粉煤灰和硅灰對混凝土性能的影響分析

金玉書

（如皋市江源商品混凝土有限公司）

當前工程建設中應用較為廣泛的原材料便是混凝土，其具有應用價值較高且能源消耗較低等特點。并且混凝土的質量會影響到施工質量，進而影響整體工程的施工質量和使用壽命。因此，相關施工團隊加強對混凝土質量的重視。適當的在混凝土中加入摻合料有利于改善混凝土的性能，如部分摻和料有利于提高資源利用率，進而降低能源使用量并降低對環境的污染。為此首先需要了解混凝土配料比中的材料對混凝土性能產生的影響。從而根據這些影響結合設計要求和實際的施工需求，制定最佳的配料比保障混凝土的質量。硅灰和粉煤灰是最為常用的混凝土摻和料，應根據實際的施工需求和相應的標準，選擇硅灰和粉煤灰的摻入量。

1　實驗方案

1.1　原材料

水泥是混凝土必不可少的原材料，本次實驗選用的是具有相關證書的正規廠家所生產的質量合格的普通硅酸鹽水泥，其強度為42.5。粉煤灰選用的也是具有相關證書的正規廠家所生產的質量合格的1級自產粉煤灰。硅灰選擇的是與粉煤灰相同的生產廠家生產的實驗用硅灰。二者的主要化學成分可詳見表1。

表1

實驗用砂選擇的是等級為Ⅱ級的天然河沙，其細度模數是2.5、表觀密度是2.57g/cm3、孔隙率是40.2%。選擇粒徑為5～25mm的碎石作為本次實驗用碎石。實驗用減水劑選擇的是高效減水劑，通過反復試驗此減水劑在實際使用中減水率可達到20%。實驗用水則選擇的普通自來水。

1.2　方案

實驗應在水膠比采用相應標準的前提下進行，控制取砂率為34%。并用實驗用粉煤灰取代規格各不相同的水泥。進而對粉煤灰摻和量不同制成的混凝土的抗壓強度和抗拉強度等性能進行分析和研究，進而對粉煤灰對混凝土的性能產生的影響得出結論。

并在上述實驗的基礎上，適當的摻入硅灰，對混凝土性能的變化做進一步的分析，從而探討出粉煤灰和硅灰對混凝土性能產生的影響。在進行實驗時，應對制成的混凝土按照相應規范進行養護。從而保障混凝土的性能和使用功能不受破壞，進而保障實驗可以正常有序的進行。為得到更加準確的實驗結果，保障實驗的正常進行，應合理控制外加劑的摻入量，并將混凝土發生坍塌的程度控制在一定范圍內，從而保障混凝土質量符合相應的標準。

2　實驗結果

通過本次試驗可以發現，粉煤灰的實際摻入量對混凝土的強度影響主要分為初加期和中后期兩個階段，二者的分界點為7d齡期。在初加入粉煤灰的階段，隨粉煤灰摻入量的增加混凝土的強度逐漸降低，二者成反比。而在中后期隨著粉煤灰加入量的增加混凝土的強度也相應增加，二者成正比。尤其是在28d齡期時，混凝土的抗壓強度增長速度較快并達到較好的抗壓強度。因此在實際施工中配置混凝土時，可將28d齡期作為一項重要參考指標。

僅加入硅灰在初期階段明顯提高了混凝土的抗拉強度與抗壓強度，雖然摻入適量的硅灰有利于提高混凝土的強度，但是仍無法改善粉煤灰對混凝土強度所產生的影響。所以應繼續進行單摻粉煤灰的配比研究，從而彌補粉煤灰加入前期對混凝土強度的不利影響，進而實現混凝土質量的有效提高。

通過本次實驗發現，加入復摻粉煤灰與硅灰的混凝土其抗拉強度、抗壓強度等性能同普通的混凝土具有一致性，并且其強度隨著水膠比的增加而減少。

3　討論

混凝土的強度受粉煤灰的摻入量影響，在摻入初期，混凝土的強度隨粉煤灰的增加而降低，而在中后期，混凝土的強度則隨粉煤灰的摻入量增加而加強。但粉煤灰的摻入對混凝土的抗拉強度影響小于對抗壓強度的影響。采用單摻硅灰可在一定程度上對混凝土初期的抗壓強度與抗拉強度進行相應的改善。在進行復摻粉煤灰與硅灰時，應掌握好配合比從而更好的控制混凝土的質量。并且采用此種方式有利于彌補早期在混凝土中僅摻入粉煤灰對強度的不利影響。從而有效改善混凝土的強度，提高混凝土的質量，進而更好的滿足設計標準和實際的施工需求。

當混凝土配比條件不變并且養護條件相同時，同齡期混凝土的抗壓強度往往與水膠比之間存在密切的聯系，二者之間呈反比例關系。由此可知，在混凝土施工中，水膠比是影響混凝土強度的一項重要因素，應當引起相關人員的高度重視。在公路工程以及橋梁工程建設中開展混凝土施工時，應當在混凝土中摻加適量粉煤灰和硅灰，并配合使用適量高效減水劑，以便合理控制混凝土坍落度，改善混凝土的結構和性能。

4　結語

混凝土是工程項目施工中必不可少的工程之一，并且其質量會對整體工程的施工質量產生直接影響，并影響后續工程的施工，因此相關的施工團隊應加強對混凝土質量的重視。混凝土的配合比是影響其強度等性能的重要因素，所以在實際的施工中，應結合相應的施工標準、設計要求和實際的施工需求制定配合比。水泥、粉煤灰、硅灰等應選擇具有相關證書的正規廠家所生產的質量合格的。根據本文的實驗可知，單摻粉煤灰僅在加入后期提高摻入量有利于增強混凝土的強度，而在加入初期摻入量的增加只會降低混凝土的強度。單摻硅灰雖在一定程度上有利于提高混凝土的強度，但仍無法彌補早期單摻粉煤灰為混凝土帶來的不利影響。因此可選擇復摻粉煤灰和硅灰的方式，并根據具體情況制定相應的配合比。