摘要：粉煤灰混凝土的作用性能的概括与粉煤灰在使用过程中优缺点的比较。 关键字：粉煤灰作用效应适用范围优点副作用 Abstract: the role of fly ash concrete performance of generalization and fly ash in use process of advantages and disadvantages compared.
Key word: fly ash effect scope advantages side effects
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
近几年在周边接触到的各种大型的混凝土工程中发现：粉煤灰混凝土的使用范围越来越广泛、使用频率也逐步提高。原因是其经济效益与社会环保效益等方面促使粉煤灰混凝土市场的壮大。下面浅谈一下粉煤灰在混凝土工程中的一些应用及性能等情况。
一、 粉煤灰在混凝土中作用效应的诠释
粉煤灰是一种火山灰质材料，本身并无胶凝性能。在常温下，有水存在时粉煤灰可与混凝土中的水进行二次方应，生成难溶的水化硅酸钙凝胶，这种二次方应不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，使混凝土中的毛细孔的数量减少，孔径变小，对混凝土的强度和抗渗性有提高作用。粉煤灰的这种作用被称作为火山灰效应。
粉煤灰的主要矿物组成是玻璃体，这些玻璃体表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小，因此随着粉煤灰的加入使混凝土的需水量减少，降低了混凝土早起干缩现象，使混凝土密实性得到很大提高。这是粉煤灰的另一种作用叫做形貌效应。
除火山灰效应和形貌效应外，粉煤灰对混凝土的力学性能及耐久性的改善还有一种效应，填充效应。粉煤灰中的细微颗粒均匀分布在水泥颗粒中，不仅能填充水泥颗粒间的间隙，而且能够改善混凝土材料的颗粒级配，并增加水泥胶体的密实度。
二、 粉煤灰的适用范围
粉煤灰按质量分为三个等级，一般预应力混凝土采用Ⅰ级粉煤灰；钢筋混凝土、C30及C30以上素混凝土应采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰；C30以下素混凝土可采用Ⅲ级粉煤灰（有抗冻要求的混凝土不得采用Ⅲ级粉煤灰）。
三、 粉煤灰混凝土在实际施工中使用的优点
1、 在混凝土中可取代部分水泥和细集料（有等量取代水泥法和超量取代水泥法），可节约施工成本，提高经济效益。
2、 减少混凝土的水胶比，改善了混凝土的和易性、流动性（可泵送性）并增加了混凝土的密实度（粉煤灰取代部分水泥使混凝土需水量下降，混凝土中的水泥等搅拌未必均匀，需加入减水剂使水泥浆絮凝结构中颗粒间多余的水排除充分利用，增加了混凝土的流动）。
3、 粉煤灰的细度对改善新拌混凝土的泌水有利，（新拌混凝土产生泌水是由于其中固体颗粒下沉，而是水分上升到表面，导致混凝土表面产生浮浆和浮灰，影响混凝土表面的质量）粉煤灰的掺入使混凝土中细集料增多，保水能力增加，具国外研究资料表明，混凝土的泌水性随粉煤灰粒径的减小和掺量的增加而减少，因此细粒径的粉煤灰可使新拌混凝土具有较好的保水性，不易产生离析。
4、 减少水、水泥的用量，相应的减少了水化热，减少了温差裂缝，（混凝土中水泥水化反应过程中会释放出大量的水化热，在大体积混凝土构件中内部与外部会产生温差应力（具有“热涨”的特性）。
5、 减少水、水泥的用量，延长混凝土的凝结时间，降低了混凝土硬化时的“收缩”，减少了收缩裂缝，减少了混凝土体积的变化。
6、 提高混凝土的抗渗能力，对混凝土的耐久性有一定的改善（由于二次水化反应的作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙的数量降低，从而提高了抗渗和抗腐蚀能力）。
四、 粉煤灰混凝土在使用过程中的副作用
1、 经实际数据证实，掺加了粉煤灰的混凝土较基准混凝土的抗冻性指标下降，如要提高抗冻性能，则要提高混凝土强度或者延长混凝土的养护龄期。
2、 经实践发现，多数使用粉煤灰混凝土（商品混凝土）的抗碳化能力与基准混凝土的抗碳化能力相比要低。发生这些现象的主要原因，分析有以下几种情况：①混凝土搅拌过程中使用了质量等级较低、材质较差或者不合格的粉煤灰；②粉煤灰的掺量过大，超出配合比的保守设计值，尤其是在矿渣水泥中再次掺加大量的粉煤灰，用粉煤灰等量取代部分水泥，或者直接用粉煤灰水泥取代普通水泥；③粉煤灰混凝土的标号较低，一般标号低于C30，水灰比较大，会出现抗碳化能力低的现象。
3、 混凝土抗剪强度、粘结强度有所降低、从实际使用情况来看粉煤灰在使用过程中利远大于弊，粉煤灰在混凝土中的贡献还主要取决于其品质及对其效应发挥的程度。尽管现在对粉煤灰效益的理解还是比较粗浅的，但认为粉煤灰效应是形貌效应、火山灰效应和填充效应三种效应的综合，粉煤灰的颗粒形态特征直接影响到新拌混凝土的需水量保水性以及流变性质，它决定混凝土初始结构，也惦记硬化混凝土的基本结构。
五、 改善粉煤灰混凝土缺点的一些措施与建议
1、 从施工管理、质量理念上改进。比如粉煤灰抗碳化的性能，①使用质量较高的优质粉煤灰；②控制粉煤灰的掺量，严格按照设计规范施工，禁止使用矿渣水泥再掺大量的粉煤灰或直接用粉煤灰水泥取代普通水泥等做法③适当的提高混凝土的标号，一般粉煤灰混凝土在C30以下的碳化较大。
2、 从实际施工中改进。比如延长混凝土养护龄期可提高粉煤灰的抗冻指标。
从多方面分析和比较粉煤灰混凝土的优缺点可看出，粉煤灰在现阶段及以后的混凝土施工过程中所占的地位是不可替代的。
参考文献：
1、《混凝土与水泥制品》成秀珍
2、《粉煤灰混凝土》中国铁道出版社，1989，低2112-233页，沈旦申