大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析

大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析

（The function and the mechanism

analysis of mixes the quantity pulverized coal ash concrete greatly）

单位：中铁十八局三公司向莆铁路FJ-1A标

姓名：张欣

现任专业

技术职务：技术员

完成日期： 2007年8月

大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析

摘要

作为工业副产品粉煤灰的排放量十分巨大，大掺量粉煤灰混凝土能够充分地利用工业废渣粉煤灰的潜在活性，减少水泥用量，降低混凝土生产成本;变废为宝，化害为利，节约堆放粉煤灰的大量宝贵土地;更大程度地发挥高性能优势，改善混凝土工作性、耐久性和物理力学性能。大掺量粉煤灰混凝土既能节约水泥，又能消耗大量的粉煤灰，对于减轻环境负荷十分有效。大掺量粉煤灰混凝土作为一种新型材料，具有自身独特的优越性，随着对其性能的研究，大掺量粉煤灰混凝土的各项性能不断得到改善，一定会在各项建设拥有广阔的应用前景。

关键词：大掺量粉煤灰混凝土分析

The abstract

Take the industry sideline product pulverized coal ash the withdrawal is extremely huge, mixes the quantity pulverized coal ash concrete to be able greatly to use the industry waste residue pulverized coal ash fully latent activeness, reduces the cement content, reduces the concrete production cost; Recycles waste, melts harms for the advantage, saves the stack pulverized coal ash massive precious lands; Greater degree display high performance superiority, improvement concrete work related, durable and physical mechanics performance.Mixes the quantity pulverized coal ash concrete both to be able greatly to save the cement, and can consume the massive pulverized coal ash, regarding reduces the environment load to be extremely effective.Mixes the quantity pulverized coal ash concrete to take greatly one new material, has own unique superiority, along with to its performance research, mixes the quantity pulverized coal ash concrete each performance to be improved unceasingly greatly, certainly can have the broad application prospect in each construction.

Key word: Mixes the quantity pulverized coal ash concrete greatly Analysis

第一章.粉煤灰的主要作用

粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面:

1.1 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，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。

1.2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，是水泥水化更充分。

1.3 粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙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。

1.4 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。

1.5粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，

比水泥粒子小得多，比表面积极大，表面光滑致密，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响:

1.5.1活性效应:在常温下，由于粉煤灰的水化反应比水泥慢，被粉煤灰取代的那

部分水泥的早期强度得不到补偿，所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着

时间的推移，粉煤灰中活性部分SiO

2和AI

2

O

3

与水泥水化生成的Ca(OH)

2

发生反应，生成

大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空

隙中，填充空隙，破坏界面区Ca(OH)

2

的择优取向排列，大大改善了界面区，促进了混凝土后期强度的增长。

1.5.2 微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水，不但起着滚珠作用，而且与水泥粒子组成了合理的微级配，减少填充水数量，影响系统的堆积状态，提高堆积密度，具有减水作用，使新拌混凝土工作性优良，硬化混