粉煤灰在混凝土中应用试验探究摘要：文章通过对粉煤灰的基本特性和混凝土的结构和性能的了解，分析粉煤灰对混凝土工作性能和强度的作用机理及影响因素。关键词：粉煤灰；混凝土；过渡区；活性激活：TU398+.5文献标识码：A:1003-6997(2012)20-0027-03近年来，我国北方平原地区兴建了许多火电厂，产生了大量的務煤灰，这些粉煤灰既污染环境又占用大量的土地。同时粉煤灰又作为一种建筑材料已经在混凝土工程施工中得到广泛的应用。粉煤灰对混凝土的耐久性、拌合物的和易性，大体积混凝土中，为减少水泥水化热、推迟水化热峰值及强度都有不同程度影响。1粉煤灰材料的基本特性1.1概念粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒，亦称飞灰。粉煤灰的化学成分与煤的品种和燃烧条件有关，一级燃烧煤和无烟煤锅炉排出的粉煤灰，Si02的质量分数为45%〜60%,A1203的质量分数为20%〜35%,Fe2O3的质量分数为5%〜10%,CaO的质量分数为5%,烧失量一般低于15%o1.2粉煤灰化学成分的组成粉煤灰中硅的含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好。此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na20、K20、S03以及错、铢、鎳、铀、钳等稀有元素。粉煤灰中的Si02、A1203对粉煤灰的火山灰性质贡献很大，Fe203对降低粉煤灰的熔点有利，使其易于形成玻璃微珠，均为有益成分。粉煤灰中的有害成分是未燃尽炭粒，其吸水性大，强度低，易风化，这些有害成分不利于粉煤灰的资源化。1.3粉煤灰的工程特性1.3.1是一种典型的轻质材料决定粉煤灰质轻的原因：一是粉煤灰的主要化学成分Si02、A1203等，比黏土的矿物质成分的质量要轻；二是粉煤灰颗粒本身是一些空心的微粒组成的混合体，同时，粉煤灰颗粒相对比较均匀单一，其均匀的颗粒级配决定了其孔隙率较大。1.3.2无黏结性或黏结性极小一般粉煤灰主要成分是粉粒，而小于0.002mm颗粒极少，一般不能搓成条或很难搓成条，几乎没有塑性。1.3.3可与碱金属或碱土金属发生反应目前我国电厂排放的粉煤灰含有大量的硅(Si02)和铝(A1203),以及少量的石灰(CaO)和硫(S03),由于钙镁含量低，自身不具备胶凝性，属于低钙灰范畴。但当粒度较细，并在有水的条件下，可与碱金属或碱土金属反应生成胶凝性产物。2混凝土的结构与性能混凝土是由大小不同的颗粒所组成的，大颗粒粗骨料的空隙由中小颗粒填充；粗骨料颗粒的空隙由细骨料（砂子）填充，它的颗粒也是有粗有细，细颗粒填充粗颗粒之间的空隙；水泥浆则填充粗细骨料堆积体的大小空隙，并包裹它们形成一层润滑层，使新拌混凝土（也称拌合物）具有一定的工作性，能在外力或本身的自重作用下成型密实。硬化混凝土是一种复杂的、多相的复合材料，它的结构主要包括三个相一骨料、硬化水泥浆体以及二者之间的过渡区，其复杂是由于不匀质，主要体现在以下几方面。2.1过渡区的存在过渡区是围绕骨料颗粒周边的一层薄壳，厚度约10〜50um。由于薄弱，对混凝土性能的影响十分显著。2.2三相中的任何一相，本身实际上还是多相体例如一颗花岗岩的骨料里除了有微裂缝、孔隙外，还不均匀地镶嵌着石英、长石和云母3种矿物。石英很硬，而云母很软。2.3混凝土中硬化水泥浆体和过渡区随时间、温度与湿度环境不断变化通常为混凝土选择骨料时，首先注意的是它的颗粒强度，越坚硬越好。由于骨料的强度通常比其他两相的高很多,因此它对混凝土的强度并没有直接的影响。但是它们的粒径和形状间接地影响混凝土强度，当骨料最大粒径越大、针片状颗粒越多时，其表面积存的水膜越厚，过渡区相就越薄弱,硬化混凝土的强度和抗渗透性也越差。所以，质量好的骨料应该是颗粒形状均匀、级配好，堆积密实度高，所需要的浆体用量少。2.4配制混凝土时水泥的选用事实上，高标号水泥因为颗粒比低强度等级的水泥颗粒细，在拌合时往往需要更多的水，硬化后生成更多薄弱的氢氧化钙，多余的水分蒸发后也会形成更多的孔隙，对混凝土的强度和耐久性不利。但是，这样的水泥水化反应快，因此用它配制的混凝土早期强度高，这是它受欢迎，售价高的原因。2.5混凝土的渗透性有试验表明，即使所用骨料非常致密，混凝土的渗透性也要比相应的水泥浆体低一个...