粉煤灰混凝土性能研究
粉煤灰对混凝土早期性能影响的实验研究
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
大掺量粉煤灰混凝土力学性能试验研究
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。
粉煤灰在水泥混凝土中应用性能研究
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%。
粉煤灰在高性能混凝土中的应用研究
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 。
粉煤灰对混凝土性能影响的试验研究
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
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。
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粉煤灰混凝土性能研究
摘要混凝土中掺适量的粉煤灰，能改善混凝土的性能，节约水泥，提高工程质量和降低成本，为了更好地应用粉煤灰混凝土，现将粉煤灰混凝土的性能及试验成果综述如下。
关键词粉煤灰粉煤灰混凝土性能研究
1前言
粉煤灰是从煤粉炉排出的烟气中收集到的细颗粒粉末，是工业“三废”之一，目前，我国年排放粉煤灰约11000万吨，利用率为42%，主要应用在建材、建工、筑路、回填方面。
随着工业的发展，粉煤灰排放量将逐年增加，合理地推广和应用粉煤灰不仅能节约土地和能源，而且能保护和治理环境。
粉煤灰作为一种人工火山灰质材料，在混凝土中作为掺和料，可以改善性能，节约水泥，提高工程质量和降低成本，为了更好地应用粉煤灰混凝土，现将粉煤灰混凝土的性能及试验研究成果综述如下。
2粉煤灰在混凝土中作用机理
粉煤灰是人工火山灰质材料，本身并无胶凝性能，在常温下，当有水存在时，能与石灰起化学反应，生成具有胶凝性能的水化产物，这些水化产物，一般能在空气中立即硬化，而后渐渐具有水硬性。
粉煤灰掺入混凝土中，水泥水化析出的 ca(oh)2形成的钙离子，吸附在微珠玻璃表面上，能够侵蚀玻璃的表面，而粉煤灰表层的微珠玻璃与水作用也能析出碱。
3原材料
3.1粉煤灰
采用广安和泸州的原状一级粉煤灰，物理性能见表1
3.2粗骨料
采用人工碎石，物理性质见表2
3.3细骨料
采用人工砂，物理性质见表3
3.4水泥
采用峨胜牌p.o42.5普通硅酸盐水泥。
物理力学性能检测见表4
4粉煤灰取代水泥百分率(bc)
粉煤灰混凝土的配合比设计是以基准混凝土配合比为基准，按等稠度，等强度等级原则，进行调整，试验选定粉煤灰取代水泥百分率(bc)为30%、40%配制c20和c35混凝土，然后在不同标号的混凝土中掺入不同产地的粉煤灰后，进行了粉煤灰混凝土有关性能试验。
5 粉煤灰混凝土物理性能
5.1坍落度损失情况
粉煤灰混凝土比基准混凝土坍落度损失可明显减少，泌水率减
小，这样有利于热天施工，特别是商品混凝土输送及泵送混凝土施工。
5.2凝结时间
粉煤灰混凝土比基准混凝土凝结时间慢，初终凝均比基准混凝土推迟约1-3小时，这是由于粉煤灰在形成的过程中，其表面吸附了一定量的na2o及so3，这些化合物延长了混凝土的凝结时间。
6 粉煤灰混凝土的基本力学性能(见表5)
6.1抗压强度
粉煤灰混凝土比基准混凝土早期强度低，但后期强度高于基准混凝土。
6.2粉煤灰混凝土的抗折、抗拉、轴压强度。
粉煤灰混凝土抗拉强度基本上与基准混凝土相近，但其抗折强度比基准混凝土有所下降。
6.3弹性模量
粉煤灰混凝土比基准混凝土弹性模量有所改善。
7 粉煤灰混凝土的长期性能和耐久性能
7.1抗冻性能
粉煤灰混凝土比基准混凝土，28天龄期的抗冻性能有所降低。
7.2抗渗性能
粉煤灰混凝土比基准混凝土，抗渗性能有所提高，这在于火山灰反应，使普通混凝土内性能不稳定的氢氧化钙转为结构上致密，性能上稳定的胶凝物质，使其提高了混凝土的抗渗性。
7.3干缩性
粉煤灰混凝土比基准混凝土的收缩值小，两者收缩发展情况基本相近。
7.4钢筋粘结力
粉煤灰混凝土比基准混凝土钢筋粘结力有所提高。
这是由于粉煤灰混凝土比基准混凝土胶结料明显增多，均匀性较好，因而增强了其粘结强度。
8结语
8.1不同产地的粉煤灰配制的粉煤灰混凝土，经试验所选取的粉煤灰取代水泥百分率(bc)是可行的。
其28天强度与基准混凝土基本相近，但不同品种的粉煤灰配制的混凝土，其 (bc)值，需根据原材料和配合比的实际情况，经试验确定，才能保证粉煤灰混凝土的质量。
8.2粉煤灰混凝土比基准混凝土凝结时间慢，水化热低，坍落度损失少，后期强度高，抗渗性能和干缩性等方面都有所改善，抗冻，碳化性能有所下降。
8.3粉煤灰混凝土不仅能节约水泥，还减少了细骨料，从而降低了混凝土成本，具有一定经济效益，同时利用粉煤灰，可减少占地
面积，可改善环境污染，因此，具有一定社会效益。
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