文档介绍：大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析 : (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。(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。(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。(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。(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. 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 SiO2 和 AI2O3 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。 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, 硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。 3. 交互作用:水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如,水泥水化生成的 Ca ( OH )2 是粉煤灰的活性激发剂,而被激发了的粉煤灰一旦水解,降低液相碱度, 又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行, 高效减水剂的浓度降低, 通过 SEM 观察, 发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块, 可吸附外加剂, 是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢,吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用, 之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放,因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外, 目前生产的水泥含碱量不断提高,粉煤灰的使用大大节约水泥熟料,抑制碱——骨料反应; 水泥中 C3A 含量少,水化产生的热量少,减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险;粉煤灰水化消耗大量 Ca ( OH )2 ,混凝土不耐蚀成分减少,因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述, 大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性, 力学性能也能达到设计要求, 尽管早期强度低,但后期强度高,强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改