粉煤灰对混凝土耐久性的影响①

李成龙　余河

摘 要:本文通过室内试验,分析评价了不同掺量的粉煤灰对混凝土抗冻性、抗渗性及抗碳化性能等路用性能的影响。结果表明,在一定掺量下粉煤灰能够明显提高混凝土的耐久性。

关键词:粉煤灰混凝土耐久性

中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(c)-0076-01

本文旨在通过室内试验,对不同掺量的粉煤灰混凝土进行抗冻性、抗渗性及抗碳化性能检验,寻找规律,探讨粉煤灰对混凝土耐久性的影响。

1 基本耐久性能试验

所谓混凝土的抗渗性,是指混凝土抵抗气体或液体渗透的能力。混凝土的抗渗性能与耐久性密切相关。具有高抗渗性能的混凝土具有较高的密实度,耐久性也相应要好。若混凝土的抗渗性能差,那么水易渗入混凝土内部,造成内部腐蚀。尤其是在冬冷地区。水渗入混凝土内部以后,很快发生冻涨,对路面结构造成破坏。渗入路面基层的水在汽车荷载的作用下,产生高压,对基层造成破坏,致使混凝土路面产生断板。因此混凝土路面应具有较强的抗渗性能。本文通过抗渗系数及抗渗等级的测定来研究不同掺量粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响。本文根据规范,对不同掺量的粉煤灰混凝土进行碳化试验,测定不同龄期试件的碳化深度,研究粉煤灰对混凝土抗碳化性能的影响。

2 试验结果及分析

2.1 抗冻性试验结果及分析

表1中为不同掺量粉煤灰混凝土的抗冻试验结果。

可以看出,粉煤灰取代率对强度损失率的影响较大,随着粉煤灰取代率的提高,强度损失率逐渐降低,在取代率增加到30%左右时,对强度损失率的影响逐渐减弱,趋于平和;随着粉煤灰取代率的提高,质量损失率逐渐降低,粉煤灰取代率在30%左右时影响较大,超过35%后趋于平和。

2.2 抗渗性试验结果及分析

表2为不同粉煤灰取代率的混凝土抗渗性试验结果。

可以看出,随着粉煤灰取代率的提高,混凝土抗渗等级先增高后降低,在30%左右抗渗等级最高;渗透系数随着粉煤灰取代率的提高先减小后增大,在30%左右渗透系数最小,这与粉煤灰对混凝土抗渗等级的影响规律相符。

2.3 抗碳化试验结果及分析

混凝土抗碳化性能的试验结果如表3所示。

可以看出,对于同一粉煤灰取代率的混凝土,随着时间的增长,碳化深度越来越深;随着粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相应提高,在粉煤灰取代率小于35%时碳化深度增长缓慢,而取代率大于35%时,碳化深度明显增加。粉煤灰中含有大量活性的二氧化硅和三氧化二铝,掺入混凝土后,其活性被氢氧化钙激活,与氢氧化钙发生化学反应,生成了多种水化产物。

3 结语

随着粉煤灰取代率的提高,强度损失率和质量损失率逐渐降低,在取代率增加到30%左右时,影响逐渐减弱,趋于平和。渗透系数随着粉煤灰取代率的提高先减小后增大,在30%左右渗透系数最小,这与粉煤灰对混凝土抗渗等级的影响规律相符。对于同一粉煤灰取代率的混凝土,随着时间的增长,碳化深度越来越深;随着粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相应提高,在粉煤灰取代率小于35%时碳化深度增长缓慢,而取代率大于35%时,碳化深度明显增加。

综上所述,粉煤灰在取代率小于35%时能够明显改善混凝土的耐久性。

参考文献

[1] 甄永严.粉煤灰在水工混凝土中的应用[M].北京:水利电力出版社,1992.

[2] 西安建筑科技大学,华南理工大学,重庆大学,等.建筑材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.