粉煤灰掺量对混凝土抗裂性能的影响

粉煤灰掺量对混凝土抗裂性能的影响

王淼王爽

中交一公局第一工程有限公司北京100000

摘要：近年来，随着混凝土的使用逐渐广泛，混凝土的强度等性质就成为了关注的重点，提高混凝土坚固性，逐渐成为了利用混凝土建造的关键点。本文简述了粉煤灰的掺量对混凝土抗裂性的影响，从力学性能、热学性能、变形性能三方面的试验对粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响，找出合适的粉煤灰用量的配比，增强混凝土的抗裂性，提高建设施工的质量，保障安全性，延长混凝土的使用时间提高社会公共建设的效益。

关键字：粉煤灰；混凝土；抗裂性

1.使用原材料及配比

粉煤灰对混凝土抗裂性影响的试验时要保证所使用的原材料的成分是相同的，控制配合比的不同，来研究粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响，找出其中的性质。

1.1原材料

本次试验红选用的材料是常见的硅酸盐水泥，其力学性质中初凝时间150分，终凝时间205分，细度为0.8%，达到标准稠度的用水量为28.4%，抗折强度和抗压强度的都在合格范围内。试验所采用的粉煤灰是二级F类粉煤灰，此种粉煤灰的细度13%，需水量比100%，烧失量2.1%。除了水泥和粉煤灰外，还需要河沙作为细骨料，粗骨料则是将大石与小石进行混合，还需要聚羧酸高效减水剂。

1.2配合比

粉煤灰掺量对混凝土抗裂性试验的重点就是粉煤灰的配合比的不同，本次试验对粉煤灰的掺量选择15%、20%、25%的混凝土，同时要保证三种混凝土的强度相同，就要调整其他材料的比例，比如水胶比、大石、小石、减水剂的比例，保证试验所用的混凝土强度相同，不会对试验结果造成误差。保证试验的总体质量与可信性。

试验所用的三种混凝土的具体参数如下：

2．试验方法

粉煤灰掺量对混凝土抗裂性能影响的试验方法主要是从力学试验、热学试验、变形试验三个方面进行，深入研究粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响，为以后调整粉煤灰掺量提供依据。

2.1力学性能试验

力学性能试验主要是将三种强度相同，只有粉煤灰掺量不同的混凝土进行抗压性能，劈裂抗拉性能与抗弹性能的测试，试验依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的要求对试模进行切割，对试验需要的设备也准备完善，试验需要的振动台、压力试验机、微变形测试仪、垫块、垫条、支架以及其他工具都按照力学性能试验方法标准进行安排。对抗压强度试验，抗折强度试验，轴心抗压测试，静力受压弹性试验等力学性能试验都严格按照规定和要求，保证力学性能测试的有效性。

2.2热学性能试验

对于混凝土的热学性能测试，为了保证混凝土受热均匀也三种混凝土试模所测试的热量温度相同，因此采用水化放热方法，将三块混凝土试模放入同等环境中，使用仪器进行加热，随时观察仪器内的试验情况，研究观察随着温度逐渐升高，三块混凝土试模的变化。

2.3变形性能试验

变形性能是指对混凝土的受压弹性测试、微变形测试等，变形性能是影响抗裂性的主要因素，变形性能好坏的原因可能有化学收缩、塑形收缩、干湿变形、温度变形等影响因素，而由于粉煤灰的掺量不同，使得复合胶凝的活性不同，对混凝土的粘合性产生影响，导致混凝土颗粒之间的粘度变化，当混凝土受到外界的重力，或者温度、湿度的变化，导致变形性能有所改变。

3.试验结论

三种粉煤灰掺量不同的混凝土经过力学性能试验、热学性能试验、变形性能试验后，三项试验的结论中就可以找出粉煤灰掺量与混凝土抗裂性的关系，对混凝土的性质与使用有了更深的认识。

3.1力学性能结论

通过力学性能测试，得知三种混凝土在抗压性、轴向抗压性、抗拉弹性上的并没有太大的差异，试验数据都处在合理范围内。因此，粉煤灰的掺量并没有对混凝土抗裂性中力学方面产生影响，具体数据如下图所示：

由上图可以看出，三种粉煤灰掺量不同的混凝土的抗外力能力是很接近的。

3.2热学性能结论

经过对三种混凝土试模的加热，当水与混凝土中的胶凝材料接触后，能够迅速放热，通过热学试验中混凝土绝热温度的观察可以看出，粉煤灰掺量越高，绝热温升，抗温度开裂的程度就越大。但这是有粉煤灰与胶凝共同作用的结果，试验水化热计算绝热温升如下图所示：

不同粉煤灰掺量混凝土的干缩值值变化如下：

不同粉煤灰掺量混凝土的自生体积变化如下：

4.结论

通过对三种粉煤灰掺量不同的混凝土进行力学、热学、变形性能的测试，可以得出以下结论：

（1）在对粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的试验中需要通过调整水胶的比例，保证混凝土的强度相同。

（2）在混凝土强度相同条件下，粉煤灰掺量越高，混凝土的开裂性越不敏感，

（3）当粉煤灰掺量越高，混凝土的抗高温开裂性能越高，即提高粉煤灰的掺量可以使混凝土在高温中降低混凝土开裂情况。

结语：通过力学性能试验、热学性能试验、变形性能试验后，总结除了粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的关系，对混凝土的抗裂性的认识有了进一步的提高，对加强混凝土抗裂性的措施有了突破口。同时了解到混凝土的强度大小也会对混凝土本身的抗裂性有一定的影响，不能盲目的追求提高混凝土的抗裂性，需要根据混凝土的强度以及使用混凝土施工的特点与需求，与实际相结合，适当且有效的提高混凝土的抗裂性，将混凝土的强度与抗裂性综合起来对混凝土进行判断，使混凝土的抗裂性与强度共同作用，提高混凝土的综合性质，使混凝土可以得到更准确的应用，对社会公共建设起到更大的作用。

参考文献：

[1]宁逢伟,陈波,王子龙,等.等强度条件下粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响[J].混凝土与水泥制品,2016,(10):5-8.

[2]张林,钱国林.粉煤灰掺量对混凝土抗裂性能的影响[J].建材世界,2018,(4):30-33.