粉煤灰是燃燒煤粉后收集到的灰粒,亦稱飛灰,其化學成分主要是SiO2(45~65%)、Al2O3(20~35%)及Fe2O3(5~10%)和CaO(5%)等,粉煤灰分為F類粉煤灰和C類粉煤灰。
F類粉煤灰:通常是由燃燒無煙煤或煙煤所得的,并能符合這一類技術(shù)條件的粉煤灰。這一類粉煤灰具有火山灰性能。
C類粉煤灰:通常是由燃燒褐煤或次煙煤所得的,并能符合這一類技術(shù)條件的粉煤灰。這一類粉煤灰除具有火山灰性能外,同時顯示某些膠凝性。某些C類灰的氧化鈣含量高于10%。
粉煤灰摻入混凝土后,不僅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保護環(huán)境,而且能與水泥互補短長,均衡協(xié)合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。
1.改善新拌混凝土的和易性
新拌混凝土的和易性受漿體的體積、水灰比、骨料的級配、形狀、孔隙率等的影響。摻用粉煤灰對新拌混凝土的明顯好處是增大漿體的體積,大量的漿體填充了骨料間的孔隙,包裹并潤滑了骨料顆粒,從而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。
2.抑制新拌混凝土的泌水
粉煤灰的摻入可以補償細骨料中的細屑不足,中斷砂漿基體中泌水渠道的連續(xù)性,同時粉煤灰作為水泥的取代材料在同樣的稠度下會使混凝土的用水量有不同程度的降低,因而摻用粉煤灰對防止新拌混凝土的泌水是有利的。
3.提高混凝土的后期強度
有試驗資料表明,在混凝土中摻入粉煤灰后,隨著粉煤灰摻量的增加,早期強度(28天以前)逐減,而后期強度逐漸增加。粉煤灰對混凝土的強度有三重影響:減少用水量,增大膠結(jié)料含量和通過長期火山灰反應(yīng)提高強度。
由于粉煤灰比表面積巨大,吸附能力強,因而粉煤灰顆粒可以吸咐水泥中的堿,并與堿發(fā)生反應(yīng)而消耗其數(shù)量。即可避免堿集料反應(yīng)。
4.降低混凝土的水化熱
摻加粉煤灰后可減少水泥用量,且粉煤灰水化放熱量很少,從而減少了水化放熱量,因此施工時混凝土的溫升降低,可明顯減少溫度裂縫,這對大體積混凝土工程特別有利。
5.改善混凝土的耐久性
在混凝土中摻粉煤灰對其凍融耐久性有很大影響。當粉煤灰質(zhì)量較差,粗顆粒多,含碳量高都對混。
6.成本降低
摻加粉煤灰在等強度等級的條件下,可以減少水泥用量約10%~15%,因而可降低混凝土的成本。