粉煤灰对混凝土性能的影响

粉煤灰对混凝土性能的影响

一 对混凝土泌水性能的影响

新拌混凝土中水的存在状态大致可分为结合水、润湿水、自由水。水泥发生水化反应所需要的水为结合水。干燥状态的胶凝材料、骨料等表面会吸附一定量的水为润湿水。其余的可自由移动的水为自由水。新拌混凝土的坍落度、和易性主要取决于这部分水。这部分水与固体材料联系较少，而所有原材料中水的密度最小，它自由上浮到表面形成了泌水。粉煤灰对混凝土泌水性能的影响主要取决于粉煤灰的质量。如果粉煤灰的质量较差，烧失量大，即碳含量大，需水量大、吸附强。一方面粉煤灰的活性低于水泥，这样使混凝土中结合水量减少，自由水增多导致可泌水分增加；另一方面，球状的粉煤灰颗粒形貌有利于提高混凝土的流动性、可泵性。但这种形貌不利于锁住混凝土中的自由水分。而质量较好的粉煤灰可以在很大程度上减少混凝土的泌水。主要是因为粉煤灰颗粒细，增加了固体堆积密度，使混凝土内部空隙率降低、泌水通道细化减少，阻碍了水分泌出；二是颗粒细，比表面积增大，吸附作用增强，可使自由水减少；三是因为粉煤灰密度小，与水泥相比在混凝土不易产生沉降使混凝土离析而泌水。

二 对混凝土耐久性的影响

混凝土的破坏一方面因为混凝土承受超负荷，使混凝土的结构受到破坏；另一方面是由于混凝土中的自由水分从内部泌到表面，在混凝土内部形成了从内到外的通道，这些通道降低了混凝土的抗渗能力、抗冻能力。同时腐蚀介质通过这些通道很容易进入到混凝土内部，到达钢筋表面，使钢筋锈蚀或与混凝土中的水化产物发生化学反应，从而破坏了混凝土的内部结构，使混凝土破坏。同样这些自由水通道容易使得混凝土内部达到水饱和状态，高度饱和的混凝土在冻融循环作用下劣化速度很快，产生冻融破坏。品质好的粉煤灰

对混凝土的抗渗性有很大的改善，主要是需水量少泌出的自由水减少；粉煤灰颗粒细在混凝土中堆积密度提高，使混凝土中的空隙细化，通道距离增加，阻碍了水分的进出，提高了混凝土的耐久性。

三 对混凝土强度的影响

粉煤灰颗粒是一种球状玻璃体，是与水泥水化生成的氢氧化钙发生二次反应。粉煤灰的球状玻璃体比较稳定，表面相当致密，不易水化。在水泥水化7天后的粉煤灰表面几乎没有变化。至28天其表面开始初步水化，凝胶状产物较少。水化90天后粉煤灰颗粒表面才产生大量的硅酸钙纤维状晶体。粉煤灰在混凝土中同时有物理方面的效应，包括形态效应及填充效应。掺入粉煤灰会降低混凝土的强度，尤其是早期强度更加明显。事实上在高性能要求的现代混凝土中，利用粉煤灰的密度比水泥小，颗粒粒径比水泥小的特点及使用高效外加剂。已成为配制该类混凝土的关键所在，它不仅能使混凝土获得理想的强度，而且能满足混凝土性能的要求。例如，在大体积混凝土为了克服水泥水化过快，水化热过大而引起的热应力开裂。可以通过大掺量粉煤灰或粉煤灰与矿渣粉复掺及使用高效外加剂，可有效地减缓混凝土的放热峰值，而满足施工要求。

随着人们对粉煤灰对混凝土的影响的认识逐渐深入，粉煤灰掺量的提高。实际生产中为了保证混凝土的质量对粉煤灰的质量不可掉以轻心。