粉煤灰需水量比是指在一定流動(dòng)度(145mm~155mm)條件下,摻入一定量(30%)粉煤灰的水泥膠砂的需水量與基準(zhǔn)水泥膠砂(不摻粉煤灰)的需水量之比。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,粉煤灰需水量比在105%時(shí),在用水量與基準(zhǔn)混凝土相同的前提下,新拌粉煤灰混凝土的和易性有可能達(dá)到與基準(zhǔn)混凝土的水平;需水量在100%左右時(shí),摻加粉煤灰將有可能取得減水效果;而需水量在95%以下時(shí),則可以明顯減少混凝土用水量。因此,質(zhì)量?jī)?yōu)良的粉煤灰具有一定的減水性,有人稱其為“礦物減水劑”。需水量比是衡量粉煤灰品質(zhì)的重要指標(biāo),粉煤灰需水量越低,其輔助減水效果越好,拌合物流動(dòng)性相同混凝土的水膠比相應(yīng)降低,混凝土的性能就會(huì)提升。
影響粉煤灰需水量比的因素一般包括粉煤灰的細(xì)度、顆粒級(jí)配、顆粒形狀以及燒失量等。一方面粉煤灰較?。叫∮?0μm)的顆粒可以填充水泥顆粒間的空隙,降低膠凝材料空隙率,相應(yīng)地需要填充固體顆粒中的水量減少。另一方面粉煤灰中的球狀玻璃體具有滾珠軸承作用,可以減少漿體間的摩擦,在不增加用水量的情況下增加漿體流動(dòng)度。因此,在混凝土中使用質(zhì)量?jī)?yōu)良的粉煤灰一般不會(huì)增加用水量,除非含炭量較高。粉煤灰顆粒越細(xì),細(xì)顆粒越多,減水效果越明顯,因此優(yōu)質(zhì)I級(jí)粉煤灰的減水率為10%左右;部分II級(jí)粉煤灰也具有減水作用,但減水率較小,約5%左右;III級(jí)粉煤灰不但沒(méi)有減水作用,還會(huì)增加混凝土用水量。
用機(jī)械粉磨粉方法雖然可以提高粉煤灰的細(xì)度,但通常很難降低粉煤灰的需水量。首先,機(jī)械粉磨作用不能削弱粉煤灰中炭力的吸附性,相反由于顆粒減小,反而增強(qiáng)了炭粒對(duì)水的吸附性。其次,機(jī)械粉磨作用破壞了粉煤灰的球形顆粒形狀,使其變成帶有棱角碎塊狀,失去了球形可以的滾珠軸承潤(rùn)滑作用。再者,機(jī)械粉磨作用增大了粉煤灰的比表面積,從而使粉煤灰表面需水量增加。盡管機(jī)械粉磨作用使粉煤灰顆粒減小,增強(qiáng)其填充效應(yīng),但上述原因形成的負(fù)面效應(yīng)抵消了填充效應(yīng)的正面效應(yīng),使得機(jī)械粉磨的綜合作用并不能達(dá)到降低粉煤灰需水量比的效果。