隨著(zhù)建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，我們對于混凝土的性能要求也越來(lái)越高。

在混凝土工程中，為了提高混凝土的性能和降低成本，常常會(huì )添加一些摻合料。

其中，粉煤灰作為一種常見(jiàn)的摻合料，被廣泛應用于混凝土生產(chǎn)中。

那么，混凝土添加粉煤灰到底有什么作用？是好是壞呢

本文將為您深入解析粉煤灰在混凝土中的影響，讓您一次了解清楚。

談及粉煤灰砼界小編不得說(shuō)一下現在粉煤灰的應用現狀，我們不難發(fā)現，混凝土行業(yè)中對粉煤灰的需求正迅速增長(cháng)。

這一趨勢源于混凝土中越來(lái)越多地使用粉煤灰的實(shí)踐。

然而，粉煤灰的資源分布并不均勻，這導致許多地區的優(yōu)質(zhì)粉煤灰供應短缺，甚至有些省份連二級灰的供應都面臨困難。

這一現狀，無(wú)疑給混凝土的生產(chǎn)和應用帶來(lái)了一定的挑戰。

那么，什么叫做粉煤灰呢？對于一些行業(yè)外的人或者很少接觸材料技術(shù)性問(wèn)題的人有些陌生。

粉煤灰在混凝土生產(chǎn)中扮演著(zhù)重要角色，而且它是一種環(huán)保型材料。

粉煤灰，也被稱(chēng)為煙灰，是一種外觀(guān)呈現灰白色的粉末狀物質(zhì)。

它是由煤粉作為燃料的火力發(fā)電廠(chǎng)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢料。

當煤粉燃燒時(shí)，其中的一部分不可燃雜質(zhì)和未完全燃燒的碳會(huì )被排放出來(lái)，形成了這種粉煤灰。

它自身具備三種效應，這些效應能夠提升混凝土的抗滲性能，增強其后期的強度，確保混凝土體積的穩定性，并降低大體積混凝土的水化熱。

在混凝土工程中，為了改善混凝土的性能，常使用粉煤灰作為混凝土摻合料，它是一種人工火山灰質(zhì)材料。

在水利工程中，常用的粉煤灰級別為F類(lèi)Ⅰ級和F類(lèi)Ⅱ級。

粉煤灰的級別越高，其中的球形顆粒就越多，從而在混凝土中發(fā)揮更好的潤滑作用。

這不僅有助于節省用水，還能提高混凝土的整體性能。

此外，由于粉煤灰獨特的物理特性，它可以對混凝土中的顆粒級配進(jìn)行微調，并有效填充混凝土中的孔隙，進(jìn)而提高混凝土的致密性。

另一方面，粉煤灰的化學(xué)性能在某些催化劑的作用下會(huì )產(chǎn)生反應，起到膠凝的作用，從而進(jìn)一步提升混凝土的性能。

在實(shí)際的工程應用中，當我們采用回彈方法對混凝土主體進(jìn)行檢測時(shí)，通常會(huì )發(fā)現摻有粉煤灰的混凝土其強度稍低。

然而，當我們進(jìn)行鉆心檢測時(shí)，它的強度卻能夠達到設計的要求。這顯示了粉煤灰在混凝土中的獨特作用和效果。

▲粉煤灰的形成

在高溫環(huán)境中，粉煤灰形成了玻璃態(tài)物質(zhì)。當這些物質(zhì)進(jìn)入低溫區域時(shí)，由于表面張力的作用，它們會(huì )呈現為不同形態(tài)的顆粒。這些顆粒大致可以分為四類(lèi)：

①首先是微珠，它們呈球形，顆粒細小，表面光滑的硅鋁玻璃體。微珠又可以進(jìn)一步分為實(shí)微珠和空心微珠，其中空心微珠由于密度較小，可以漂浮在水面，也被稱(chēng)為漂珠。

②其次是葡萄珠，這類(lèi)顆粒是由表面粗糙、形狀不規則的玻璃體聚集而成，類(lèi)似葡萄狀，且顆粒表面具有大小不等的孔洞。

③第三類(lèi)是碳粒，這是未燃燒完全的碳，顆粒大小不等，表面多孔。

④最后是碎屑，它們主要是由形狀不規則的石英等礦物和玻璃碎屑組成，但數量相對較少。

▲粉煤灰的來(lái)源

粉煤灰通常有兩個(gè)來(lái)源。第一個(gè)來(lái)源是從發(fā)電廠(chǎng)獲取的濕排灰，這些濕排灰會(huì )通過(guò)烘干、篩分或磨細處理得到。

這種方式獲取的粉煤灰成本較低，但需要投資在烘干和其他加工設備上。

而且，這個(gè)過(guò)程容易引發(fā)二次污染。

通常只有在粉煤灰用量大、質(zhì)量要求不高，且取灰便利、運輸成本低的情況下，才會(huì )采用這種方式的粉煤灰。

第二個(gè)來(lái)源是發(fā)電廠(chǎng)利用干排灰加工制成的成品。

這種粉煤灰滿(mǎn)足國家標準的質(zhì)量要求，并且有正規的包裝，作為商品進(jìn)行銷(xiāo)售。

這種粉煤灰被稱(chēng)作商品粉煤灰，其使用非常便利。

在制造水泥基材料時(shí)，由于粉煤灰的用量較少，但對其質(zhì)量有一定要求，因此大多數情況下會(huì )選擇使用商品粉煤灰。

粉煤灰具有一些基本特性，這些特性在水泥基材料中表現得尤為明顯。

在水泥的后期水化過(guò)程中，粉煤灰能夠提高水泥基材料的強度，并改善其礦物結構，進(jìn)而增強其抗凍融耐久性。

當水泥進(jìn)行充分水化后，結構中會(huì )出現大量毛細孔隙，而粉煤灰的水化產(chǎn)物能夠堵塞這些孔隙，從而提高混凝土的密實(shí)性和抗滲性。

在混凝土中，粉煤灰的用量通常根據具體需求和目標而定，一般在8％～35％之間。

在其他水泥基材料中，其用量范圍則因產(chǎn)品、目的及成本等因素而有所不同。

在諸如混凝土、自流平砂漿等水泥基材料中適量摻入粉煤灰，可以顯著(zhù)改善材料的性能。

這主要從兩個(gè)方面考慮：硬化前和硬化后。

在硬化前，粉煤灰的加入可以減小需水量，降低水灰比，改善流動(dòng)性，提高密實(shí)性，減少離析和泌水，并延長(cháng)凝結時(shí)間。

這主要歸功于粉煤灰中的主要成分——空心或實(shí)心玻璃微珠。

這些玻璃微珠粒形圓整、表面光滑，能夠在自流平砂漿中產(chǎn)生滾珠效應，從而提高流動(dòng)度。

從硬化后的性能來(lái)看，粉煤灰能夠提高材料的后期強度，增大材料的密實(shí)度，提高耐腐蝕性和改善耐久性。

此外，在自流平砂漿中使用粉煤灰還可以降低材料成本，合理利用廢渣，并減少環(huán)境污染。

因此，適量使用粉煤灰不僅可以提升水泥基材料的性能，還有助于環(huán)境保護和資源的合理利用。

1、改善和易性：粉煤灰的加入使新拌混凝土漿體體積增大，從而有效地填充骨料間的空隙，并潤滑骨料顆粒。這使得混凝土混合物具有更好的粘聚性和可塑性。此外，粉煤灰顆粒的“滾珠效應”也有助于改善混凝土的和易性。

2、抑制泌水：摻入粉煤灰可以補償細骨料中細屑的不足，從而中斷連續的泌水通道，防止新拌混凝土出現泌水現象。

3、增強后期強度：粉煤灰對混凝土強度的貢獻主要體現在三個(gè)方面：減少用水量、增加膠凝材料含量以及長(cháng)期的火山灰反應。這些因素共同作用，確保混凝土在后期獲得更高的強度。

4、降低水化熱：摻入粉煤灰可以有效地降低混凝土的水化熱，從而有助于控制大體積混凝土的溫度裂縫。

5、提高抗凍融耐久性：質(zhì)量良好的粉煤灰可以適當降低水膠比，進(jìn)而改善混凝土的抗凍融耐久性，使其在惡劣環(huán)境下也能保持穩定性。

6、保護鋼筋：在水膠比0.35以下的大摻量粉煤灰混凝土中，鋼筋可以得到可靠的保護。然而，這需要確保混凝土得到良好的養護。

7、抑制堿骨料反應：粉煤灰的摻入還有助于抑制堿骨料反應，從而提高混凝土的穩定性和耐久性。

8、提高耐久性：當粉煤灰的摻量在一定范圍內時(shí)，它可以有效提高混凝土的耐久性。適量摻入粉煤灰可以降低混凝土的干縮率并提高抗凍性，進(jìn)而全面提高混凝土的耐久性。

在混凝土中，粉煤灰作為替代材料的加入并非只有優(yōu)點(diǎn)，也存在一些可能的負面作用。以下是一些可能遇到的不利影響：

1、對強度和耐久性的影響：粉煤灰的硅酸鹽活性較低，這意味著(zhù)它對混凝土強度的貢獻可能不如其他材料。當粉煤灰的摻量過(guò)高時(shí)，混凝土的強度可能會(huì )受到影響，有所降低。此外，粉煤灰中的某些化合物可能增加混凝土中氯離子的侵入，進(jìn)而提高鋼筋腐蝕的風(fēng)險，對混凝土的耐久性產(chǎn)生不利影響。

2、對膠凝時(shí)間和凝結性能的影響：由于粉煤灰的硅酸鹽活性較低，它的水化反應速度相對較慢。因此，摻入粉煤灰的混凝土可能需要更長(cháng)的凝結時(shí)間，這可能會(huì )對施工進(jìn)度產(chǎn)生影響。

3、對施工性能的影響：粉煤灰的顆粒形態(tài)和特性可能會(huì )改變混凝土的流動(dòng)性和工作性能。當摻量過(guò)高時(shí)，混凝土的流動(dòng)性可能會(huì )降低，使得施工變得更加困難。

4、粉煤灰質(zhì)量的不穩定性帶來(lái)的影響：粉煤灰的性質(zhì)和質(zhì)量受到多種因素影響，例如燃煤方式、燃燒溫度、煤種和煤質(zhì)等。這種不穩定性可能會(huì )對混凝土的整體性能和一致性造成不利影響。

值得注意的是，上述提到的負面作用并非絕對會(huì )出現，它們可能在某些特定條件下出現。

在實(shí)際工程中，為了避免或減輕這些負面作用，需要根據實(shí)際情況進(jìn)行合理的配合比設計、質(zhì)量控制和粉煤灰摻量控制。

同時(shí)，應始終遵循相關(guān)的技術(shù)規范和標準，確保混凝土的性能和質(zhì)量達到預期要求。

為了充分利用粉煤灰的優(yōu)點(diǎn)并克服其技術(shù)問(wèn)題，我們需要做到以下幾點(diǎn)：

■選擇合適的粉煤灰種類(lèi)和等級：根據工程要求和混凝土的設計強度等因素，選擇適合的粉煤灰種類(lèi)和等級。

■控制摻量：適量摻加粉煤灰可以提高混凝土性能，但摻量過(guò)多可能導致技術(shù)問(wèn)題。因此，需要嚴格控制摻量。

■加強養護：對于摻加粉煤灰的混凝土，尤其是大摻量粉煤灰混凝土，需要加強養護措施，確保混凝土充分硬化。

總的來(lái)說(shuō)，混凝土添加粉煤灰具有許多積極作用，可以改善混凝土性能、降低成本并促進(jìn)工業(yè)廢料的綜合利用。然而，也存在一些技術(shù)問(wèn)題需要注意。

通過(guò)合理選擇粉煤灰種類(lèi)、控制摻量并加強養護措施，我們可以充分發(fā)揮粉煤灰在混凝土中的優(yōu)勢，為混凝土工程帶來(lái)更好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

在今后的混凝土生產(chǎn)中，我們應繼續深入研究粉煤灰的應用技術(shù)，推動(dòng)混凝土行業(yè)的可持續發(fā)展。