粉煤灰在砼中的作用.doc

我国著名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果，提出粉煤灰三大效应理论，科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。 一、粉煤灰的“形态效应” 在显微镜下显示，粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑，质地致密。这种形态对混凝土而言，无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用，促进初期水泥水化的解絮作用，改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能，尤其对泵送混凝土，能起到良好的润滑作用。 二、粉煤灰的“活性效应” 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料，所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3，在潮湿的环境中与Ca（OH）2等碱性物质发生化学反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质，对粉煤灰制品及混凝土能起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织，提高混凝土的抗腐蚀能力。 三、粉煤灰的微集料效应 粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑，在水泥石中可以相当于未水化的水泥颗粒，极细小的微珠相当于活泼的纳米材料，能明显的改善和增强混凝土及制品的结构强度，提高匀质性和致密性。 在上述粉煤灰的三大效应中，形态效应是物理效应，活性效应是化学效应，而微集料效应既有物理效应又有化学效应。这三种效应相互关联，互为补充。粉煤灰的品质越高，效应越大。所以我们在应用粉煤灰时应根据水泥、混凝土、粉煤灰制品的不同要求选用适宜和定量的粉煤灰。如不恰当，则会起到反作用。粉煤灰起作用粉煤灰的颗粒组成。按照粉煤灰颗粒形貌，可将粉煤灰颗粒分为：玻璃微珠；海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）；炭粒。我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高，大部分是海绵状玻璃体，颗粒分布极不均匀。通过研磨处理，破坏原有粉煤灰的形貌结构，使其成为粒度比较均匀的破碎多面体，提高其比表面积，从而提高其表面活性，改善其性能的差异性。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、泡沫混凝土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒，铺筑道路；构筑坝体，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。 国以煤为主要能源，电力的76是由煤炭产生的，每年用煤达4亿多吨，占全国原煤产量的1/3。1997年全国排放粉煤灰已超过1亿吨，成为世界最大的排灰国，造成了严重的环境污染并占用了大量的土地。粉煤灰的化学组成。硅含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好。此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na2O、K2O、SO3等。粉煤灰中的有害成分是未燃尽炭粒，其吸水性大，强度低，易风化，不利于粉煤灰的资源化。粉煤灰中的SiO2、Al2O3对粉煤灰的火山灰性质贡献很大，Al2O3对降低粉煤灰的熔点有利，使其易于形成玻璃微珠，均为资源化的有益成分。将粉煤灰应用于建筑工业，结合态的CaO含量愈高，能提高其自硬性，使其活性大大高于低钙粉煤灰，对提高混凝土的早期强度很有帮助。我国电厂排放的粉煤灰90%以上为低钙粉煤灰，开发高钙粉煤灰不失为改善粉煤灰资源化特性条途径粉煤灰 掺合料在工程中的应用：先介绍一下那些混凝土需要惨粉煤灰-配置泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸汽混凝土、轻骨料混凝土、地下工程和水下工程混凝土、压浆和碾压混凝土等，均可以使用粉煤灰，惨用时通常是按照粉煤灰混凝土应用技术规范（GBJ146-90)的规定。一、 1 一级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6M的预应力钢筋混凝土。 2 二级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无钢筋混凝土。 3 三级粉煤灰主要用于无筋混凝土，对于强度要求大于等于C30的无筋混凝土粉煤灰混凝土，宜采用以一、二粉煤灰。 4 用于预应力钢筋混凝土、钢筋混凝土及强度要求大于等于C30的无筋混凝土的粉煤灰等级，经试验论证后，可以采用比上述规定低一级的粉煤灰。注意：粉煤灰用于高抗冻性要求的混凝土时，必须参入引气剂，用于早期脱模；提前承荷的粉煤灰混凝土，就要惨入高效减水剂、早强剂等外加剂；在低温的条件下施工的粉煤灰混凝土，应惨入对粉煤灰没有害处的早强剂或是防冻剂，并采取保温措施，惨用氯盐外加剂的限量应符合有关标准的规定。二、粉煤灰在混凝土中等的使用时取代水泥的用量，取代时应符合以下规定：混凝土种类：预应力钢筋混凝土使用硅酸盐水泥时（粉煤灰取代水泥的最大限量25%-粉煤灰与水泥的质量百分比）、使用普通水泥时（粉煤灰的最大限量是15%）、使用矿渣水泥时（粉煤灰的最大限量是10%）、使用火山灰水泥时（粉煤灰的最大限量就要看情况了）；钢筋混凝土、高强混凝土、高抗冻性混凝土和蒸养混凝土这几种混凝土在使用硅酸盐水泥（粉煤灰的最大限量是30%）、这几种混凝土在使用普通水泥时（粉煤灰的最大限量是25%）、这几种混凝土在使用矿渣水泥时（粉煤灰的最大限量是20%）、这几种混凝土在使用火山灰水泥时（粉煤灰的最大限量是15%） 对于一下这几种混凝土，如中低强度的混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土、水下混凝土、地下混凝土、压浆混凝土在使用硅酸盐水泥时粉煤灰的最大限量是50% ， 使用普通水泥时的最大限量是40% ， 使用矿渣水泥时的最大限量是30% , 使用火山灰水泥时的最大限量是20% 。又对于碾压混凝土时在使用以上几种水泥时又是不一样，在使用硅酸盐水泥时粉煤灰的最大限量是