粉煤灰的作用 粉煤灰是什么东西
粉煤灰,这种源自火山灰质的材料,在无胶凝性能的常态下,当有水存在时,会与混凝土中的成分发生二次反应。这一过程会生成难溶的水化硅酸钙凝胶,此凝胶不仅降低了物质的溶出概率,同时也填补了混凝土内部的孔隙,对混凝土的整体强度及抗渗性能起到了提升作用。这一现象被称为火山灰效应。
湖南中岩建材科技有限公司致力于此领域的研究与应用。
除了众所周知的火山灰效应,粉煤灰对混凝土力学特性和耐久性的改善还有另外两大因素。首先是形貌效应。粉煤灰的主要矿物构成是玻璃体,这些光滑表面、粒度细小的球形玻璃体因其内比表面积小、对水的吸附力弱,从而减少了混凝土制备过程中的需水量,降低了混凝土的早期干燥收缩,显著提高了混凝土的密实性。其次是填充效应。粉煤灰中的微细颗粒能够均匀分布在水泥颗粒之间,不仅能够填充水泥颗粒的空隙,而且可以改善胶凝材料的颗粒级配,进一步增强水泥胶体的密实度。形貌效应、填充效应和前文所述的火山灰效应共同构成了粉煤灰优化混凝土性能的三大机制。
在现今的建筑行业中,粉煤灰作为一种活性掺和料被广泛应用在混凝土中,并产生了一系列的优势。它已经成为混凝土不可或缺的基本组成部分之一。
使用粉煤灰的好处如下:
1. 节能优势:在混凝土中掺加粉煤灰可以大量节省水泥和细骨料的使用。通常每使用一吨粉煤灰可以替代0.6-0.9吨的水泥,并相应减少约10%的细骨料用量。
2. 优化用水量:实验表明,用30%的粉煤灰替代20%的水泥可以减少混凝土搅拌过程中的用水量约7%,同时增强混凝土的密实性。
3. 改善和易性:粉煤灰显著改善了混凝土拌合物的和易性,尤其对于贫混凝土和细集料用量不足的混凝土效果更加明显。
4. 增强可泵性:粉煤灰的加入不仅因为改善和易性而提高了混凝土的易泵性,而且由于泌水性和离析现象的改善以及粉煤灰本身的球形玻璃体效应,还具有更好的减阻效果。
5. 降低徐变:粉煤灰混凝土相比基准混凝土在后期徐变值明显较小,经加荷测定约减少50%,对工程施工有利。
6. 减少水化热与热膨胀性:掺加粉煤灰有助于降低混凝土内部因水化热而产生的升温,从而减少因热膨胀而出现裂缝的风险。
7. 提高抗渗能力:通过减少用水量和降低水灰比,粉煤灰混凝土能够增加对液体和气体渗透和扩散作用的抵抗力,即提高抗渗能力。
8. 增强修饰性:粉煤灰混凝土相比基准混凝土具有更好的修饰性,能使硬化后的混凝土表面更加平整饱满、色泽美观。