粉煤灰对混凝土的正面作用
(1)混凝土拌和料和易性得到改善
掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低
掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,迹枝凳这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高
由于二次水化作用,混凝土的密实度提高,界面结构得到改善,同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低,因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大,吸附能力强,因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥姿旅中的碱,并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。
(4)变形减小
粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低,但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩搭棚。
(5)耐磨性提高
粉煤灰的强度和硬度较高,因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低
掺加粉煤灰在等强度等级的条件下,可以减少水泥用量约10%~15%,因而可降低混凝土的成本。
1.6.2 粉煤灰对混凝土的负面作用
(1)强度发展较慢、早期强度较低
由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料,故掺加粉煤灰后混凝土的早期强度低于普通混凝土,且粉煤灰掺量越高早期强度越低。但对于高强混凝土,掺加粉煤灰后混凝土的早期强度降低相对较小。粉煤灰混凝土的强度发展相对较慢,故为保证强度的正常发展,需将养护时间延长至14d以上。
(2)抗碳化性、抗冻性有所降低
粉煤灰的二次水化使得混凝土中氢氧化钙的数量降低,因而不利于混凝土的抗碳化性和钢筋的防锈。而粉煤灰的二次水化使混凝土的结构更加致密,又有利于保护钢筋。因此,粉煤灰混凝土的钢筋锈蚀性能并没有比普通混凝土差很多。许多研究结果也不完全一致,有的认为钢筋锈蚀加剧,有的则认为钢筋锈蚀减缓。无论什么结果,掺加粉煤灰时,如果同时使用减水剂则可有效地减缓掺加粉煤灰所带来的抗碳化性减弱,从而提高对钢筋的保护能力。
粉煤灰混凝土的抗冻性较普通混凝土有所降低,特别是采用劣质粉煤灰时。对有抗冻性要求的混凝土应采用优质粉煤灰,当抗冻性要求较高时应掺加引气使含气量达到要求的数值,即可保证混凝土达到优良的抗冻性.如三峡大坝用混凝土中掺入20%~30%的Ⅰ级粉煤灰和引气剂,抗冻性达到F300。
粉煤灰可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料,并成为水泥、混凝土的判纳组分,粉煤灰作为原料代替黏土生产水泥熟料的原料、制造烧结砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝戚首土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒,铺筑道路;构筑坝体高冲数,建设港口,农田坑洼低地、煤矿塌陷区及矿井的回填;也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质,其中漂珠、微珠可分别用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料。
用于建设铁路的建筑材料,除了普通公众较为熟悉的如钢材、水泥等物之外,还有一种以前较为少见的材料——粉煤慧毕灰。
粉煤灰曾经是一种大宗工业废烂碧带料,目前已累计堆存10亿吨以上。以前,粉煤灰被收集后露天堆放,不仅占用了大量的土地,而且污染空气和堆积处的地下水源,对环境的危害很大。
为了解决这些问题,中国的科技工作者经过多年研究论证,提出了一系列将粉煤灰“变废为宝”的综合利用方法。
目前,粉煤灰广泛应用于建筑工业领域,水泥、砖块、混凝土等饥芦建筑材料,都需要大量使用粉煤灰——正在建设中的武广高速铁路,对粉煤灰的需求与日俱增。
1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在岁岁水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化碰雀凯得更充分。
3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙笑唤结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。
4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
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