粉煤灰的效应有哪些
粉煤灰作为煤燃烧产生的工业固体废物,在混凝土等材料中具有多种显著的效应,这些效应统称为“粉煤灰效应”,主要包括以下几个方面:
一、活性效应
粉煤灰的活性效应是其重要的基本效应之一。粉煤灰中的活性成分,如氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3),在水泥水化产物氢氧化钙(Ca(OH)2)的激发下,可以产生二次水化反应,生成水化硅酸钙(C-S-H)和水化铝酸钙(C-A-H)等化合物。这些化合物能够填充于混凝土的毛细孔隙内,增强混凝土的强度。随着龄期的增长,二次水化反应缓慢进行,使得粉煤灰混凝土具有良好的后期强度发展潜力。
二、形态效应
粉煤灰的形态效应主要源于其颗粒的外观形貌、内外结构、密度以及颗粒级配等物理特征。粉煤灰中的球形玻璃微珠颗粒可以使混凝土浆体中的颗粒均匀分散,降低颗粒之间的摩擦力,从而增大混凝土拌合物的流动性。这种形态效应具有减水作用,能够使混凝土拌合物更加匀质致密。然而,如果粉煤灰中含有较粗的、疏松多孔、不规则的微珠颗粒和未燃尽的碳,可能会导致需水量增加,影响混凝土拌合物的工作性能。
三、微集料效应
粉煤灰的微集料效应是指其微细颗粒均匀分布在混凝土浆体中,增强硬化浆体的结构硬度。这些微细颗粒能够填充混凝土中的孔隙和毛细孔,改善混凝土的孔结构,增大密实度。此外,粉煤灰中的实心和厚壁空心玻璃微珠具有很高的强度,可以增强水泥浆体的效果。随着养护时间的延长,玻璃微珠与水泥浆体的结合越来越密实,进一步提高了混凝土的强度。
综上所述,粉煤灰的效应主要包括活性效应、形态效应和微集料效应。这些效应共同作用,使得粉煤灰在混凝土中具有降低水化热、提高后期强度、改善和易性等多种优点。然而,也需要注意其可能带来的不利影响,如降低早期强度、延长养护时间等。因此,在混凝土中使用粉煤灰时,需要综合考虑其各种效应,以充分发挥其优势并避免不利影响。