粉煤灰在混凝土工程中的应用
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·区域治理交通规划与工程粉煤灰在混凝土工程中的应用郭敏茹陕西生态水泥股份有限公司，陕西 西安 710000摘要：随着科技水平的不断发展进步，建筑材料的种类也越来越多，并在建筑施工中发挥重要的作用。其中粉煤灰就是重要的材料之一。其在混凝土中的应用极大改善了混凝土的性能。本文分析了粉煤灰的定义、在建筑中应用的可行性以及在混凝土中的具体应用，以供参考。关键词：粉煤灰；可行性；混凝土；应用对于建筑材料而言，若是在其中加入一定含量的粉煤灰，将产生较大的积极作用。比如：粉煤灰在建筑材料中的加入对于有效改善拌合混凝土原料的和易性具有积极影响，同时，其也有利于提高建筑材料的强度水平。在建筑材料中的加入适当的粉煤灰还可以帮助减轻混凝土内部产生的水化热，并且其对于建筑原料碱骨料反应也能起到较好的抑制作用。另外，粉煤灰在建筑材料中的加入对于建设工程质量的提高以及成本的降低具备明显综合效果与经济意义。基于粉煤灰具备的以上突出的优势，所以有必要深入研究粉煤灰在建筑材料中的应用。一、粉煤灰概述粉煤灰被称之为飞灰，是从热电站烟囱所收集到的灰尘，其主要成分为火山灰性质的混合材料，在煤灰燃烧过后锅炉中存在的烟气会产生粉状的残留物，这便是人工火山灰质材料。粉煤灰自身存在极小含量胶凝值或者是不存在任何胶凝值，从本质上讲，这种材料有潜在的化学活性存在。因为煤粉结构细而小，并且其在高温环境下会出现玻璃珠，所以，粉煤灰颗粒基本上表现为球形。二、粉煤灰作为建筑材料的可行性根据相关的试验研究，以混凝土材料为例可以证实，在相同的用水量条件下，适当加入一定含量的粉煤灰可以使得混凝土的凝结性能得到显著提高。所以，在建筑材料中推广粉煤灰的使用，其可行性优势十分明显。就目前有关粉煤灰的使用情况来看，其已经被广泛用于各大建筑材料领域，并且粉煤灰的使用量越来越大，已经具备一定的规模。在建筑材料领域中对粉煤灰的利用程度越来越高，这种现象在一定程度上有利于对能源的节约和建筑成本的控制，因此，其具有良好的可行性。三、粉煤灰在混凝土中的应用1改善混凝土拌合物的工作性能，增大混凝土的坍落度、扩展度需水量比是粉煤灰对混凝土拌合物工作性能影响的主要物理指标，它是指粉煤灰和水的混合物达到某一流动度下所需要的用水量，粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。影响需水量比的主要因素之一是烧失量，烧失量越大粉煤灰的需水量比越大，对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不明显的煤粒。试验粉煤灰掺量为20%，结果表明，随烧失量增加粉煤灰水泥砂浆的相对流动扩展度迅速降低，当烧失量超过100时，粉煤灰的相对扩展度比基准水泥砂浆还低。烧失量对粉煤灰需水量比的影响是由于未燃尽的残碳的存在，主要以空心碳和网状碳的形貌存在，其存在的状态是单体形式、粘结在粉煤灰颗粒的表面、被包裹在粉煤灰颗粒中三种形式。这些粗大多孔的碳颗粒不仅使粉煤灰的需水量比增大，而且对混凝土的引气剂效果产生不利的影响，因为这些碳粒更容易吸附引气剂。因此掺加高烧失量粉煤灰通常需要更大计量的引气剂。此外高烧失量的粉煤灰因为含炭组分高的颗粒比较轻，在混凝土搅拌、运输和成型过程中容易浮到表面造成混凝土的离析。因此，混凝土中使用的粉煤灰需严格控制含碳量。影响需水量比的主要因素之二是粉煤灰的细度，磨细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比，其中的机理是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒，释放内部的自由水分，另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致，因此磨细粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。影响需水量比的因素除了烧失量和细度外，还有含珠率、微珠的粒形状等等因素，是先天条件所决定，难以使用时解决。2提高混凝土的强度因为细灰中含有大量具有火山灰活性的玻璃微珠，当掺入混凝土中时，能与水泥水化析出的Ca（OH）2反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等胶凝物质，从而提高混凝土强度。粉煤灰颗粒在混凝土拌合物中，能起到滚珠作用、解絮作用和致密作用，从而减少混凝土的用水量、改善和易性、提高密实性，增强硬化后的结构强度，所以，掺用这样的粉煤灰，不仅能取代部分水泥和细集料，降低成本，还能改善混凝土的性能，提高工程质量。3提高混凝土的弹性模量在实际的桥梁工程建设过程中，混凝土除了需要强调强度以外，还要规定弹性模量，进而有效控制预应力的张拉。当需要计算钢筋混凝土的变形程度、裂缝扩展效果和温度应力时，必须掌握混凝土的弹性模量。工程建设过程中，往往会出现一些强度满足施工要求，但是弹性模量却偏低的问题，进而混凝土构件会很难继续使用，导致工程施工中出现一些安全事故，造成不必要的经济损失。不同级别的粉煤灰各项指标并不相同，加入到混凝土中以后可以获得不同的水化效果。所以，将粉煤灰掺入到混凝土中，水化速率并不是完全相同的，进而弹性模量也会发生不同的变化。四、结语粉煤灰具备火山灰的特性，其化学活性较好。并且，由于粉煤灰中具有大量面积较小的珠状、球状颗粒存在，因此，其能够较大量地用于建筑材料领域。参考文献：[1]齐善忠,付春梅,曲肇伟,等.建筑渣土作为道路填筑材料的改性试验研究[J].中外公路,2015,35(1):262-267.
