粉煤灰混凝土性能研究

高， 混凝土的早期强 度形成越 慢 。但 随着龄期 的增 长 ， 凝 混 土强度慢慢增加 ， 期强度 比不掺加粉煤灰要高 。所 以粉煤 后 灰对混凝 土的早期强度形成有一定的抑制作用 ， 但对后期 强 度有很大 的提高作用 。
增加而逐渐降低 ， 其降低速率 逐渐 降低 ， 渐渐趋于 并且 曲线
平坦 。
式 中： 为抗开裂性能 比， 表示提高 ， 正值 负值表示 降低 ， ； ％ 为需要检测 的掺入水泥砂浆 中外掺材料 的开裂指数 的平 均值 ，ｍ； ｏ ｍ Ｗ 为基准砂浆的开裂指数平均值。
收稿 日期 ：０ １ ０—１ ２ １ —１ ９
２ ｌ ） 粉 煤 灰 ｏ ０ｎｎ ； ｌ
２ 实 验 内容 与 试 验 方 法 粉煤灰是混凝 土常用 的矿物混合料 ， 本文通过试验 中要
探究不 同掺量的粉煤灰对混凝土浆体早期工作性能 的影响。 混凝土早期抗 裂实验 按照 《 中华人 民共 和 国建材行 业 标准 Ｊ ／ ５ —２０ ｝ Ｃ Ｔ９ １ ０ ５ 水泥砂 浆抗裂性 能试 验方法来进行 。
４ 早期 抗 裂 实验 结 果 表 ３ 各 组 件 开 裂 性 能《 丑罐 比
加 ∞ ∞ ∞ 如 ∞ Ｏ
力学实验按 照 《 通混 凝 土力 学 性 能试 验方 法 标准 Ｇ ／ 普 ＢＴ ５０ １ ２ ０ ｝ ０ ８ — ０２ 方法 ， 进行抗 压强 度实验 ， 轴心抗压强度实 验 ，
２１ ０ ２年 第 １ ０期 （ 总第 ２４期 ） ２
黑 龙江 交通科技
ＨＥ Ｌ ＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｏ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴ ＮＧ Ｅ Ｏ Ｋ Ｊ
Ｎｏ． ０， ０ ２ １ ２ １
（ ｕ ｏ２ ） Ｓ ｍ Ｎ ．２ ４
粉 煤 灰 对 混 凝 土 早 期 性 能 影 响 的 实 验 研 究

粉煤灰作 为胶凝材料掺 入混凝 土中 ， 不但 可 以减少水 泥用 量 ， 高混 凝土的耐久性 ， 提 而且可 以实 现废物利用 ， 减少粉 煤灰
对环境 的污染 。研究 和开 发大掺量 粉煤 灰ｔ 凝 土具 有重 要的 昆
社会意义 。
２ 试验原材料及配合 比设计
２ １ 试 验原材 料 ．
摘
要 ： 混凝 土 中掺加粉 煤灰 ， 可以节约水泥 ， 在 既 又可以提 高混凝土的耐久性 。通 过不 同配合 比混凝 土力 学性 能试 验 ，
分析 了混凝 土轴心抗压 强度 、 抗压弹性模 量 、 轴心抗拉 强度 、 抗拉 弹性模 量和极 限拉伸值 的 变化规 律及 其之 间 的关 系。
ｉｓｅａｔｃｍｏ ｕｕ ，ａ ｉｌｔｎ ｉ ｔ ｎ ｈ ａ ｄ ｉＳｅａｔ ｄ ｌｓ ｎ ｌｍａｅ ｔｎ ｉ ａｕ ｎ ｈ ｅａｉｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｈ ｍ ｒ ｉｃ ｓｅ ｔ ｌｓｉ ｄ ｌ ｓ ｘａ ｅ ｓｌ ｓｒ ｇ ＇ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ｌｓｉ ｍｏ ｕｕ 。ａ ｄ ｕｔ ｔ ｅ ｓ ｅ ｖｌｅ ａ ｄ ｔｅ ｒｌｔ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｔｅ ａｅ ｄｓｕ ｓｄ ’ ｃ ｉ ｌ ｏ
ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｔ ｓ ｏ ｃ ｎ ｉａ ｒ ｐ ｒｉ ｓｏ ｏ ｃ ｅ ｅｗｉ ｉ ｅ ｅ ｔｍｉｔ ｒ ａ ｉ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｈ ｔｗｈ ｎ ｔ ｅ ｗ ｔｒ ｃ ｍｅ ｔｒ ｔ ｓ０． ５ ａ ｄ ｆｙ ｈ ｏ ｇ ｈ ｅ ｔ ｆｍｅ ｈａ ｃ ｌ ｏ ｅ ｔ ｆ ｎ ｒ ｔ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｘｕ ｅ ｒ ｔ ｐ ｅ ｈ ｆ ｏ ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｔ ａ ｅ ｈ ａ ｅ — ｅ ｎ ａｉ ｉ ３ ｎ ｏ ｌ
ＬＵ Ｄ ｎ Ｕ Ｙｎ ￣ Ｉ ａ ，Ｄ ｉｇ ｉ

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。

注 ：掺灰 量是指 粉煤灰 相对整 体胶 凝材料 用量 的比值 。
７ ｔ ｌ
２ Ｂｄ
龄期
龄期
减水 剂 ：聚羧 酸 减 水 剂 ， 由长 安育 才 有 限 公 司提 供 ，性 能 满 足
ＧＢ８ ０７ ６ －２０ ０８ ．
差
ａ ． 掺灰 量为 １ ５ ％
∞
罡 ｛ ∞
（ Ｉ Ｓ Ｏ法 ） 》 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ６ ７ １ — １ ９ ９ ９ 进 行 ，粉煤 灰和 湿排 灰 用量 则按 不 同比 例替 代水 泥
用量 ； ３ ． 混凝土 配合比 目前 工程 中使 用 的混凝 土一 般采 用泵 送工 艺 ，泵送 工 艺是 通过 混
２ ． 试验方 法 水泥 胶 砂 强 度 依 照 《 水泥胶砂强度检验方法
４
５ ６
Ｉ级
Ⅱ级 Ｉ级
８ ６
２ ０
２ ５ ２ ５
隈 ４
２
４ ． ５ ６ ． ０
３ ． ５ ５ ． ２ ４ ． ４ ５ ． ８
Ｏ
８ ． ２ １ ９ ． ０ ２ ９ ． ２ ４ ２ ． ４
７ ． ３ １ ４ ． ５ ２ ３ ． １ ３ ７ ． ７ ７ ． ７ １ ８ ． ９ ２ ７ ． ４ ４ ０ ． ４
７ｄ
２８ｄ
ｂ ． 掺 灰量为 ２ ０ ％
为Ｃ ３ ０级泵 送 凝土 ，水胶 比 确定 为 Ｏ ． ４ ５ ，坍 落 度控 制 在 １ ８ ０ ｃ ｍ 左
右 ，具体 配合 比及 坍落度 见表 ２ 。
穗
蛙
表 ２ 试验 用混凝 土配 合比
ｊ ｓ
试 验 粉煤 灰
编号
ｌ — —

粉煤灰和矿粉对混凝土性能和强度的影响研究粉煤灰和矿粉是混凝土中主要的掺合料，拌和混凝土时掺加一定量的活性矿物掺合料可以改善混凝土性能。

将粉煤灰、矿粉在C35混凝土中单掺或双掺，并分别设置若干组不同掺量的粉煤灰、矿粉的混凝土试验。

通过观察混凝土和易性及不同龄期的混凝土强度变化，比较了粉煤灰、矿粉单掺时混凝土各项性能的差异。

通过复合掺入粉煤灰和矿粉，调节两者之间的掺加比例，充分发挥两者之间的综合功能。

标签：混凝土；粉煤灰；矿粉；和易性；强度0 引言随着混凝土技术的不断发展，矿物掺合料作为混凝土基本材料组分已经越来越普遍。

矿粉和粉煤灰均为火山灰质活性掺合料，且均为工业废渣收集加工而成，成本低于水泥。

它们中含有较多的活性SiO2、活性Al2O3，能与Ca（OH）2在常温下起化学反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。

这些成分有助于混合料的硬化，增加强度。

此外，粉煤灰和矿粉中存在大量球形玻璃状颗粒，这些颗粒是拌和物和易性得以改善的主要原因。

同时粉煤灰、矿粉的粒度比水泥颗粒的小，能够填充于水泥颗粒的空隙，构成最密堆积，有利于强度的发展[1]。

在混凝土中掺入一定量的活性矿物掺合料取代部分水泥，充分利用粉煤灰的“三大效应”和矿粉良好的填充效应及活性。

可起到节约成本、改善环境、改善混凝土工作性能、提高抗压强度和耐久性能。

1 原材料1.1 水泥采用临沂沂东中联水泥有限公司生产的P.O42.5级水泥，标准稠度用水量为28%，28d抗压强度为47.8MPa。

1.2 粉煤灰采用华能日照电厂的F类Ⅰ级粉煤灰，45μm方孔筛筛余为8.5%，需水量比为95%，表观密度为2.15g/cm3。

1.3 矿粉采用日照普泰矿粉有限公司生产的S95级矿粉，比表面积为450m2/kg，28d 活性指数为98%。

1.4 砂和碎石采用沂河河砂，细度模数为2.4的Ⅱ区中砂，含泥量为1.9%，泥块含量为0.5%；采用5-31.5mm连续级配碎石，含泥量为0.5%，泥块含量为0.4%，压碎值指标5.4%，针片状颗粒含量为5.0%。

低水平 ， 减少泌水和离析现象 。
低于 １ ％、 压碎指标小于 １ ０ ％。（ ４ ） 对粉煤灰 的要求 。粉煤 灰配制 高性能混凝 土通 常选用一级粉煤灰 ，掺量一 般为水泥量的 １ ５ ％
～
３ ０ ％。（ ５ ） 对减水剂的要求。减水剂一般选用减水率 ２ ０ ％ 混凝土强度较低 ， 其相应 龄期 的徐变应变也较普通砼 的大 ，然而与普通砼等强度 的粉煤灰砼 在此后所有龄期的徐变均小 于普通混凝土 。 四是耐久性。由于粉煤灰减少了混凝 土的孔 隙 ， 使混凝土的
（ ２ ） 新拌混凝 土中水泥颗粒易聚集成 团， 粉煤灰的掺入可有效分
散水泥颗粒 ， 释放更多 的浆体来润滑骨料 ， 有利于混凝土工作性 能的提高 ； （ ３ ） 掺人 粉煤灰可 以补偿细 骨料 中细 屑的不足 ， 中断
砂浆基体 中泌水渠道 的连续性 ，同时品质 良好的粉煤灰在 同样 稠度下能减少砼 的拌 和用水量 ，使 混凝 土中的水灰 比降低 到更
１ ． 原材料 的选 用。主要是指水泥 、 沙子 、 石子、 粉煤灰及减水 剂 的选 用。 （ １ ） 对水 泥的要 求。水泥采用优质水泥 ， 标号不低 于 ４ ２ ． ５ Ｍｐ ａ的硅酸盐 水泥或普通硅 酸盐水泥 。 （ ２ ） 对沙子的要求 。 沙
子 宜选用天然河 沙 ， 细度模数 ２ ． ６—３ ． ０ ， 含泥量不 大于 ２ ％。（ ３ ） 对石子 的要求 。石子选用质地坚硬 、 级配 良好 、 吸水率低 的碎石 ， 且要 求 Ｄ ｍａ ｘ ￣２ ＜ ０ ｍｍ， 针 片状颗 粒含量不 超过 ３ ％～５ ％， 含泥 量
地减 小碱 一骨料反应 引起 的混凝土膨胀 ，极大地提高 了混凝 土 的耐久性 。
的高效 减水剂 ， 掺 量为胶结材 总量的 １ ． Ｏ ％ ～１ ． ５ ％。选用减水 剂 时， 应考虑减水剂与水泥 、 粉煤灰 的适应性 。

粒分 布 状况 ； １为 电镜 照 片 ； ２为 颗粒 分 布 曲线 。 图 图 从 表 ２可 以看 出 ， 宁粉 煤灰 含 有 大量 ＳＯ 、 １０ ， 济 ｉ Ａ 细度 （５ ４ ｍ 筛筛 余 ） 需 水 量 比 、 失 量 、 Ｏ 、 烧 Ｓ 等几 项 主要 指 标 均 能达 到《 煤 灰混 凝 土应 用技 术 规 范 》（ Ｂ １ ６—９ 的 Ⅱ级 粉 Ｇ Ｊ４ ０）
掺粉 煤灰 混凝 土 用水 量 均低 于 空 白混凝 土 。
（ 粉煤 灰取 代 水 泥 率 为 ２ ％ ～５ ％ 时 ， 煤 灰 与 泵送 ２） ０ ０ 粉
３ 掺 粉 煤 灰 对 混 凝 土 性 能 的 影 响
２１ ０ ０年 ５月 第 ３ ２卷 第 ３期
地 下水
Ｇｒ ｕｎ ｔｒ ｏ ｄ ｗａｅ
Ｍ ａ ．， ０１ ｙ ２ ０ Ｖｏ ． ２ Ｎ０． １３ ３
粉 煤 灰 对 混 凝 土 性 能 影 响 的试 验 研 究
温 以 华
（ 东省 聊城 市水 利工 程 总公 司 ， 东 聊城 ２ ２０ ） 山 山 ５０ ０
灰 利 用持谨 慎 态度 。但近 年来 的实 践 证 明 ， 煤灰 是 一 种 理 粉
想 的 混 凝 土 微 粉 填 充 材 料 ， 质 粉 煤 灰 具 有 颗 粒 细 ， 有 大 优 含 量 硅 、 活 性 成 分 ， 有 较 好 的 “ 性 效 应 ”、 界 面 效 应 ”、 铝 具 活 “
为 在 混 凝 土 中 是 以 降 低 强 度 为 代 价 而 利 用 了 粉 煤 灰 ， 粉 煤 对
采 用 聊城 龙 大建 材公 司 生产 的 Ｌ Ｂ泵 送 剂 、 Ｊ Ｊ ＬＰ膨 胀 剂 ，
其 各项 性能 指标 均 符合 有 关 国家 质量 标 准 。

粉煤灰对混凝土塑性收缩性能的影响研究混凝土是一种常用的建筑材料，具有高强度、耐久性和施工方便等特点。

然而，在使用过程中，混凝土会经历不可避免的收缩。

塑性收缩是指混凝土在硬化过程中水分损失导致体积收缩的现象，会对结构的性能和使用寿命产生负面影响。

为了改善混凝土的塑性收缩性能，研究者开始探索添加粉煤灰的效果。

粉煤灰是煤炭燃烧后产生的一种细粉体，常被用作混凝土中部分水泥的替代材料，以减少环境污染和资源消耗。

除此之外，粉煤灰还能改善混凝土的物理和力学性能，如增加抗压强度、改善耐久性等。

然而，对于粉煤灰对混凝土塑性收缩性能的影响，目前的研究还不够完善。

首先，粉煤灰对混凝土塑性收缩性能的影响与其本身的化学和物理性质有关。

粉煤灰中含有较多的硅酸盐、氧化铝、氧化铁以及少量的氧化钙等物质。

这些化学成分可以与水泥中的水化产物发生反应，形成更稳定的水化产物，减少了混凝土中游离水分的数量，从而降低了塑性收缩的程度。

此外，粉煤灰的颗粒粒径较细，能够填充混凝土的孔隙，减少了水分的流失。

其次，粉煤灰在混凝土中起到了填充剂的作用，降低了水泥的用量。

由于粉煤灰的颗粒细小，它具有更好的包裹性和填充性，能够填补混凝土中的细孔隙，降低了混凝土的孔隙率。

孔隙率的降低意味着水分在混凝土中的迁移路径减少，进而减小了塑性收缩的发生。

此外，粉煤灰的填充作用还可以提高混凝土的致密性和内聚力，增加混凝土的强度和耐久性。

此外，粉煤灰还能通过改变混凝土的微观结构来影响塑性收缩性能。

研究发现，粉煤灰可以催化水泥的水化反应，促进水泥胶凝体的形成。

水泥胶凝体是混凝土的主要胶结材料，对混凝土的力学性能和收缩性能起着重要作用。

粉煤灰的添加可以增加混凝土中C-S-H胶凝体的数量和含水量，减少游离水分，从而降低了混凝土的塑性收缩。

然而，粉煤灰对混凝土塑性收缩性能的影响也存在一些问题需要进一步研究。

例如，粉煤灰的添加量、粒径分布和硬化时间等因素都可能影响其对混凝土塑性收缩的影响。

摘
３０８ ） ０ ３４
要 ：该文研究 了在混凝土 中掺入不 同掺量的粉煤灰 对混凝 土抗渗性 的影 响 ，探讨 了粉煤 灰混凝 土 的抗 渗
性机理 。
关键词 ：粉煤灰 ；混 凝土 ；抗渗性
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ ． Ｔ ５８２ 文献 标 识 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ — ３ ５ ２ １ ．４ ０ ３ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ２ ４０ ．０ ０ ０ ．３ ｓ
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｐ ｒ ａ ｉ ｔ ｆｆ ｓ ｏ ｃ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｉ ｅ ｍｅ ｂ ｌ ｙ ｏ ｙ ａ ｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ｉ ｌ
ＹＡＮＧ ｉ ｑａ ｇ Ｊ－ ｉｎ
（ ｅ ａｔ ｅ ｔ ｆ ｉｉ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｔａ ｊ ｓｔｔ ｏ ｒａ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ Ｔａｊ ０ ３ ４ ｈｎ ） Ｄ ｐ ｒ ｎ ｖｌ ｎ ｉ ｅｉ ， ｉ ｉ Ｉ ｔｕｅ ｆ ｂ ｎＣ ｎｔ ｃｉ ， ｉ ｉ ３ ０ ８ ，Ｃ ｉａ ｍ ｏＣ ｎ ｎ ｎｎ ｎ ｉ Ｕ ｒ ｏ ｎｎ
的工作性 、 降低 水化 热 ， 节 硬化 过 程 。在水 泥 混 凝 调 土 的硬 化 阶段 ， 煤 灰 中具 有 活 性 组 分 ＳＯ 与 水 泥 粉 ｉ： 水化生成 的游离氢 氧化钙反 应生成 新 的胶凝 物质 ， 不 断填充水 泥混凝 土的 内部孔 隙 ， 降低 了混 凝土 结 因此 构 中水泥石 的孑 隙率 ， 水 泥混 凝 土 更加 密 实 ， 久 Ｌ 使 耐
加压 ， 压持续 ８小 时 ， 未发 现试 件 出现透 水或 透 加 如
Ｔｈ ｍｐ ｒ ｅ ｂ ｌ ｙ ｍｅ ｈａ ｉｍ ｆｔ ｙ ａ ｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓｄｉｃ ｓ ｅ ｅ ｉ ｅ ｍ ａ ｉｉ ｃ ｎ ｓ ｏ ｈｅ ｆ ｓ ｏ ｃ ｅｅ ｉ ｓ ｕ ｓ ｄ． ｔ ｌ

混凝土用粉煤灰试验报告
一、试验目的
本试验旨在研究粉煤灰对混凝土性能的影响，评估其作为一种替代材料在混凝土中的应用潜力。

二、试验方法
1.样品制备：按照一定比例将水泥、砂、碎石和粉煤灰混合，加入适量的水搅拌均匀，制备混凝土试样。

2.物理性能测试：对制备的混凝土试样进行密度、抗压强度、抗拉强度等物理性能测试。

3.微观结构观察：通过电子显微镜对混凝土试样进行微观结构观察，分析粉煤灰对混凝土结构的影响。

三、试验结果
1.物理性能测试结果表明，添加粉煤灰后，混凝土的密度略有增加，抗压强度和抗拉强度明显提高。

2.微观结构观察结果显示，粉煤灰微粒能填充混凝土中的孔隙，减少了混凝土的孔隙率，并形成由微观颗粒组成的骨架结构。

四、试验分析
1.添加粉煤灰能够提高混凝土的密实性和力学性能，增加混凝土的抗压强度和抗拉强度。

2.粉煤灰的填充作用可以减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的耐久性和抗渗性。

3.粉煤灰的骨架结构可以增加混凝土的强度和稳定性，改善混凝土的抗裂性能。

五、结论与建议
1.粉煤灰可以成功地用作混凝土的替代材料，提高混凝土的性能。

2.在实际应用中，可以根据具体工程需求和混凝土性能要求的不同，适当调整粉煤灰的掺量和比例。

3.需要进一步研究粉煤灰在混凝土中的应用范围、性能稳定性、长期耐久性等方面的问题。

1.刘XX,王XX.粉煤灰在混凝土中的应用研究.混凝土科学与工
程.20XX;XX(XX):XX-XX.
2.张XX,李XX.混凝土用粉煤灰的性能研究.中外科技信
息.20XX;XX(XX):XX-XX.。

粉煤灰混凝土的力学性能及微观结构分析粉煤灰混凝土是一种新型的建筑材料，其采用粉煤灰替代部分水泥，既能减少环境污染，又能节约原材料，是具有广泛应用价值的建筑材料。

本文将从力学性能和微观结构两个方面进行分析，希望能对粉煤灰混凝土的性能进行深入探讨。

一、力学性能的分析1. 抗压强度粉煤灰混凝土的抗压强度是评价其力学性能的重要指标之一。

研究表明，采用适当的粉煤灰掺量可以提高混凝土的抗压强度，而且随着粉煤灰掺量的增加，其抗压强度值也会随之增加。

这是因为粉煤灰对混凝土的水化反应有助于提高混凝土的强度，从而提高混凝土的抗压强度。

2. 抗拉强度粉煤灰混凝土的抗拉强度是另一个重要的力学特性指标。

研究表明，在不同的掺量下，粉煤灰混凝土的抗拉强度可以达到混凝土本身的抗拉强度水平。

与此同时，由于水化反应的作用，粉煤灰混凝土中的硬化水化产品会处于一个比较稳定的化学状态下，从而使其抗拉强度较高。

3. 抗渗性能粉煤灰混凝土的抗渗性能是指该材料的抗渗透和防水性能。

研究表明，受水泥掺量、水灰比等因素的影响，粉煤灰混凝土的抗渗性可以有较大的差异。

一般来说，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的抗渗性也会提高。

二、微观结构分析1. 水化反应过程粉煤灰混凝土水化反应是指混凝土中水分子和水化产物的反应过程。

这个过程非常复杂，涉及到多种矿物质的水化反应。

一般来说，粉煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等矿物质会与水反应产生硬化水化产物，从而提高混凝土的强度和硬度。

2. 微观结构研究表明，粉煤灰混凝土中的微观结构是影响其力学性能的一个重要因素。

一般来说，随着掺入粉煤灰的量的增加，混凝土中的骨料会逐渐被水化产物所包裹，从而形成一个更加致密的结构体系。

这种致密的结构体系可以有效地提高混凝土的力学性能，同时也可以提高其抗渗性和防水性等性能。

综上所述，粉煤灰混凝土在力学性能和微观结构方面都具备较好的性能表现。

不过，由于其制备过程比较复杂，所以也需要更多科学家的努力和研究才能发挥其最大的潜力。

１ － 泥 ２水
水 泥 采用 ４ ． 通 硅 酸 盐水 泥 。 物理 力学 性 能 见 表 ３ ２ ５普 。
表 ３水泥物理力学性能
我们选用 二级磨细粉煤灰 ， 细度模数 ２ ． ７的中砂 ， 骨料采用 粗 Ｄ ａ ＝０ ｍ 的碎石 ， ｍ ｘ２ｒ ａ 水泥 为 ４ ． ２ ５普通硅酸盐水泥 ， 按照＜ 普通 混凝 土配合比设计规程》 配制。 根据 《 普通 混凝土长期性能和耐久性能 实验方法＞ Ｇ Ｊ２ ８ ） （ Ｂ８ — ５ 规定 ， 混凝土抗渗性能测试 即混凝土抗渗标号 测定 ， 要求采用项面 直 径 为 １５ ７ ｍｍ、 面 直 径 为 １５ ｍ、 度 为 １０ 底 ８ｍ 高 ５ｍｍ 的 圆 台 体 标 准 试件 ， 按规定方法成 型， 护混凝土试块 ， ６个 为一组。试件养护 养 以 至 实验前 一天取 出 ， 将表面 晾干 ， 然后将试件侧面在加热熔化 石蜡 松香液中滚涂均 匀， 切莫使蜡液流淌与试件 的顶 、 底面上 ， 随即通过 压 力机 将 试 件 压 入 经预 热 （ ５ 约 ０度 ） 的抗 渗 试 件 套 模 内 ， 行 密封 进 冷却后即可解除压力。然后排 除抗渗仪管路 系统中的空气 ， 并将密 封好 的试件安装在抗渗仪上 ， 检查其密封情况。试验 时起始水压为 ０１ ａ 以后 每 隔 ８个 小 时 增 加 水 压 ０１ ａ 并 随 时 注 意 观察 试 件 ． ＭＰ ， ． ＭＰ ，
摘要： 文章通过对粉煤灰混凝土试块进行的试验， 探讨了粉煤灰对混凝土的抗渗性能的影响。
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｙ— ｓ ｏ ｈ ｍｐ ｒｉｕ ｎ ｓ ｆｃ ｎｃｅｅ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓｄ ｎ ｔ ａ ｅ ｈ ｏ ｇ ｈｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｏ ｌ －ｓ ｃ ｎ ｒ ｔｓ ｔａ ｔ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｆｆ － ｈ ｎ ｔ ｅ ｉ ｅｖｏ ｓ ｅ ｓ ｏ ｏ ｒ ｔ ｉ ｉｃ ｓｅ ｉ ｈｅ ｐ ｐ ｒｔ ｒｕ ｈ ｔ ｘ ｅｉ ｎ ｓ ｎ ｆｙ— ｈ ｏ ｃｅｅ ｌ ｌ ａ ａ

水泥与混凝土生产Cement and concrete production6粉煤灰对混凝土性能的影响探讨李爱忠（厦门美益集团有限公司，福建厦门361000）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）10-0006-01摘要：粉煤灰会对混凝土的诸多性能产生极其重要的影响，粉煤灰越细，其中活性与水泥中的Ca(OH)2 结合度越高，保证施工的正常运行，使其中的保水性、黏聚性以及流动性保持的越好，同时也能增强混凝土的抗压强度，让混凝土的抗渗性得到增强。

本文将对粉煤灰对混凝土性能的影响进行探讨。

关键词：粉煤灰；混凝土性能；影响0 引言粉煤灰也叫飞灰，是一种比较常见的矿物参和料，将其应用于建造领域中，可以减少排放量，从而减少环境的污染。

在混凝土中加入适量的粉煤灰，可以节省水泥用量，降低施工成本，也可以使混凝土的和易性得到改善。

但是经常会出现劣质粉煤灰的现象，给生产带来很大的麻烦，因此我国相关人员一直在积极探索如何将粉煤灰更好的应用于建筑领域[1]。

1 概述粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物，主要由SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等元素构成，是我国当前存在严重污染现象的工业废渣之一。

如果处理不当，就会激起大量尘土，造成严重的大气污染；如果不慎流入水系，会阻塞河道.因此，处理粉煤灰必须要采取合适的方式，寻找处理粉煤灰的最佳渠道，进行资源的合理利用，如可作为混凝土的参和料等。

粉煤灰具有如下特征：颜色会会不断变化，慢慢从乳白色变到灰黑色，颜色因具有明显的变换，所以一直是测量质量的重要指标，能够比较直观的反应碳含量的多少，并在某种程度上可以显示粉煤灰的细度，颜色比较深的粉煤灰通常粒度都会较细，也就预示着含碳量比较高。

2 国内外粉煤灰应用情况粉煤灰的用途主要有以下几个方面：（1）应用粉煤灰制成的的加气混凝土砌块，主要是通过一些系列工序加工将水泥和石灰制成的多孔混凝土砌块，主要作为新型墙体材料，材料和质地比较轻，具有保温节能的作用，原材料分别是粉煤灰、石灰、水泥、石膏、发气剂等，其中比例占得最多的就是粉煤灰，大多占原料料的70%左右，这些原材料进行一道道工序加工之后，形成了粉煤灰加气混凝土，粉煤灰加气混凝土的制作方法如下：首先需要对原材料进行加工，搭配相应的原料，然后将原材料进行均匀搅拌，紧接着开始浇注，再是进行发气，使原材料稠化，稠化之后进行切割，最后进行蒸压养护。

粉煤灰混凝土因其抗压强度高、 价格低廉、 材料来源广 、 易于成型、 和易性好及易于施工等众多优点而 在 世 界范 围 内得 到 了广泛 的应 用 ， 然而 ， 近年 来发 现 ， 处于 恶劣 环境 下 的建筑 出现 了不 同程 度 的破 坏 ， 自 其
然 破 损形态 呈 点 、 块 ）条 （ 、 ） 的爆 裂 ， 凝 土耐久 性 能的研 究非 常重 要 。 片（ 、 线 带 状 ｌ １ — ２ ２１一 ２ ６
基金项 目： 潍坊学 院青年科研基金项 目（０ ｏ １ ） ２ １ ｚ ４ 作者简介 ： 牛慧（ ９ Ｏ ， ， １８ 一）女 山东新泰人 ， 潍坊 学院建筑工程 学院讲师 。
一
９ ３ —
第２ 期
牛 慧 ： 煤 灰 混 凝 土的 耐 久 性 能 的 研 究 粉
但 是 由表 ３和 图 ２的试验 结果 表 明 ，８ ２ ｄ龄期 的各 掺量 粉煤 灰混 凝土 的抗 渗性并 无 明显提 高 ， ３ 掺 Ｏ 的 Ａ３ 凝土抗 渗 性甚 至不 如基 准混 凝 土 。分 析 其 原 因 ， 混 可能 粉 煤 灰对 混 凝 土 结 构 的 细 化致 密 作 用 及对 水 泥石 与骨料 过 渡 区结 构 的改 善都 属于 长期 效应 ，８ 期 时粉 煤灰 的效应 并 没有 充 分发 挥 。因此 ， ２ ｄ龄 抗渗 性 属 于长期性 能 ， 不应 以 ２ ｄ龄期 试件 为准 。有 关 资 料 表 明 ， ３ 粉 煤 灰 混凝 土 ，０ ８ 掺 Ｏ ６ ｄ龄 期 时 的抗 渗性 接 近基 准混凝 土 ，０ ９ｄ时开始 超 过 ，２ｄ时 的渗 透系 数仅 为基 准混凝 土 的 ３ —４ ，６ ｄ时抗 渗性 可 提 高 １０ ０ ０ ３５
（ 以含 固量计 ） 一般 为 胶凝材 料用 量 的 ０ ５ 一２ ０ （ ． ． 粉剂 ）。 １ ５ 粉 煤灰 ．

粉 煤 灰 混 凝 土 性 能 的研 究
李永 祥 王 宇 董梦 臣 （ 黑龙江科 技学院）
摘要 ： 通过对粉煤灰 的一些性质的研究 ， 以及加入 混凝 土中的粉煤灰 的 １２ 粉 煤灰 的作 用 机 理 ＿ 质 量 要 求 ， 以得 知 粉 煤 灰 在 混凝 土 中 的作 用 ， 混凝 土 的强 度 的 影 响 。 后 可 对 最 １ ． 粉 煤 灰 的 “ 性 效 应 ห้องสมุดไป่ตู้粉 煤 灰 的 “ 性 效 应 ” 粉 煤 灰 系 ．１ ２ 活 活 因 总结 出粉煤灰 混凝土 的性能及应用 。 人 工 火 山灰 质 材 料 ， 以 又称 之为 “ 山灰 效 应 ” 因粉 煤 灰 中 的化 学 所 火 。 关 键 词 ： 煤 灰 粉 煤 灰 混凝 土 粉 煤灰 混凝 土 的性 能 粉
成 份 含 有大 量 活 性 ＳＯ 及 Ａ 。在 潮 湿 的环 境 中与 Ｃ （ ｉ Ｉ ， ０ ａ ＯＨ）等 碱 ２ Ｏ 引 言 性 物质 发 生 化 学 反 应 ， 生成 水 化硅 酸 钙 、 化 铝 酸 钙 等胶 凝 物质 ， 水 对 混凝 土 的 高强 化 是 工 程 需 要 ， 自从 １ ５ ８ ０年 出现 钢 筋 混凝 土 以 粉 煤 灰 制 品 及 混 凝 土 能 起 到 增 强 作 用 和 堵 塞 混凝 土 中 的毛 细 组 织 ， 来 ， 为重 要 的工 程 结 构材 料 ， 强度 ～ 直 被 认 为 是优 秀混 凝 土 的特 提 高 混 凝 土 的抗 腐 蚀 能 力 。 作 高 征 。２ Ｏ世 纪 ５ ０年代 以前 ， 世界 各 国 混 凝 土 强度 达 到 ３ ＭＰ ０ ａ以上 即 １２２ 粉 煤灰 的微 集 料效 应 粉 煤灰 中粒 径 很 小 的微 珠 和 碎 屑 ， －＿ 为高 强度 混凝 土 。 Ｏ世 纪 ５ ２ ０年代 ，４ ａ以 上 为高 强 度 混凝 土 ， ０ 在 水 泥 石 中 可 以相 当于 未 水 化 的水 泥 颗 粒 ，极 细 小 的 微珠 相 当于 活 ３ ＭＰ ２ 世纪 ６ Ｏ年 代 以来 提 高 到 ４ ～ ２ ａ 目前 ５ １ ５ ＭＰ ， Ｏ到 ６ Ｍ Ｐ ０ ａ的 高 强度 泼的纳米材料 ， 能明显的改善和 增强混凝土及制品的结构强度 ， 提高 匀 质 性和 致密 性 。 １２３粉煤灰 的 “ －． 形态效应 ”在显微镜 下显示 ，粉煤灰 中含 有 土 ，可 以大 大 降低 钢 筋 混 凝 土 结 构 中 混 凝 土 及 钢 筋 用 量 。若 使 用 ７ ％ 以上 的玻 璃 微 珠 ， 形 完 整 ， 面 光 滑 ， 地 致 密 。 这 种 形 态 对 ０ 粒 表 质 ６ ＭＰ ０ ａ高 强 度 混 凝 土 取 代 ３ ＭＰ ０ ａ混 凝 土 ， 可 使 钢 筋 用 量 减 少 混凝 土 而 言 ， 疑 能 起 到减 水 作 用 、 密作 用 和 匀质 作 用 ， 进 初 期 无 致 促 ２ ０ ｇｍ３ 还 可 以节 约 ４ ％ 混凝 土用 量 。通 过 大 量 实验 表 明 ， 混 水泥 水 化 的解 絮作 用 ， 变拌 和 物 的流 变 性质 、 始结 构 以及 硬化 后 ４ ｋ／ ， Ｏ 向 改 初 凝 土 中加 入粉 煤 灰 就 可 以增 大 混 凝 土 的 强度 。 的 多种 功 能 ， 其 对 泵 送 混凝 土 ， 尤 能起 到 良好 的 润 滑作 用 。 在上 述 粉 １ 粉 煤灰 煤 灰 的三 大效 应 中 ， 态效 应 是 物理 效 应 ， 形 活性 效 应 是 化 学 效 应 ， 而 粉煤 灰 是 燃 煤炉 发 电 的发 电厂排 放 出的 烟道 灰 。 目前 为止 ， 到 混 微 集 料 效 应 既 有物 理 效 应 又 有化 学 效 应 。 这三 种 效 应相 互 关 联 ， 为 互 凝 土 中所 使 用 的 都是 干排 灰 ， 且 经 过 粉磨 达 到 规 定 细度 的产 品 。 并 在 补 充 。粉煤 灰 的品 质 越 高 ， 应越 大。所 以 我们 在 应 用 粉 煤灰 时应 根 效 近年来， 粉煤 灰 中 出现 一 个 新品 种 ， 即高 钙 粉 煤灰 。凡 氧 化 钙 含量 在 据 水 泥 、 混凝 土 、 煤 灰 制 品 的不 同要 求选 用 适 宜和 定 量 的粉 煤灰 。 粉 ８ 以上 或 游 离 钙含 量 大 于 １ 的粉 煤 灰 称 为 高 钙灰 。它的 产 生 源于 ％ ％ 如 不 恰 当 ， 会 起 到 反作 用 。 则 电厂 为解 决 烟 气 中 Ｓ 污 染 大 气 问题 而在 粉 煤 灰 中掺 氧 化 钙 粉 末 。 ０。 ２ 粉 煤 灰 混 凝 土 但高 游 离 钙 存在 使 水 泥 安 定性 不 良。 因 此可 作 为 混 凝 土 掺合 料 的高 低 水 灰 比、 大掺 量 粉 煤灰 混凝 土 的早 期 强度 低 ， 长龄 期 强 度如 但 钙灰 中游离氧化钙的含量不得 高于 ２５ ； ％ 且高钙灰具需水量 比低 ， ９ Ｏ天强 度 就 能赶 上 空 白混凝 土 ， 渗透 系数 、 变 系数 低 而弹 性模 量 且 徐 活性 高， 兼具 水硬性和气硬性 的特点 ， 使高钙灰只能单掺 ， 不得使用 高， 因而耐久性大大优于早强、 高强混凝土 ， 向混凝土 中加入优质粉煤 复 合 掺 合 料 ， 不得 和 膨 胀 剂 ， 水 剂共 同使 用 。 且 防 灰（ 技术要求见表四 ） 可以配置高流动性高强度的混凝土。它的抗拉强 １ ． １粉煤灰 的性 质 粉 煤灰是一种 火山灰 质材料在 Ｃ Ｏ— ｉ Ａ 度 基 本上 与 基； ａ ＳＯ 一 Ｉ Ｏ。 隹混凝 土 相 近 ， 但其 抗 折轴 压 强 度 比基 准 混凝 土 有所 下 三 元相图 中， 成和位 置与火 山灰 质材料 相近 ， 其组 是一种 铝硅酸盐 类矿 物 降 ： 渗 性能 有所 提 高 ， 于 火 山灰 反 应 ， 通 混 凝 土 内性 能不 稳 抗 这在 使普 掺 合料 。（ 粉煤灰 的物理 质及化 学性质见表一 ～ 生 表三 ） 定 的氢 氧 化钙 转 为结构 上 致密 ， 能上 稳定 的胶 凝物 质 ， 性 使其 提高 了混 表 一 火 山 灰 的 化学 成 分 凝 土 的抗 渗性 。 粉煤 灰 混凝 土 比基 准 混凝 土 的 收缩 值 小 ， 者收 缩 发 两 展情 况 基本 相 近 ； 它的钢 筋粘 结 力也 有所 提高 ， 是 由于粉 煤灰 混凝 土 这 比基 准 混凝 土胶 结料 明显增 多 ， 匀 性较 好 ， 均 因而增 强 了其粘 结 强度 。

包钢 科 技
表 ２ 粉 煤 灰 技 术 指 标 ％
第３ ７卷
式 中 ： ｔ — 回归 系数 ； ＯＯ — ｌｂ
— —
水泥 ２ 抗 压强 度 。 ８ｄ
水 泥选用 ： ． ２ ５级 ＝ ２ ５Ｍ ａ Ｐ ０４ ． ４ ． Ｐ
ｂ ａ ｉｒ ｏ ｆ —ａ ｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ｔ ｃ ｎｅ ｔｏ ５ ｉ ｈ ｓ ｙｔ ｓｉｇ ｔｅ ｐ ｏ ｏ ｔ ｎ ｏ ｌｙ～ ａｈ ｃ ｎ ｒｔｓｗ ｔ ｏ ｔｎ ２ ％ ． ｅｈ ｖ ｏ ｌ ｆ ｙ ｓ ｏ ｃ ｅｗｉｈ ｏ ｔｎ ｆ２ ％ ｓｔｅ ｂ ｔｂ ｅｔｎ ｈ ｒ ｐ ｒｉ ｆｆ ｅ ｅ ｏ ｓ ｃｅｅ ｈｃ ｎｅ ｔｏ ｏ ｏ ｉ ｆ
表 １ 。
表 １ 物 理 力 学 性 能
的圆形玻 璃 微珠 ， 降低 了水泥 颗 粒之 间 的摩 擦力 ， 从
而提高 了混凝 土 的 流 动 性 ， 保 证 混 凝 土 强 度 不 变 在
的情况 下 ， 混凝 土 坍落 度 明显 提高 ， 能利 用工 业 使 并
废 料变 废 为宝 。
１ 原 材 料
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｅ ｐ ｐ ｒ ｉ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｒｐ ｒ ｏ ｏ ｅｉｌ ｆｆ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ａ ｅ ，ｔ ｓｉ ｒｄ ｃ ｄ ｔｅ ｄ ｓｇ ｆｐｏ ｏ ｔ ｎ ｆ ｒｓ ｒ ｓｏ ｙ—ａ ｈ ｃ ｎ ｒ ｔ． ｔ ｓ ｃ ｎ ｌ ｄ ｅ ｓｒ ｉｅ ｈ ｎ ｉ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ｅｅ Ｉ ｉ ｏ ｃｕ ｅ ｔ ｅｖｃ ｄ ｈ
２ ％ ａ ｄ ３ ％ ｓ ｐ ｒｔｌ ． ｈ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｙ—ａ ｈ ｃ ｎ ｒｔ ｅｅ ｃ ｌ ｎ ｅ ｖｃ ｅ ａ ｏ ｄ ｌ ｔ ｔｍｐ ｌｓ ｆ ｏ ｃｅｅ ａ ５ ｎ ０ ｅ ａ ａｅｙ Ｔ ｅ ａ ｖ ｎａ ｅ ｆ ｌ ｆ ｓ ｏ ｃｅｅ ａ ｘ ｅｌ ｔｓ ｒｉｅ ｂ ｈ ｖ ｒａ ｉ ｌ ｓ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｕ ｏ ｓｏ ｎ ｒｔ ｃ ｓ

罐 中储存 。
验， 粒度小于 ５ ｍ 的占 ８ ％ 以上 即为合格 。 ０ ８ 停机 。ａ 停机前先关闭对设备加 热的导热油 阀 门；． ） ． ｂ 停止
源。
３ ４ 生 产操 作顺序 ．
运 转后 ， 可 开 始 生 产 。 方
ｃ 停止调速乳 液泵 ； ． ｄ 停止 胶体磨 ；． ｅ 切断设 备总 电 １ 接通 电源 ， ） 在控 制柜 上点 动启动每 台电机 ， 认可 以正 常 调速沥青泵 ；． 确
被处理掉。只有很 小 比例 的粉 煤灰 被 当作 一种 高价值 的资源 材 璃微珠 ， 粒形完整 ， 表面光滑 ， 质地致密 。这 种形态能 起到减水作 料， 用作混凝土 中的水泥组分材料 。用 粉煤灰大量 替代水泥 掺加 用 、 致密作用和匀质作用 ， 促进初 期水泥水化 的解絮作 用 ， 变拌 改 到混凝土 中不仅可 以减少 污染 、 节约 能源 、 降低 混凝土 的经 济成 和物 的流变性质 、 始结构 以及硬 化后 的多种 功 能， 初 尤其 对泵 送
性质影 响［ ］ 山西建 筑，０ ０ ３ （９ ：５ —５ ． Ｊ． ２ １ ，６ １ ） １６１７
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｃ ａ ｔｏ ｏ ｍ ｏ ｓ ａ ｃ ｏ ｏ ｕ ｔｏ ｒ ｆ ｆｃ ｍ ｎ
７ 检验乳化沥青油水 比与乳 化沥青 的细度。生产过程 中， ） 化
Ｓ Ｓ改性） Ｂ 沥青同时进 入胶体 磨进行 高速 剪切 ， 即完成 整个 生产 验员要定 时做 油水 比试 样检验 ， 时掌握油水 比应符 合设定 的 比 随
过程 ， 必须保证 成品乳 化沥青 的温度不超过 ８ ｃ， ５ｃ 最后 放至成 品 例。生产 过程 中 ， 化验员应对乳化沥青试 样进行 沥青粒度 观察检