泥石与集料的界面处富集，极大地削弱了水泥石与集料的粘结作用，降低了砼的抗压强度。

粉煤灰具有一定的活性效应，其含有大量的玻璃态sio2、al2o3和fe2o3，粉煤灰中的活性sio2、al2o3和fe2o3能与砼中的氢氧化钙发生二次反应，生成强度及稳定性好的具有胶凝性质的水化硅酸钙和水化铝酸钙，从而提高了砼的强度，故粉煤灰中的玻璃态sio2、al2o3和fe2o3的含量越高，其混合料的强度也就越高。

不同粉煤灰掺量对混凝土强度及碳化深度的影响摘要：本文在水灰比一致的条件下，在胶凝材料中分别掺入0%、10%、20%、30%、40%的二级粉煤灰进行试验，在标准养护室养护28天后做抗压强度并留一组试件烘干放入碳化养护箱养护28天后测其碳化深度。

关键词：混凝土；不同粉煤灰掺量；强度；碳化深度1 概述粉煤灰是煤炭燃烧并经过处理得到的一种粉质资源。

混凝土中掺粉煤灰不但能减少电厂对环境的破坏，同时对于降低混凝土成本，降低混凝土水化热的产生，提高混凝土的耐久性有一定的帮助，对资源环境以及混凝土产品本身都有一定的好处。

随着人民对混凝土耐久性越来越关心，外掺料对混凝土耐久性的影响也越发引人关注，本文通过试验对混凝土中掺不同用量的粉煤灰来验证不同掺量的粉煤灰对混凝土性能及抗碳化能力的影响。

混凝土碳化是因为空气中大二氧化碳与混凝土中的化学成分产生反应，使混凝土在水化过程中产生的水化硅酸钙与氢氧化钙被消耗掉，造成混凝土内部环境发生酸化等过程[1]。

混凝土碳化在很大程度上会造成混凝土中的钢筋锈蚀，对建筑物耐久性产生极大危害[2]，当前，我们生活环境的大气中CO2浓度约为0.035%，预测到2090年达到0.1%，因此，混凝土碳化是一个不可忽视的问题[3]。

本文通过在人工干扰条件下提高试验环境二氧化碳浓度的方法探究粉煤灰掺量对混凝土强度及碳化的影响，为提高公司混凝土耐久性质量提供参考。

2 原材料及混凝土配制2.1 试验原材料1) 水泥：本次试验所用水泥为天山P·Ⅱ42.5R型水泥，其各项性能指标见表1表1 水泥的各项性能指标初凝/min终凝/min标稠用水量/g28天抗压强度/Mpa安定性150********.6合格2) 煤灰：本次试验用的为Ⅱ级粉煤灰灰，其各项性能见表2表2 粉煤灰的各项性能指标45μm筛余/%烧失量/%需水量比/%活性指数/%密度/(kg/m3)28.80.210471合格3) 粒化高炉矿渣粉：本次试验所用S95级粒化高炉矿渣粉，其各项性能见表3表3 矿渣粉的各项性能指标比表面积烧失量/%三氧化硫/%活性指数/%等级4680.1 2.2106S954) 细掺合料：细掺合料采用人工砂与天然砂各掺50%的用量，其各项性能见表4表4砂的颗粒级配、细度模数砂类型筛孔直径5.02.51.25.630.315.16盘底细度模量河砂筛余量835639917467542.3累计筛余1.68.621.241.075.889.2100机制砂筛余量4124104917825743.0累计筛余.825.646.464.680.285.21005) 粗骨料：其各项性能见表5表5石灰岩的颗粒级配、细度模数颗粒级配（mm）压碎指标/%针片状/%吸水率/%表观密度紧密堆积密度5~25 6.8 2.90.66264015706) 减水剂：高性能具有低水胶比、强度高等特点，且要求坍落度较大，坍落度损失较小等，等过试验确定使用红墙公司的csp-9型号高效减水剂,含固量为10%。

1、粉煤灰对混凝土和易性的影响在优质（如I级）粉煤灰中大量的微型颗粒对混凝土中较大颗粒骨料之间的啮合产生润滑作用，减少用水量，一般优质灰可减少用水量5％～8％：另一方面由于粉煤灰的密度较低（只相当水泥密度的2/3）在用等量取代水泥时，掺加粉煤灰后混凝土体积中胶凝材料增加，从而增大了混凝土的塑性。

由于优质粉煤灰具有减水作用，使用水量降低，同时，粉煤灰中微型颗粒填充混凝土的内部孔隙，从而改善混凝土内部结构，进而使混凝土内部的原先相互连通的孔隙被其阻隔，内部自由水不易流动，泌水性能得到改善，而富有粘聚性，提高混凝土搅拌过程中的各项性能，这种性能的提高尤其适用于混凝土用于泵送运输方式。

混凝土泵送运输情况下，掺入一定比例的粉煤灰，可以有效提高混凝土的可输送性，节省混凝土中的水泥用量，并一定程度上对泵送机械起到保护作用。

2、粉煤灰对混凝土含气量的影响混凝土工程中掺入粉煤灰会导致混凝土中含碳量增加，进而引起混凝土搅拌过程中含气量的降低，比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多，往往使要达到一定要求含气量，必须掺加比普通混凝土多数倍的引气剂用量。

由于粉煤灰有一定的缓凝作用，混凝土掺加粉煤灰后，会增长混凝土的凝结时间，粉煤灰掺量越大，混凝土凝结时间越长。

3、粉煤灰对混凝土强度的影响粉煤灰火山灰效应和减水效果是粉煤灰影响混凝土强度的两个决定性因素。

粉煤灰品质越好，其减水效果越明显，在某些一定的和易性和胶材用量条件下，减水意味着减小水胶比，有利于提高强度。

由于水泥的胶凝性比粉煤灰的胶凝性高，所以粉煤灰需要在催化剂的作用下产生二次水化反应。

因此，混凝土在掺入粉煤灰后会出现早期混凝土强度提升缓慢，后期提升快的特点。

掺加粉煤灰混凝土的3，7d 强度低于不掺的混凝土，但是到了90d，粉煤灰的水化反应加快，可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。

随着龄期延长，粉煤灰的活性发挥更快些，到180d就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。

水工混凝土工程中，利用掺入粉煤灰后混凝土后期强度提升快的特点，可以有效提高和改善混凝土的各项性能。

粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间和易性及抗压强度的影响粉煤灰是一种由煤燃烧过程中生成的灰烬，它在建筑材料中的应用已经得到了广泛的关注。

混凝土是建筑和工程中常用的材料之一，添加粉煤灰可以改善混凝土的性能。

在本文中，我们将探讨粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间、可工性和抗压强度的影响。

首先，让我们来探讨粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间的影响。

研究表明，适量的粉煤灰掺量可以延缓混凝土的凝结时间。

这是因为粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐反应较为缓慢，从而导致整个水泥反应过程的减慢。

然而，当粉煤灰的掺量过高时，其活性剂的影响将减弱，可能会导致混凝土凝结时间过长。

因此，在混凝土配制过程中需要考虑粉煤灰的最佳掺量以满足工程需要。

其次，让我们来讨论粉煤灰的掺量对混凝土的可工性的影响。

可工性是指混凝土在施工过程中的可塑性、流动性和易性。

研究表明，适量的粉煤灰掺量可以改善混凝土的可工性。

粉煤灰中的细粉末能填充水泥砂浆的颗粒空隙，从而提高混凝土的可塑性和流动性。

然而，当粉煤灰的掺量过高时，混凝土的可工性可能会下降，因为其大量的颗粒可以导致混凝土的内聚力增强，使其难以塑性变形。

因此，需要在配制过程中找到最佳的粉煤灰掺量，以平衡混凝土的可工性和力学性能。

最后，让我们来研究粉煤灰的掺量对混凝土的抗压强度的影响。

研究发现，适量的粉煤灰掺量可以显著提高混凝土的抗压强度。

这是因为粉煤灰中的细颗粒物质可以填补水泥砂浆中的空隙，从而增强水泥砂浆的内聚强度。

此外，粉煤灰中的无定形硅酸盐可以与水泥中的水化产物发生反应，形成新的胶凝物质，进一步提高混凝土的抗压强度。

然而，当粉煤灰的掺量过高时，其颗粒的填充效应可能会减弱，反而导致混凝土的抗压强度下降。

因此，在混凝土配制过程中需要考虑最佳的粉煤灰掺量，以提高混凝土的抗压强度。

综上所述，粉煤灰的掺量对混凝土的凝结时间、可工性和抗压强度均有显著影响。

适量的粉煤灰掺量可以延缓混凝土的凝结时间，改善混凝土的可工性并提高其抗压强度。