論粉煤灰燒失量對混凝土工作性能的影響

張俊萍何紅軍

（1.許昌大成商品混凝土有限公司，河南 許昌 461000 ； 2.鄭州工業應用技術學院，河南 鄭州 450000）

論粉煤灰燒失量對混凝土工作性能的影響

張俊萍1何紅軍2

（1.許昌大成商品混凝土有限公司，河南 許昌 461000 ； 2.鄭州工業應用技術學院，河南 鄭州 450000）

粉煤灰是混凝土的重要摻合料之一，在混凝土中起著重要的作用。本文通過試驗不同燒失量的粉煤灰對混凝土工作性的影響進行了對比分析，從而得出粉煤灰燒失量對混凝土工作性能的影響。

粉煤灰 混凝土 工作性能

一、概述

由于我國電力工業的發展，燃煤電廠的排放的粉煤灰量逐年增加，粉煤灰成為我國當前排量較大的工業廢渣之一。大量的粉煤灰不加處理，任意排放就會產生揚塵，對大氣環境造成污染；若排入河流會造成河道堵塞，而其中的有毒化學物質進入水中和土壤中還會對人體和生物及生態環境造成嚴重的危害。隨著生態環境形勢的日益嚴峻，在一些工業的生產中合理加入工業廢渣，進行綜合利用，成為人們研究的課題。人們發現粉煤灰作為工業廢棄物，不僅可以用于水泥及水泥制品的生產中，還可以優化這些工業產品的部分性能。如今粉煤灰已成為混凝土中十分重要的一種摻合料，在混凝土生產中應用極為普遍，在混凝土中加入優質的粉煤灰能明顯改善混凝土的工作性、力學性能和耐久性等。

1.粉煤灰的主要成份和優點

粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物（，它的主要成份為：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO等，作為燃煤電廠的副產品，量大且來源穩定，稍微進行加工粉磨或分選即可應用于水泥及水泥制品中。

粉煤灰的質量控制主要有細度、需水量比、燒失量、安定性、三氧化硫等。燒失量又稱灼減量，是指坯料在燒成過程中所排出的結晶水，碳酸鹽分解出的CO2，硫酸鹽分解出的SO2，以及有機雜質被排除后物量的損失。所以燒失量越高，其體積穩定性就越差。

粉煤灰應用于混凝土中主要有以下優點：降低混凝土的生產成本；改善新拌混凝土的工作性能（流動性、粘聚性和保水性），使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型，并且可以減少混凝土的坍落度經時損失；改善混凝土的長期性能（耐久性、耐磨性）；與外加劑疊加效應，使減水效果更加明顯；減少混凝土中的水泥用量，降低混凝土的水化熱等..

2.粉煤灰燒失量在混凝土中的質量要求

二、試驗所用材料及試驗方法

1試驗所用原材料

原材料如下：

①水泥：本試驗采用的水泥是天瑞集團禹州水泥有限公司生產的天瑞牌P.O42.5級水泥,其技術指標符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》 (GB175-2007)標準規定中普通硅酸鹽水泥的標準;

②粉煤灰：本試驗所用粉煤灰為登封華潤電廠生產的II級粉煤灰，其技術指標符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）標準中規定的II級粉煤灰的要求。其技術指標如表1：

表1 粉煤灰的部分技術指標%

③細骨料：魯山中砂，細度模數為2.6，II區級配；符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ 52-2006）標準中規定的中砂標準要求;

④粗骨料:禹州5-25mm連續級配碎石；符合《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》（JGJ 52-2006）標準中規定的5-25mm連續級配碎石標準要求;

⑤水:地下深井水；符合《混凝土拌和用水標準》（JGJ63-2006）標準規定中混凝土拌合用水的要求;

⑥減水劑:河南科之杰高效減水劑，減水率19.5%；符合《混凝土外加劑》（GB 8076-2008）標準中規定的高效減水劑的標準要求;

Y=14586.095 - "KT1" * 103.614 + "Slope" * 155.987 + "B123457 " * 167387.358+ "KT3" * 55.487 + "B2" * 166.069 - "B1" * 90.897+ "B5" * 12.046 - "RVI" * 71.560

2試驗方法

試驗用配合比中各原材料比例為水泥:水：砂：石：粉煤灰：減水劑= 1：0.6：2.52：3.26：0.29：0.026。試驗結果如表2：

表2 不同燒失量粉煤灰與混凝土坍落度、擴展度的關系

三、試驗結果與分析

通過表2可以看出，隨著粉煤灰燒失量的增大，混凝土初始擴展度相應減小混凝土流動性變差；1h后混凝土擴展度的損失隨著燒失量的增大而逐漸變大。

由此根據實驗結果，得出以下結論：

①相同配合比、原材料條件下，隨著粉煤灰燒失量的增大，混凝土的工作性越差，流動性越差。

②相同配合比、原材料條件下，粉煤灰的燒失量越大，混凝土的擴展度的經時損失越大。

③粉煤灰的燒失量在4.0%以下時，相同配合比、原材料混凝土的初始工作性能比較好，流動性較好，并且混凝土擴展度的經時損失也不大。

④相同配合比、相同原材料條件下，當粉煤灰的燒失量達到7.0%時，混凝土的擴展度已不能滿足高流動性混凝土的要求。而高燒失量的煤灰由于未燃燼成份較多，體積不穩定，后期也必然增加混凝土的收縮，增大混凝土開裂的風險。

因此混凝土要達到理想的工作性能，摻入粉煤灰的燒失量必須嚴格控制，否則必然影響混凝土的工作性能，從而影響到混凝土的可泵性、力學性能及耐久性能等。

由于粉煤灰細度、需水量比、燒失量等各項指標的不同，均會對混凝土的各項性能（如工作性能、力學性能、耐久性能等）產生不同的影響，因此對粉煤灰的研究應用是一個系統的工程，本文僅從粉煤灰燒失量這一個性能指標對混凝土的工作性能這一個方面進行了試驗，得出了結論。當然在粉煤灰的應用過程中，要兼顧粉煤灰的各項技術指標，并要深入了解各項指標對混凝土不同性能的影響從而才能達到對粉煤灰的合理正確的應用。

[1]黃兆龍，湛淵源.粉煤灰燒失量及材料配合比對砼工程性質的影響.粉煤灰綜合利用，2003.1

[2]張超.粉煤灰對混凝土早期工作性能的影響分析.科學與財富，2010.10

TU75

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1007-6344（2015）04-0136-01