粉煤灰和硅灰对混凝土性能的影响分析

金玉书

（如皋市江源商品混凝土有限公司）

当前工程建设中应用较为广泛的原材料便是混凝土，其具有应用价值较高且能源消耗较低等特点。并且混凝土的质量会影响到施工质量，进而影响整体工程的施工质量和使用寿命。因此，相关施工团队加强对混凝土质量的重视。适当的在混凝土中加入掺合料有利于改善混凝土的性能，如部分掺和料有利于提高资源利用率，进而降低能源使用量并降低对环境的污染。为此首先需要了解混凝土配料比中的材料对混凝土性能产生的影响。从而根据这些影响结合设计要求和实际的施工需求，制定最佳的配料比保障混凝土的质量。硅灰和粉煤灰是最为常用的混凝土掺和料，应根据实际的施工需求和相应的标准，选择硅灰和粉煤灰的掺入量。

1　实验方案

1.1　原材料

水泥是混凝土必不可少的原材料，本次实验选用的是具有相关证书的正规厂家所生产的质量合格的普通硅酸盐水泥，其强度为42.5。粉煤灰选用的也是具有相关证书的正规厂家所生产的质量合格的1级自产粉煤灰。硅灰选择的是与粉煤灰相同的生产厂家生产的实验用硅灰。二者的主要化学成分可详见表1。

表1

实验用砂选择的是等级为Ⅱ级的天然河沙，其细度模数是2.5、表观密度是2.57g/cm3、孔隙率是40.2%。选择粒径为5～25mm的碎石作为本次实验用碎石。实验用减水剂选择的是高效减水剂，通过反复试验此减水剂在实际使用中减水率可达到20%。实验用水则选择的普通自来水。

1.2　方案

实验应在水胶比采用相应标准的前提下进行，控制取砂率为34%。并用实验用粉煤灰取代规格各不相同的水泥。进而对粉煤灰掺和量不同制成的混凝土的抗压强度和抗拉强度等性能进行分析和研究，进而对粉煤灰对混凝土的性能产生的影响得出结论。

并在上述实验的基础上，适当的掺入硅灰，对混凝土性能的变化做进一步的分析，从而探讨出粉煤灰和硅灰对混凝土性能产生的影响。在进行实验时，应对制成的混凝土按照相应规范进行养护。从而保障混凝土的性能和使用功能不受破坏，进而保障实验可以正常有序的进行。为得到更加准确的实验结果，保障实验的正常进行，应合理控制外加剂的掺入量，并将混凝土发生坍塌的程度控制在一定范围内，从而保障混凝土质量符合相应的标准。

2　实验结果

通过本次试验可以发现，粉煤灰的实际掺入量对混凝土的强度影响主要分为初加期和中后期两个阶段，二者的分界点为7d龄期。在初加入粉煤灰的阶段，随粉煤灰掺入量的增加混凝土的强度逐渐降低，二者成反比。而在中后期随着粉煤灰加入量的增加混凝土的强度也相应增加，二者成正比。尤其是在28d龄期时，混凝土的抗压强度增长速度较快并达到较好的抗压强度。因此在实际施工中配置混凝土时，可将28d龄期作为一项重要参考指标。

仅加入硅灰在初期阶段明显提高了混凝土的抗拉强度与抗压强度，虽然掺入适量的硅灰有利于提高混凝土的强度，但是仍无法改善粉煤灰对混凝土强度所产生的影响。所以应继续进行单掺粉煤灰的配比研究，从而弥补粉煤灰加入前期对混凝土强度的不利影响，进而实现混凝土质量的有效提高。

通过本次实验发现，加入复掺粉煤灰与硅灰的混凝土其抗拉强度、抗压强度等性能同普通的混凝土具有一致性，并且其强度随着水胶比的增加而减少。

3　讨论

混凝土的强度受粉煤灰的掺入量影响，在掺入初期，混凝土的强度随粉煤灰的增加而降低，而在中后期，混凝土的强度则随粉煤灰的掺入量增加而加强。但粉煤灰的掺入对混凝土的抗拉强度影响小于对抗压强度的影响。采用单掺硅灰可在一定程度上对混凝土初期的抗压强度与抗拉强度进行相应的改善。在进行复掺粉煤灰与硅灰时，应掌握好配合比从而更好的控制混凝土的质量。并且采用此种方式有利于弥补早期在混凝土中仅掺入粉煤灰对强度的不利影响。从而有效改善混凝土的强度，提高混凝土的质量，进而更好的满足设计标准和实际的施工需求。

当混凝土配比条件不变并且养护条件相同时，同龄期混凝土的抗压强度往往与水胶比之间存在密切的联系，二者之间呈反比例关系。由此可知，在混凝土施工中，水胶比是影响混凝土强度的一项重要因素，应当引起相关人员的高度重视。在公路工程以及桥梁工程建设中开展混凝土施工时，应当在混凝土中掺加适量粉煤灰和硅灰，并配合使用适量高效减水剂，以便合理控制混凝土坍落度，改善混凝土的结构和性能。

4　结语

混凝土是工程项目施工中必不可少的工程之一，并且其质量会对整体工程的施工质量产生直接影响，并影响后续工程的施工，因此相关的施工团队应加强对混凝土质量的重视。混凝土的配合比是影响其强度等性能的重要因素，所以在实际的施工中，应结合相应的施工标准、设计要求和实际的施工需求制定配合比。水泥、粉煤灰、硅灰等应选择具有相关证书的正规厂家所生产的质量合格的。根据本文的实验可知，单掺粉煤灰仅在加入后期提高掺入量有利于增强混凝土的强度，而在加入初期掺入量的增加只会降低混凝土的强度。单掺硅灰虽在一定程度上有利于提高混凝土的强度，但仍无法弥补早期单掺粉煤灰为混凝土带来的不利影响。因此可选择复掺粉煤灰和硅灰的方式，并根据具体情况制定相应的配合比。