粉煤灰的激发形式及其对混凝土性能的影响

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发布时间：2021-09-11

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粉煤灰的激发形式及其对混凝土性能的影响
Effect of Fly Ash Activation Form on Concrete Performance
张志恒，綦春明，左江波
(南华大学，湖南衡阳42l001)
摘要：采用硫酸盐单掺、硫酸盐和熟石灰复掺，磨细、非磨细等低等级粉煤灰的活性激发手段，取水胶比为0 25和0 30．分
别对不同掺量粉煤灰的混凝土进行对比试验，研究激发方式、粉煤灰掺量与高性能混凝土强度的关系。研究表明：硫
酸盐和熟石灰与粉煤灰共同磨细的激发方式，对粉煤灰火山灰活性激发效果最明显，能配制得到粉煤灰掺量达50％～
70％，强度为80 MPa的高强混凝土；不磨细处理时，单掺和复掺激发剂对混凝土强度影响效果相差不大。
关键词：粉煤灰；掺量；活性激发
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A
Abstract：Such methods as single—blending sulfate，double—blending sulfate and hydrated lime，grinding and non—grinding were
applied for low—grade fly ash activation．A comparative experimental test was made on concrete mixed with different volume fly
ash when the water—binder ratio was O．25 and 0．30 to study the relationship of strength of high—performance concrete with activity
form and fly ash mixture．The results shows that：the activity with fly ash，sulfate and hydrated lime ground commonly is the most
significant and the strength of concrete can reach to 80Mp with the dosage of fly ash up to 50％一7O％：when it was not pulverized．
the effects of either single or double—blending activator on the strength of concrete were the same．
Key words：fly ash；mixture~；active excitation
0前言
粉煤灰作为混凝土的理想矿物掺合料，在高性能混凝
土中已得到广泛的应用，而且掺量已超过40％，达到降低
成本，节约水泥等目的⋯。在高性能混凝土中应用大掺量
粉煤灰的关键问题是粉煤灰的活性问题，主要是早期火山
灰效应的发挥。而目前我国大多数电厂粉煤灰的品质都较
低，多为Ⅲ级灰或等外灰，I、Ⅱ级灰仅占5．00％～8．00％，
这使粉煤灰混凝土的早期强度低 ’，因此，不经处理的低
等级粉煤灰很难同时满足高性能混凝土的强度高、流动性
和耐久性好等要求。目前国内外提高低等级粉煤灰的主要
措施有机械磨细、化学激发和高温养护j种方式川，机
械磨细能破坏粉煤灰颗粒表面的玻璃体结构，促使玻璃体
中活性组分硅(Si)、铝(A1)离子解离，从而提高粉煤
灰的活性，但近年研究也表明粉煤灰球形颗粒的破坏会丧
失粉煤灰优异的减水效果。化学激发采用的激发剂多为碱
性激发剂或硫酸盐激发剂，激发剂可打破粉煤灰颗粒表
面玻璃体中Si一0、A1—0键，也可促进玻璃体中的活性组
基金项目：湖南省科技厅基金资助项目(项目编号：08GK3023)
分硅(Si)、铝(A1)离子的解离。这样粉煤灰的活性成
分能与游离石灰以及高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生
产低碱性水化硅酸钙，使胶凝物质的质量改善，数量增加，
强度提高。
从目前研究来看，对粉煤灰的活性激发方式虽然有多
种，并取得了一定的效果，但各种激发方式、掺量与混凝
土强度的提高关系研究还甚少，本研究立足于现有的研究
基础，在高性能混凝土中仅掺加粉煤灰一种矿物掺合料，
采用硫酸钠(Na SO )单掺非磨细、与粉煤灰共同磨细，
硫酸钠(Na SO )与熟石灰复掺非磨细、与粉煤灰共同磨
细四种激发方式进行对比试验，来配制高性能混凝土，并
分析各种激发方式、粉煤灰掺量等与混凝土强度的关系。
1试验
1．1原材料
试验采用粉煤灰为湘潭粉煤灰厂生产的Ⅱ级灰，水泥
为衡阳世达牌P．042．5普通硅酸盐水泥，实测28 d抗压
强度为44．1 MPa，水泥和粉煤灰的化学组成及粉煤灰的物