摘要 粉煤灰是工業(yè)廢料，量大，價廉，可滿足配制高性能混凝土的要求，本文主要介紹了粉煤灰的主要性能和粉煤灰對高強混凝土的改善作用。

關(guān)鍵詞 粉煤灰;高性能混凝土;力學性能

中圖分類號 TU528文獻標識碼A 文章編號1673-9671-(2009)111-0087-01

0前言

高性能混凝土是近年發(fā)展起來的一種新材料，是混凝土技術(shù)進入高科技時代的產(chǎn)物。至今已在不少重要工程中被

采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學者所接受，被認為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。高性能混凝土具有高工作性、高強度和高耐久性，通常需要使用礦物摻合料和化學外加劑。粉煤灰就是其中一種，它是工業(yè)廢料、量大、價廉、不需(或稍進行)加工即可滿足配制高性能混凝土的要求。

1粉煤灰的主要性能

1.1 粉煤灰的化學成分

粉煤灰的化學成分基本上與煤的種類及燃燒條件有較大關(guān)系，一般燃燒煙煤與無煙煤的鍋爐排出的粉煤灰SO2含量45-60%，AL2O3 含量20-35%，F(xiàn)e2O3含量5-10%。我國粉煤灰的Si，Al， Fe氧化物含量大多在75%左右，性能較好。

1.2 粉煤灰的燒失量

燒失量過大，粉煤灰的有效成分則過少，且燒失量是粉煤灰中未燃盡碳的含量，他的大小將直接影響粉煤灰的需水量，因此，燒失量過大的粉煤灰摻入砼中，會使砼的抗?jié)B，抗凍等耐久性能降低，經(jīng)檢測粉煤灰燒失量不大于8%，其有效成分可完全滿足普通鋼筋砼的各類成分的需求。燒失量中最主要的部分就是固體碳，所以測定燒失量最簡便的辦法就是檢測碳的含量，由于碳成分存在，火山灰成分相對減少，且會使其需水量增加，所以它的含量可視為有害成分加以控制，同時燒失量過多，將影響砼的空氣含量，因此粉煤灰的燒失量必須有一個限值。

1.3 粉煤灰的細度

粉煤灰的細度越大則其活性越強是由粉煤灰的組成成分決定的，在光學顯微鏡或電子顯微鏡下我們可以看到，粉煤灰是由結(jié)晶體，玻璃體以及少量未燃碳組成的。其顆粒粒徑在5-45μm范圍內(nèi)的顆粒多為玻璃體而粒徑在80μm以上的顆粒多為結(jié)晶體，而粉煤灰的活性主要來自與低鐵的玻璃體，其含量高則粉煤灰活性越高，而結(jié)晶體眾多為石英，莫來石，赤鐵礦，磁鐵礦，它們是不具備活性的，這些物質(zhì)含量較多時，粉煤灰的活性下降所以粉煤灰中5-45μm的顆粒越多，則活性越高，含80μm以上的顆粒越多，則活性越低，我們所需的Ⅱ級粉煤灰的細度應控制在不大于20%。

1.4 粉煤灰的密度

由于粉煤灰品質(zhì)不同其密度波動在1.8-2.5kg/m3之間。

2 粉煤灰對高強混凝土的改善作用

2.1 有利于強度和耐久性的提高

粉煤灰的摻入可分散水泥顆粒，使水泥水化更充分，提高了水泥漿的密實度，降低混凝土的泌水，有利于混凝土中骨料一水泥漿界面強度的提高;在化學火山灰作用方面，粉煤灰顆粒與Ca(OH)2 反應生成水化硅酸鈣膠體，有利于混凝土強度的提高。由于粉煤灰減少了混凝土的孔隙，使混凝土的抗?jié)B性明顯提高，改善了混凝土的抗化學腐蝕的能力，還能有效地減小堿—骨料反應引起的混凝土膨脹，極大地提高了混凝土的耐久性。

2.2 有利于提高混凝土的和易性，對混凝土的澆注條件有明顯的改善

⑴優(yōu)質(zhì)粉煤灰中含有70%以上的球狀玻璃體，其表面光滑無棱角，性能穩(wěn)定，在混凝土泵送、振搗過程中起類似潤滑的作用;⑵新拌混凝土中水泥顆粒易聚集成團，粉煤灰的摻入可有效分散水泥顆粒，釋放更多的漿體來潤滑骨料， 有利于混凝土工作性能的提高;⑶摻入粉煤灰可以補償細骨料中細屑的不足，中斷砂漿基體中泌水渠道的連續(xù)性，同時品質(zhì)良好的粉煤灰在同樣稠度下能減少砼的拌和用水量，使混凝土中的水灰比降低到更低水平，減少泌水和離析現(xiàn)象。

2.3 有利于混凝土的抗?jié)B、抗凍性能的提高

粉煤灰混凝土的鋁硅酸鹽玻璃微珠，可填充水泥漿體，提高混凝土抗?jié)B性;活性效應。粉煤灰中SiO2、Al2O3 與水泥的水化物反應，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，降低了混凝土的孔隙率，提高了混凝土的抗?jié)B性;微集料反應。粉煤灰中微細顆粒分布于水泥顆粒之間，有利于混和物的水化反應，增加了混凝土的密實性，提高混凝土的抗?jié)B性。

混凝土的引氣量和強度是影響混凝土抗凍性的主要因素，滿足抗凍性要求的引氣量取決于混凝土的強度等級，混凝土強度越高，滿足抗凍性所需的引氣量越低。對于引氣量小于3.5%的粉煤灰混凝土，其水灰比對抗凍性有顯著的影響，則其水灰比對混凝土的抗凍性影響不大。

2.4 減小水化熱對混凝土的影響，有利于大體積混凝土的施工

用粉煤灰代替部分水泥能減小混凝土因水化熱引起的溫升，降低混凝土的絕熱升溫，對防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫十分有利。

2.5 降低外界條件對鋼筋腐蝕作用

影響粉煤灰混凝土護筋性的主要因素為混凝土的堿度和孔結(jié)構(gòu)。混凝土中的鋼筋能夠防銹是由于混凝土的堿性在金屬表面形成一個細微的氧化膜。最新研究表明，摻入粉煤灰能降低混凝土的孔隙率，并使混凝土孔結(jié)構(gòu)得到細化，加大了Cl-的擴散難度，取得了良好的防腐效果。

3總結(jié)

粉煤灰作為燃煤電廠的副產(chǎn)品，量大且來源穩(wěn)定，如果利用不好，不僅占用了大量的耕地、水域，而且嚴重污染環(huán)境，嚴重阻礙國民經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展。某些粉煤灰稍進行加工即可用于生產(chǎn)高性能混凝土，且能明顯改善混凝土的工作性、力學性能和耐久性，具有顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，推廣粉煤灰高性能混凝土符合可持續(xù)發(fā)展道路，且適合我國國情，前景廣闊。