【职工夜校】粉煤灰掺合料对混凝土性能的影响

粉煤灰是一种火山灰质工业废料活性矿物掺合料。它是从电厂煤粉炉烟道气体中收集的一种粉状材料，亦称飞灰，其颗粒多数呈球形，表面光滑。通常粉煤灰的细度比水泥还细，主要成分为玻璃质状的圆颗粒、赤铁矿和磁铁矿矿渣、碳和一些冷却时形成的结晶体。其化学成分主要是SiO2 、Al2O3 、Fe2O3及CaO等，粉煤灰掺入混凝土后，不仅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，保护环境，而且能与水泥互补短长，改善混凝土的一系列性能，粉煤灰掺入混凝土中具有明显的技术经济效益。

1、可改善新拌混凝土的和易性

新拌混凝土的和易性受浆体的体积、水胶比、骨料的级配、形状、孔隙率等的影响。掺用粉煤灰对新拌混凝土的明显好处是增大浆体的体积，大量的浆体填充了骨料间的孔隙，包裹并润滑了骨料颗粒，从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。

2、粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水

粉煤灰的掺入可以补偿细骨料中的细屑不足，中断砂浆基体中泌水渠道的连续性，同时粉煤灰作为水泥的取代材料在同样的稠度下会使混凝土的用水量有不同程度的降低，具有减水作用，因而掺用粉煤灰对防止新拌混凝土的泌水是有利的。

3、改善泵送混凝土的可泵性

粉煤灰掺入混凝土的实际使用情况来说，在泵送混凝土中，掺入粉煤灰，特别是低标号混凝土的泵送难问题，得到了彻底的改善，因为当混凝土中掺用粉煤灰后，用粉煤灰超量取代水泥的配合比的设计不但混凝土中的浆体总量增加了，对混凝土中的集料的包裹能力也在增加，从而对输送管道壁的摩擦就减小了，而且磨细粉煤灰颗粒的光滑细密的球形性状，使其在混凝土中进一步有良好的润滑作用，所以在混凝土中掺如粉煤灰不但提高了混凝土的可泵性，并扩大了混凝土的泵送距离范围。

4、可降低混凝土的水化热

混凝土中水泥的水化反应是放热反应，在大体积混凝土中，粉煤灰取代水泥量可达30%～50%，使新拌混凝土可降温5℃～10℃，特别是延缓“峰温”出现，一些大型、超大型混凝土结构，其断面尺寸增大，混凝土设计强度等级提高，所用水泥强度等级高，单位量增大，掺入粉煤灰可减少水泥的水化热，减少结构物由于温度而造成的裂缝。

5、掺粉煤灰对混凝土强度、耐久性等物理力学性能的影响

以粉煤灰取代部分水泥时，混凝土的早期强度稍有降低，但后期强度则与基准混凝土相等或略高，以粉煤灰的活性效果而言，即使龄期长达180d，活性效应也可能仍未达到充分反应的程度；

使用优质粉煤灰取代部分水泥能减少混凝土的用水量，相应降低水胶比，因此能提高混凝土的密实性及抗渗性，并改善混凝土的抗化学侵蚀性。粉煤灰对混凝土的抗冻性略有不利影响，因此当对混凝土有特殊性要求时，应在掺粉煤灰的同时，适当加入引气剂。