綠色混凝土耐久性試驗分析

李旎 成詩君

摘 要 綠色混凝土具有較高的應(yīng)用價值和使用前景。本文對綠色混凝土的耐久性進行深入探究，明確影響混凝土耐久性的關(guān)鍵性因素。對粉煤灰材料的性能和特點進行探究，選取相應(yīng)的材料對于綠色混凝土的強度、耐久性和價值進行實驗。根據(jù)實驗結(jié)果可知綠色混凝土具有優(yōu)質(zhì)的使用性能，并且強度較高利于存儲。

關(guān)鍵詞 綠色;混凝土;耐久性

引言

綠色混凝土是一種高新技術(shù)混凝土，能從根本上提升普通混凝土的應(yīng)用性能，具有耐久性和經(jīng)濟性的價值。它具有節(jié)約水泥資源，降低對環(huán)境破壞的優(yōu)勢。應(yīng)用時可以在其中加入工業(yè)廢渣，提升資源利用效果，把對生態(tài)的影響降到最低。綠色混凝土具有超強的耐久性，能降低對生態(tài)的壓力負荷，提升可持續(xù)發(fā)展能力。

1粉煤灰性能

（1）性能。粉煤灰主要由Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na20、k2O、SiO2、SO3。其中Al2O3和SiO2的含量最多，k2O的含量最少，僅在0.4%左右。粉煤灰的細度在15～17之間，含水量在8.5%左右，其中SO3的含量在0.65%左右，燒失量在4%左右。應(yīng)用掃描電鏡進行觀察，它主要由各種混合顆粒構(gòu)成，每種顆粒的形狀大小不一，主要的類型為黏聚型、破碎型、碎渣型和環(huán)形。

（2）粉煤灰的作用和原理。把粉煤灰加入到混凝土中，不僅能夠加快解絮擴散的速度，并且能夠發(fā)揮滾珠軸承的內(nèi)在作用，增強和易性。粉煤灰和細砂水泥等一同混合，能使混凝土處于均勻的狀態(tài)，及時填補其中的縫隙，從而提升防滲透能力，增加強度。熟石灰占據(jù)硬化混凝土的25%，它屬于晶體狀物質(zhì)，在顯微鏡下可見片狀的晶體。因為熟石灰具有可溶性的特點，不能在混凝土中均勻分布，并且其中的空隙過多，無法提升混凝土的強度。但是如果在其中加入一些粉煤灰，就會產(chǎn)生一定的化學反應(yīng)，新產(chǎn)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)不與水相溶，所以能夠提升建筑界面的強度，避免發(fā)生滲透的情況[1]。

2實驗材料

粉煤灰選用的是Ⅱ級系列;水泥選用42.5的普通硅酸鹽水泥;粗骨料選用表面密度為2750kg/m3，堆積密度1670kg/m3，含泥量在0.5%～0.7%之間;細骨料選用表面密度為2600kg/m3，堆積密度為1600kg/m3，含泥量在2.5%～3%之間。

3性能指標

（1）和易性和強度。基準混凝土依次按照C50、C35、C20的模式采取配合比設(shè)計，然后再加入OJ-2外加劑和粉煤灰混凝土的配合比則采用超量取代法。加入OJ-2外加劑和粉煤灰混凝土的坍落度較大，造成的損失較小。由此可知，粉煤灰能的形態(tài)效能能夠減低混凝土的屈服剪力，可以起到塑化和保塑的作用。因為粉煤灰的活性較低，當把它摻入混凝土的前4周的強度低于加入高效減水劑的混凝土。但是在第8周之后強度基本可以和加入高效減水劑的混凝土持平。在第11周的時候，相較于第8周增長16%左右，粉煤灰具有較大的潛力。

（2）耐久性。第一，干縮變形。因為粉煤灰的內(nèi)比的表面積較小，吸水能力較弱，所以即使是加入大量的粉煤灰，混凝土也不會出現(xiàn)過度縮干的問題，能有效避免抗裂的問題，此外還能降低混凝土的脆性。混凝土的抗裂性與早期的干縮值有著密切的聯(lián)系，在混凝土中加入一定的粉煤灰能夠降低干縮值，起到防裂的作用[2]。根據(jù)數(shù)據(jù)可知：普通混凝土7d時的收縮值為0.0291，摻量混凝土為0.0106;普通混凝土28d時的收縮值為0.0391，摻量混凝土為0.0186;普通混凝土130d時的收縮值為0.0451，摻量混凝土為0.0289。

第二，抗侵蝕。當混凝土被硫酸鹽侵蝕時主要發(fā)生兩種反應(yīng)。第一其中的氫氧化鈣和硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)，導致結(jié)晶發(fā)生膨脹。第二是其中的鋁酸鈣和石膏發(fā)生反應(yīng)，導致體積不斷變大。而加入粉煤灰后，從化學的角度進行分析它能穩(wěn)定氧化鈣的分子結(jié)構(gòu)、不讓它發(fā)生反應(yīng)。從物理角度進行分析它能降低毛孔的細度，避免其他液體的浸入。在第7d時，加入粉煤灰的混凝土的抗侵蝕為0.93K，在第90d時，它的抗侵蝕為0.89K，在第180d時，它的抗侵蝕為0.84。

第三，抗?jié)B和抗凍。混凝土發(fā)生凍害的三種壓力：結(jié)冰時混凝土內(nèi)部膨脹，導致大量的水排出;水從內(nèi)部析出或者外部的鹽進入混凝土中;水和冰之間的溫差，導致滲透的現(xiàn)象。把粉煤灰加入到混凝土中，在硬化的過程中能把升溫控制在合理的范圍之內(nèi)，避免混凝土出現(xiàn)過度收縮的情況，提升混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外粉煤灰內(nèi)部火山灰能增強氧化鈣的穩(wěn)定性。再加上微骨料效應(yīng)，不僅能填充混凝土毛孔中的細縫，還能提升整體的抗拉應(yīng)力。根據(jù)數(shù)據(jù)表明當混凝土中的粉煤灰充分發(fā)揮作用后，混凝土的強度和抗?jié)B性會得到明顯提升。加入粉煤灰后，混凝土的抗?jié)B大于1.7MPa、滲水高度為1.1cm、抗凍強度損失為7.6%、抗凍重量損失為0.165%。

（3）經(jīng)濟性。應(yīng)用粉煤灰能節(jié)約30%左右的水泥，降低能源的損耗，減少CO2的排放;打大約節(jié)省18%左右的天然砂，增加不可再生能源的利用效果，保障生態(tài)的和諧穩(wěn)定性，提升社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展能力;我國粉煤灰的產(chǎn)量逐年遞增，對環(huán)境造成一定的污染，把它們合理地應(yīng)用到混凝土中能提升工業(yè)的發(fā)展水平。

4結(jié)束語

綜上所述，綠色混凝土是一種生態(tài)性的環(huán)保混凝土，為現(xiàn)代建筑工業(yè)的發(fā)展指明了方向。它在應(yīng)用性能、社會效益和自然利用方面具有較強的優(yōu)勢。它具有較強的應(yīng)用性能，當建筑發(fā)生塌方時能夠把損失降到最低，建筑后期強度較高，耐久性較強。能夠在房屋建筑工程、市政工程和混凝土澆筑工程中發(fā)揮極大作用。

參考文獻

[1] 阿扎旦木·阿不力孜.淺談綠色混凝土建筑材料的應(yīng)用及發(fā)展[J].四川建材，2020，46（9）：9-10.

[2] 李潤琳.綠色混凝土的研究現(xiàn)狀及兩類代表性混凝土分析[J].居舍，2020（15）：27.