粉煤灰對混凝土耐久性的影響①

李成龍　余河

摘 要:本文通過室內試驗,分析評價了不同摻量的粉煤灰對混凝土抗凍性、抗滲性及抗碳化性能等路用性能的影響。結果表明,在一定摻量下粉煤灰能夠明顯提高混凝土的耐久性。

關鍵詞:粉煤灰混凝土耐久性

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0076-01

本文旨在通過室內試驗,對不同摻量的粉煤灰混凝土進行抗凍性、抗滲性及抗碳化性能檢驗,尋找規律,探討粉煤灰對混凝土耐久性的影響。

1 基本耐久性能試驗

所謂混凝土的抗滲性,是指混凝土抵抗氣體或液體滲透的能力。混凝土的抗滲性能與耐久性密切相關。具有高抗滲性能的混凝土具有較高的密實度,耐久性也相應要好。若混凝土的抗滲性能差,那么水易滲入混凝土內部,造成內部腐蝕。尤其是在冬冷地區。水滲入混凝土內部以后,很快發生凍漲,對路面結構造成破壞。滲入路面基層的水在汽車荷載的作用下,產生高壓,對基層造成破壞,致使混凝土路面產生斷板。因此混凝土路面應具有較強的抗滲性能。本文通過抗滲系數及抗滲等級的測定來研究不同摻量粉煤灰對混凝土抗滲性能的影響。本文根據規范,對不同摻量的粉煤灰混凝土進行碳化試驗,測定不同齡期試件的碳化深度,研究粉煤灰對混凝土抗碳化性能的影響。

2 試驗結果及分析

2.1 抗凍性試驗結果及分析

表1中為不同摻量粉煤灰混凝土的抗凍試驗結果。

可以看出,粉煤灰取代率對強度損失率的影響較大,隨著粉煤灰取代率的提高,強度損失率逐漸降低,在取代率增加到30%左右時,對強度損失率的影響逐漸減弱,趨于平和;隨著粉煤灰取代率的提高,質量損失率逐漸降低,粉煤灰取代率在30%左右時影響較大,超過35%后趨于平和。

2.2 抗滲性試驗結果及分析

表2為不同粉煤灰取代率的混凝土抗滲性試驗結果。

可以看出,隨著粉煤灰取代率的提高,混凝土抗滲等級先增高后降低,在30%左右抗滲等級最高;滲透系數隨著粉煤灰取代率的提高先減小后增大,在30%左右滲透系數最小,這與粉煤灰對混凝土抗滲等級的影響規律相符。

2.3 抗碳化試驗結果及分析

混凝土抗碳化性能的試驗結果如表3所示。

可以看出,對于同一粉煤灰取代率的混凝土,隨著時間的增長,碳化深度越來越深;隨著粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相應提高,在粉煤灰取代率小于35%時碳化深度增長緩慢,而取代率大于35%時,碳化深度明顯增加。粉煤灰中含有大量活性的二氧化硅和三氧化二鋁,摻入混凝土后,其活性被氫氧化鈣激活,與氫氧化鈣發生化學反應,生成了多種水化產物。

3 結語

隨著粉煤灰取代率的提高,強度損失率和質量損失率逐漸降低,在取代率增加到30%左右時,影響逐漸減弱,趨于平和。滲透系數隨著粉煤灰取代率的提高先減小后增大,在30%左右滲透系數最小,這與粉煤灰對混凝土抗滲等級的影響規律相符。對于同一粉煤灰取代率的混凝土,隨著時間的增長,碳化深度越來越深;隨著粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相應提高,在粉煤灰取代率小于35%時碳化深度增長緩慢,而取代率大于35%時,碳化深度明顯增加。

綜上所述,粉煤灰在取代率小于35%時能夠明顯改善混凝土的耐久性。

參考文獻

[1] 甄永嚴.粉煤灰在水工混凝土中的應用[M].北京:水利電力出版社,1992.

[2] 西安建筑科技大學,華南理工大學,重慶大學,等.建筑材料[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.