东莞市力恒混凝土有限公司 523936
摘要：粉煤灰具有抗压强度大、密度高以及整体性能好的特点，将其运用在商品混凝土中，能够起到很好的抑制开裂作用。在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土的修饰性。
关键字：粉煤灰、商品混凝土、早期抗裂
一、试验原材料与试验方法
（一）试验所需要的原材料
由于在实际的施工中，商品混凝土开裂现象比较常见，在一定程度上给施工单位带来严重的损失。所以，为了能够更好的验证粉煤灰对商品混凝土早期的抗裂性能，我们主要通过一个例子来具体说明。在进行试验时，需要用到的原材料主要有以下几种：（1）水泥。水泥作为商品混凝土的主要成分之一，在一定程度上与整个试验的成败有着密不可分的关系。通常我们在选择试验水泥时，会选择由东田水泥厂生产的水泥，这种水泥在实际的施工中，初步凝固的时间为125分钟，最终凝固的时间则需要250分钟；（2）石子。在选择试验用的石子时，一定要严格按照试验要求，选择符合试验需求的石子，其中，石子应该具备＜0.4%的含泥量、＜7.8%的针片状含量；（3）砂。在选择砂时，一定要注意砂的堆积密度和表观密度，通常情况下，试验用的砂应该具备＜0.5%的轻物质含量、＜1.5%的含泥量、2.3-2.8的细度模数以及＜0.2%的泥块含量；（4）拌合水。一般来说，就选择自来水；（5）粉煤灰。粉煤灰作为整个试验中的主角，在一定程度上发挥着至关重要的作用。所以，在选择粉煤灰时，一定要注意，严格按照要求，选择的粉煤灰应该具备＜4.0%的烧失量、＜9.2%的细度、＜0.7%的含水率以及＜91%的需水比。
（二）具体的试验方法
一般来说，在进行试验的过程中，一定要严格按照《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中的具体要求进行，合理配置试验中所需的各种原材料，只有这样，才能为整个试验的精确性和准确性提供有效地保障。通常在进行试验时，需要用到一个平面薄板，尺寸大约为63mm×600mm×600mm，在这块平面薄板的边框内部，应该设置两排间距为60mm的螺丝钉，短钢钉放在上层，长钢钉放在下层。在平面薄板中，交错分布这两种螺丝钉，可以在浇筑的过程中，让填充的混凝土更为密室，混凝土在完成浇筑之后会发生一定的收缩，这些螺丝钉在一定程度上起到很好的约束作用。同时，将一层薄薄的塑料膜铺在平面薄板的底部，不仅可以让混凝土更好地凝固，还能有效防止水分发生蒸发。通过这个简单的操作试验，可以对混凝土干缩的性能有一个全面的了解，在一定程度上为粉煤灰对商品混凝土早期抗裂性能试验的顺利有序进行奠定了坚实的基础。
（三）制作试件
一般来说，在制作混凝土试件时，需要用到5种不同的掺量粉煤灰，对混凝土进行浇筑，并且在制作的过程中，每种试件至少要达到两组以上。在完成浇筑并且定型之后，应该在湿度为＞60%、温度为22℃的环境中让试件放置20分钟，然后将风扇打开，对3d的裂缝进行连续的观测，在这个过程中，风扇要一直吹风，并且将风速尽量保持在3—4m/s。在进行试验的过程中，一定要认真做好记录工作，尤其是出现首条裂缝的时间、裂缝在不同时间段的数目以及裂缝的最大宽度等。
通常情况下，在对混凝土的抗压强度进行测验时，一定要严格按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行，所采用的试件尺寸应该保持在150mm×150mm×150mm左右，在完成试件的浇筑之后，应该在温度为25℃的环境中将其放置24小时，然后将模板拆开，并且立即将其移放到湿度为＞60%、温度为22℃的标准环境中，对模板进行好好的养护。在这个过程中，要对模板的各方面变化进行全面地监督，记录好每一个数据，为精确分析粉煤灰的不同掺量对商品混凝土强度带来的影响奠定坚实的基础。
二、试验结果以及具体分析
（一）比较商品混凝土在不同粉煤灰掺量下的实际参数
下表为商品混凝土在不同粉煤灰掺量下的基本参数。
从上面的表格中，我们可以发现，商品混凝土流动性的改善在一定程度上与粉煤灰的掺量有着密不可分的联系，并且提高了大约8%--21%的坍落度，其中，坍落度提高的最大值在粉煤灰的掺量为30.0%和12.5%时，同时在整个试验中，随之增加的还有商品混凝土的扩展度。通过显微镜观测，玻璃微珠在粉煤灰中的含量大约为50%--60%，这些玻璃微珠具有分布均匀、表面光滑以及粒形完成的特点，将水泥颗粒与玻璃微珠相融合，不仅可以帮助水泥水化发生解絮作用，还可以对拌和物的流变性质进行改变，增强商品混凝土的强度。对于研究人员来说，在进行商品混凝土的抗强度试验时，一定要全面了解粉煤灰的具体特性，并且在试验的过程中，认真做好观察记录工作，只有这样，才能有效提高试验的精确性。
（二）出现裂缝数量与时间的分析和比较
在上面的表格中，准确的反映了粉煤灰掺量与出现首条商品混凝土裂缝时间之间的关系，在进行试验的过程中，我们将完成混凝土试件浇筑的时间作为出现首条裂缝时间的基准，分别测量记录两个试件的数值，并且取平均值作为最终依据。从上面的表格中，我们可以发现，出现商品混凝土裂缝的时间并没有受到粉煤灰掺量的影响，从出现首条商品混凝土裂缝的时间来看，相比较没有掺入粉煤灰而言，出现裂缝的时间不但没有延迟，反而有所提前，之所以会出现这种情况，主要是因为商品混凝土具有较大的流动性，将适量的粉煤灰掺入其中之后，对混凝土拌合物所具备的流动性有所改善，这样一来，孔隙水给商品混凝土的拌合物带来一定的压力，会起到减慢其发展速度的作用，在一定程度上起到了保护商品混凝土强度的作用。但是，对于商品混凝土来说，表层水在吹风的作用下，会加快蒸发速度、失水过快，从而导致裂缝形成。在进行试验的过程中，我们发现这一类裂缝，在完成混凝土浇筑的六个小时之后，形成速度相对较快，并且这些裂缝具有长度较长、宽度较细以及分布居中的特点。同时，在商品混凝土中掺入适量的粉煤灰之后，商品混凝土会在完成浇筑之后的一个小时之内出现裂缝，出现裂缝的时间相对较早，在一定程度上影响着商品混凝土的整体强度。
（三）掺入粉煤灰的商品混凝土性能分析
从上面的试验中，我们可以发现，相比较FO-0组而言，粉煤灰的掺入在一定程度上影响着商品混凝土的整体强度。我们将没有掺入粉煤灰和掺入粉煤灰的商品混凝土进行比较之后，发现在相同的时间之内，掺入粉煤灰的商品混凝土在裂缝出现的宽度、长度以及数目方面都有所减少，在一定程度上明显改善了商品混凝土的抗裂性能。如下图1、2所示。
对于商品混凝土来说，掺入适量的粉煤灰之后，之所以改善了整体抗裂性能，原因主要有以下几个方面：（1）粉煤灰所具备的物理形态。由于粉煤灰具有玻璃微珠含量相对较高、细度较小、活性强以及表面积大的特点，将其掺入商品混凝土中，可以有效提高填充效应，在一定程度上可以起到改善商品混凝土流动性、和易性的作用，很好地抑制了裂缝的出现；（2）在商品混凝土中加入粉煤灰之后，可以减少混凝土自身的泌水量，对浆体以及骨料之间的水泥化合物和界面粘结结构进行改变，这样一来，商品混凝土中的水泥颗粒就会更结实、更均匀，在一定程度上可以有效提高商品混凝土的整体抗裂性能；（3）由于粉煤灰自身具备延缓商品混凝土收缩过早的作用，在进行商品混凝土浇筑时，我们可以发现，混凝土的收缩与粉煤灰的掺量呈现出正比的关系，即商品混凝土的收缩幅度会随着粉煤灰掺量的加大而变大，反之亦然；（4）在商品混凝土中加入粉煤灰之后，会增多拌合物中的未水化粒子，可以在商品混凝土中产生一个中心质效应圈，进一步增强浆体和骨料之间的过渡层界面，形成一个将水泥作为中心的胶凝多元体系，在一定程度上可以起到抑制裂缝产生的作用。
在整个试验中，我们可以发现，粉煤灰的掺量在一定程度上关系着商品混凝土出现裂缝的时间和长度。从商品混凝土裂缝出现的数量、单位面积以及长度来看，在掺入适量的粉煤灰之后，商品混凝土的抗裂性能依次分别是FO-0＜FD-30＜FG-15＜FB-12.5＜FA-10。其中，FC-15、FA-10、FD-30以及FB-12.5这几组，在完成浇筑的七十二小时之内，裂缝出现的数量仅占FO-0这一组的73%、48%、57%以及66%，在一定程度上减少了裂缝出现的数量。而从出现裂缝的时间来看，虽然FO-0与FA-10这两组在完成浇筑的七十二小时之内，裂缝出现宽度的单位面积是一样的，但是，对于FO-0组来说，在商品混凝土完成浇筑的二十四小时之后，就开始出现了宽度为0.56mm的宽度，相比较FO-0组而言，FA-10这一组在完成浇筑的七十二小时之后才产生裂缝，所以，总的来说，在商品混凝土中掺入适量的粉煤灰，在一定程度上可以有效提高商品混凝土的抗裂性能。
结束语：
总而言之，随着我国城市化进程的进一步推进，建筑行业飞速发展的同时，商品混凝土的施工质量越来越受到社会大众的关注。在上面的试验研究中，我们发现，在商品混凝土中掺入不同量的粉煤灰，对商品混凝土强度的影响有着明显的变化。因此，对于建筑施工企业而言，在进行商品混凝土浇筑时，掺入适量的粉煤灰，一方面可以让商品混凝土满足建筑结构强度的基本要求，另一方面还能对商品混凝土裂缝的产生起到很好的抑制作用，在一定程度上可以为建筑工程项目的施工质量提供可靠的保障。
参考文献：
[1]中国建筑科学研究院.清华大学.同济大学材料科学与工程院.普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T50081-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.
[2]何忠茂.高小建.杨英姿等.周边约束状态下板式混凝土早期开裂及收缩应变的分布[J].硅盐酸学报，2004（3）：334—339.
[3]中国工程院土木水利与建筑学部.混凝土结构耐久性设计与施工指南（CCES01-2004）[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.
论文作者:杨伟威
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/1
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