淺談粉煤灰對普通混凝土滲透性的影響

摘要耐久性對于混凝土來講意味著安全、經濟、持久。由耐久性失效帶來的災難是巨大的，損失是嚴重的。在一定意義上講，耐久性有時要比強度更為重要。滲透性作為耐久性的一個重要方面，直接影響混凝土的破壞。因此，研究混凝土的滲透性顯得尤為重要。文章通過研究不同摻量粉煤灰混凝土的滲透性，得出混凝土滲透性測試結果(用滲透系數表示)，并作與粉煤灰摻量的回歸分析，從而得出粉煤灰摻量與混凝土滲透性的關系，得出相應結論。

關鍵詞高強混凝土粉煤灰抗滲性耐久性

中圖分類號:TU52文獻標識碼:A

混凝土是最大宗和最重要的建筑材料，無論是水利、鐵道、道路、橋梁建筑工程等都缺不了混凝土，應用愈來愈廣泛。過去，由于歷史、社會和人的主觀認識等方面的原因，人們對混凝土結構的設計、選材、制作和養護等往往只重視強度而忽視其耐久性，從而為混凝土結構以后的正常使用埋下了隱患，造成許多不良后果。因為高強度混凝土未必是高耐久性，這己被許多實際工程所證實。所謂混凝土的耐久性，是指在使用過程中，在混凝土內部的或外部的，人為的或自然的因素作用下，混凝土保持自身工作能力的一種性能;或者說結構在設計使用年限內抵抗外界環境或內部本身所產生的侵蝕破壞作用的能力。我國著名混凝土學家吳中偉院士認為“高性能混凝土為一種新型的高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土，是以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途的要求，對下列性能有重點的加以保證:耐久性、施工性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性”。

混凝土的抗滲性不僅表征混凝土耐水流穿過的能力，也影響到混凝土抗碳化、抗氯離子滲透等性能。

本文采用普通混凝土、摻外加劑粉煤灰混凝土分別進行兩種抗滲試驗，通過試驗，分析混凝土滲透性隨混凝土粉煤灰摻加量變化的規律。混凝土滲透性測試結果用滲透系數表示，作與粉煤灰摻加量的回歸分析。

1 原材料

(1)水泥

安陽湖波水泥有限公司產“金湖波”42.5普通硅酸鹽水泥，凝結時間/min(初凝185;終凝310);抗折強度/MPa(3天-5.27;28天-8.05)抗壓強度/MPa(3天-25.6;28天-49.3)比重3.20g/mm3

(2)摻合料

二級粉煤灰，玻璃體含量大于80%;需水量比96.4%。安陽地區飲用水。

(3)骨料細骨料

安陽地區砂，級配合格，細度模數2.7。粗骨料碎石，粒徑5~20 mm，連續級配。

(4)外加劑

安陽建工(集團)混凝土外加劑有限責任公司生產的安建8型緩凝高效減水劑。

2 實驗過程與方法

(1)滲透系數法

混凝土的滲透性，可用相對滲透系數評定，可分為滲透高度法與滲水量法。

滲透高度法以10個測點處滲水高度的算術平均值作為該試件的滲水高度。然后計算6個試件的滲水高度的算術平均值，作為該組試件的平均滲水高度。根據試驗所的滲水高度的大小，相對比較混凝土的密實性。

滲水量法反映了混凝土的吸收的水和滲透的水，通過滲水量及時間計算滲透系數，以一組六個試件滲透系數的算術平均值作為滲透系數的試驗結果，相對滲透系數按下式計算:式中:K—相對滲透系數(mm/s);

Dm—滲水量(mm);

H—水壓力，以水柱高度表示(mm)。1Mpa對應的水柱高度為102000mm。

T—恒壓經過時間(s);

—混凝土吸水率(%)，一般為0.03。

相對滲透系數法比抗滲標號法更合理、更準確，因此本試驗選用相對滲透系數法。

(2)本部分采用0.5水灰比，摻高效減水劑不同量粉煤灰混凝土，粉煤灰摻量分別為:0%、10%、20%、30%、40%、50%一體系混凝上，用國標法測試混凝土的滲透性，混凝土滲透性測試結果用滲透系數表示，作與粉煤灰摻量的回歸分析。與普通混凝土滲透性相比較，從而研究粉煤灰不同摻量對混凝土的滲透性的影響。

混凝土水壓試塊兩組，齡期為28天。試驗從水壓為 0.1MPa開始，以后每隔8h增加水壓 0.1MPa至最終加壓至2.0MPa，劈開試件量其平均滲透高度，算其滲透系數。

3 結果分析

混凝土為同一體系普通混凝土，水灰比為0.60一0.48。通過對不同水灰比混凝土滲透性的測試比較不同水灰比混凝土滲透性之間的相關性。可以看出隨著水灰比增加，滲透系數隨之增加，二者之間具有良好的線性關系，相關系數為0.9808。摻粉煤灰混凝土的抗滲性要明顯好于空白混凝土，并且隨著粉煤灰百分比的增大，混凝土的抗滲性能逐漸增高。坍落度逐漸增高，且工作性依次增加，這是由于粉煤灰內玻璃球體大于80%，起到滾珠作用，是混凝土工作性能得到改善。摻量越大，和易性越好。粉煤灰的摻入量是混凝土抗滲性能重要影響因素，并且隨著粉煤灰百分比的增大，混凝土的抗滲性能逐漸增高。

4 結語

在混凝土中加入摻合料，如摻入粉煤灰，由于粉煤灰能發揮其形態效應、活性效應、微骨料效應和界面效應等，可提高混凝土的密實度、細化空隙，從而改善了孔結構和改善了骨料與水泥石界面的過渡區結構，因而提高了混凝土的抗滲性。