建筑技术·应用 2024年2月第16卷总第310期
城市建筑
不同掺量的粉煤灰对水泥土力学性能的影响刍议
刘新宇
（河海大学土木与交通学院，江苏南京 210098）
摘要：通过将粉煤灰掺入混凝土材料中，可以减少水泥用量，提高混凝土的耐久性、抗渗透性、抗腐蚀性，因此近年来粉煤灰成为混凝土搅拌的重要添加剂。但是粉煤灰的用量不是越多越好，掺入过多会影响混凝土的塌落度、水热化以及收缩性。本文经过试验，水泥土中分别添加6%、9%、12%、15%的粉煤灰掺入到6%、9%、12%、15%的水泥量，发现添加一定量的粉煤灰可以提高水泥土的强度，但是掺入粉煤灰的量不能超过水泥本身的用量，否则会影响水泥胶凝效果。添加粉煤灰水泥强度与掺入的砂石骨料岩体强度有关，人工破碎的花岗岩比天然鹅卵石的胶结效果更好。关键词：粉煤灰；混凝土；力学性能［中图分类号］ TU43
［文献标识码］ B
Discussion on the Influence of Different Dosages of Fly Ash on Mechanical Properties
of Cemented Soil
Liu Xinyu
(College of Civil Engineering and Transportation, Hehai University, Nanjing Jiangsu 210098, China)
Abstract: Mixing fly ash into concrete materials can reduce the amount of cement and improve the durability, permeability and corrosion resistance of the concrete. Therefore, fly ash has become an important additive for concrete mixing in recent years. However, the amount of fly ash should not be as much as possible, otherwise it will affect the slump, water heating and shrinkage of the concrete. In this paper, 6%, 9%, 12%, 15% fly ash was added to the cement soil to add 6%, 9%, 12%, 15% cement. It was found that a certain amount of fly ash can improve the strength of the cement soil, but the amount of fly ash should not exceed the amount of the cement itself, otherwise it will affect the gelation effect of the cement. The strength of adding fly ash cement is related to the strength of sandstone aggregate rock, and the artificially broken granite has better cementation effect than natural pebbles.Key words: fly ash; concrete; mechanical properties
混凝土是由水泥、砂石、水等材料构成的混合料，混凝土在硬化过程中，产生水热化现象，混凝土结构内外温差比较大，导致混凝土裂缝，从而影响到混凝土的强度。粉煤灰作为工业生产的副产品，每年我国产生的粉煤灰达到6亿吨，如果不能及时处理，不仅浪费大量的土地资源，而且造成环境污染[1]。将优质的粉煤灰添加在混凝土中，不仅可以降低水泥用量，而且还可以改善混凝土的力学性能，有效降低混凝土水热化、坍落度、收缩和徐变性、体积稳定性等，具有良好的环境效益和经济效益。
表1 粉煤灰的基本物理性质
粉煤灰的物理性质
密度堆积密度比表体积透气法原灰标准调度
吸水量28d抗压强度
单位g/cm3g/cm3cm2/g－%%%
范围均值1.9~2.90.531~1.261
氮吸附法800~19 500
1180~653027.3~66.789~13037~85
和砂石骨料，改善混凝土的和易性，减少水热化现象，提高混凝土的强度。
1粉煤灰性质
粉煤灰是煤炭燃烧后烟气脱硫脱硝捕获下来的细灰，随着我国电力规模的快速发展，火电厂的粉煤灰排放量不断增长，成为我国工业的主要废渣之一。粉煤灰颗粒为多孔型蜂窝状，孔隙率达到50%~80%，具有很强的吸附性，颗粒的粒径大小为0.5~300um，主要成分为二氧化铁、氧化钙、二氧化硅、氧化铝等物质。
如表1所示，根据粉煤灰的基本物理性质表数据可知，粉煤灰的细度、粒度影响粉煤灰的质量，粉煤灰的细粉比重越大，则粉煤灰的活性越强，粉煤灰的细度还影响其早期水热化反应。将粉煤灰应用在混凝土中，可以减少水泥
作者简介：刘新宇（1999-），男，本科，研究方向：土木工程岩土。
2不同掺量粉煤灰对水泥土力学性能影响试验
2.1试验准备
混凝土由砂石、水泥、粉煤灰、水、黏土等材料混合而成，其中水泥使用C32.5的普通硅酸盐水泥，水泥的总量占整个混凝土材料质量的10%~15%，细度膜数为7.8%，初凝时间为320min；粉煤灰由来自于某热电厂的Ⅱ级粉煤灰和矿渣磨细并掺入少量无机矿粉加工而成，主要由氧化锰、氧化钙、二氧化硅、氧化铝和氧化铁构成。其中氧化锰的质量百分比为1.36%，氧化钙的质量百分比为6.41%，氧化铁的质量百分比为13.5%，氧化铝的质量百分比为21.28%，二氧化硅的质量百分比为54.45%。水为干净的自来水，掺水比例为108%；砂石骨料为干净的鹅卵石和花岗岩，鹅卵石的比重为2.62%，花岗岩的比重为2.67%。
Urbanism and Architecture
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不同掺量的粉煤灰对水泥土力学性能的影响刍议
