粉煤灰对混凝土的影响作者：吴长志来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第09期摘要：粉煤灰作为一种重要的辅料，被广泛地用到混凝土中，进一步改善基准混凝土的性能。
随着对粉煤灰的认识不断深入，人们充分认识到利用粉煤灰一方面可以取代水泥、节约能源，另一方面可以减少环境污染。
在混凝土改性方面，粉煤灰逐渐成为一种重要组分。
本文对粉煤灰对混凝土产生的影响加以叙述。
关键词：粉煤灰混凝土强度耐久性0 引言粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用，是最主要的利用方式，也是提高其利用率的根本途径。
混凝土中掺入粉煤灰不仅改善混凝土性能，提高工程质量，节省水泥，降低混凝土成本，而且保护环境，节约能源和资源。
配置粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一。
1 粉煤灰的组成及其特性粉煤灰是一种铝硅质材料，其化学成分主要为SiO2和Al2O3，密度为0.65-0.78g/cm3。
一般含35%-55%的SiO2和15%-40%的Al2O3。
粉煤灰具有火山灰性。
这种性能主要来自于低钙玻璃体，而与石英、莫来石、赤铁矿等晶态物质无关。
石英、莫来石等的存在会导致粉煤灰的活性下降，而低钙玻璃体的含量越高，粉煤灰活性越大。
粉煤灰的颗粒形状及大小对粉煤灰的活性有较大影响。
在粉煤灰中，如果5-45μm的细颗粒数量愈多，那么对应的活性就愈高；如果80μm以上的颗粒愈多，那么对应的活性就愈低。
另外，如果细小的密实球形玻璃体含量越高，那么粉煤灰对应的活性就愈高，同时配置水泥标准稠度的需水量就越低；如果不规则的多孔玻璃体含量比较多，在这种情况下，会降低粉煤灰的活性，同时会增加制成水泥标准稠度的需水量。
2 粉煤灰对混凝土的影响2.1 和易性对于有泌水或离析倾向的新拌混凝土拌合物，掺入细分散的颗粒，可以减小空隙的尺寸和体积，所以通常会使工作性能得到改善。
粉煤灰越细，为了增进新拌混凝土拌合物的粘聚性，也就是改善工作性所需要的掺加量就越少。
粉煤灰的粒径细小，又呈玻璃态，故可能在给定稠度下降低需水量。
粉煤灰对混凝土性能影响粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘,在从高温到温度急剧下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比表面积很大,因此具有很大的活性。
主要化学成分是无定型的Al2O3、SiO2,在碱性环境下极易发生反应,生成凝胶,而水泥水化过程中产生的Ca(OH)2正提供了这样的碱性环境,使粉煤灰在混凝土中的应用成为可能，并且对混凝土的性能有很大的影响！1.粉煤灰对水泥的水化和强度的影响1.1提高混凝土的强度虽然由于粉煤灰的水化速度慢而会导致混凝土的早期强度偏低,但粉煤灰混凝土的最终强度肯定不会低于普通混凝土。
粉煤灰的活性是在碱性环境下才能激发出来的,因此它的水化速度比水泥慢,待水泥水化后,粉煤灰和水泥水化后产生的Ca(OH)2反应形成硅酸钙凝胶,既改善了水泥石和粗骨料间的界面结构,增强了界面薄弱层,又对水泥石孔结构起到填实的作用,而且消耗了强度和稳定性都较差的Ca(OH)2,从而提高了混凝土的强度。
混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。
论文发表。
粉煤灰掺入混凝土后,降低了混凝土的砂率,从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦;粉煤灰对水泥颗粒起到物理分散作用,使它们分布得更均匀,阻止了水泥颗粒的粘聚。
这些都有效提高了混凝土的流动性。
由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的,因此它并不参加初期的水化反应,在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下,就相对提高了混凝土水化初期的水灰比,从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。
粉煤灰延缓了初期的水化反应,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑的要求。
粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用量和细集料的细粉部分的不足,有利于提高混凝土的保水性,还可以堵截泌水的通道,从而减少泌水现象。
粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的施工质量,也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。
1.2对水泥水化的影响水泥浆体各个龄期的化学结合水含量均随着粉煤灰的增加而降低，但是水泥浆体各个龄期的等效化学结合水量却随着粉煤灰掺入的增加而逐渐的增大。
广东建材２００８年第４期１前言粉煤灰又称飞灰，是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出，被收尘器收集的物质，粉煤灰呈灰褐色，通常呈酸性，比表面积在２５００～７０００ｃｍ２／ｇ，尺寸从几百微米到几微米，通常为球状颗粒，我国大多数粉煤灰的主要化学成分为：ＳｉＯ２４０％～６０％；Ａｌ２Ｏ３１５％～４０％；Ｆｅ２Ｏ３４％～２０％；ＣａＯ２％～７％；烧失量３％～１０％。
此外，还有少量的Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓ、Ｋ、Ｎａ等氧化物。
我国是产煤和烧煤大国，火电厂每年排放的粉煤灰总量逐年增长，预计２００５年排粉煤灰量约２亿吨左右，如果这些粉煤灰得不到利用，将污染环境，影响气候，破坏生态。
从目前有关资料来看，粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用，是最主要的利用方式，也是提高其利用率的根本途径。
至今比较成熟的技术和已建成生产线的有：粉煤灰加气混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、粉煤灰粘土砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰地面砖、粉煤灰免烧砖、粉煤灰筑路和粉煤灰充填等，由此可见，开发研究以粉煤灰为掺合料的混凝土具有重要意义，配制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一［１］。
２粉煤灰的主要性质２．１火山灰效应粉煤灰的矿物相主要是铝硅玻璃体，含量一般为５０％～８０％，是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成部分，其含量越多，活性越高，其矿物结构为硅氧四面体、铝氧四面体和铝氧三面体，该结构的聚合度很大，键能很高，因而在通常状态下，粉煤灰所表现出的活性很低。
粉煤灰的化学活性在于铝硅玻璃体在碱性介质中，ＯＨ－离子打破了Ｓｉ－Ｏ，Ａｌ－Ｏ键网络，降低了硅氧、铝氧聚合度，并与水泥水化产生的Ｃａ（ＯＨ）２发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，其化学方程式：ＸＣａ（ＯＨ）２＋ＳｉＯ２＋ｎＨ２Ｏ→ＸＣａＯ・ＳｉＯ２・ｎＨ２ＯＹＣａ（ＯＨ）２＋Ａｌ２Ｏ３＋ｍＨ２Ｏ→ＹＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｍＨ２Ｏ粉煤灰的火山灰活性表现出来的技术性质为：①反应是缓慢的，所以放热速率和强度发展也相应较慢。
