前言
粉煤灰是一种新型的工业辅助产品，在许多行业中都有其身影，其因价格优惠、产量很大，受到了许多人的青睐。但是就目前现状来看，粉煤灰在实际应用中存在一定的不合理性，导致资源过度浪费，对环境也产生了很大的影响。大掺量粉煤灰混凝土是一种新型的绿色混凝土，将粉煤灰掺入到混凝土当中，能够有效替代水泥，节省工程成本投入，能够有效改善混凝土的性能，也是目前比较理想的掺杂材料。其与水泥、水、外加剂等材料一样重要，大参量粉煤灰混凝土具有突出的经济效益与社会效益。
在水泥混凝土建筑结构中，裂缝是一种比较常见的缺陷和问题，其主要有温度裂缝、收缩裂缝、荷载裂缝、施工导致的裂缝、基础不均匀沉降裂缝等。混凝土受到一定的作用从而产生拉应力，如果拉应力一旦超过混凝土本身的抗拉强度，便会出现开裂的情况。文章结合实际案例进一步分析了大掺量粉煤灰混凝土的各项性能指标，从而得出大掺量粉煤灰对混凝土抗裂性能产生影响的具体原因和规律，为大掺量粉煤灰在实际应用中的稳定性提供有力的理论依据。
1、试验材料与配比
1.1、试验材料
采用的水泥抗压强度、抗折强度分别为46.5MPa与9.2MPa，选用I级粉煤灰，需水量在90%、细度为4.9%，细骨料的表观密度在2.65g/cm³，含泥量在3.8%。粗骨选择的碎石堆积密度在1345kg/m³，吸水率在0.6%[1]。
1.2、配比
此次试验主要是为了探讨粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度、极限拉伸性能、以及干缩变形的具体影响，配比设计采用超量取代法（K=1.3）。
2、试验结果与分析
2.1、粉煤灰对混凝土极限拉伸产生的影响
极限拉伸是能够充分反映混凝土抗裂性能的主要参数指标之一，当极限拉伸数值越大的情况下，也能够充分反映其抗拉变形的能力更强，抗裂性能也就越强。因此，为了改善混凝土的实际抗裂性能，前提是保障混凝土的强度不发生改变的状态下，从而有效降低混凝土的弹性模量，进一步提升混凝土极限拉伸的能力。此次为了深入研究大掺量粉煤灰混凝土的实际抗裂性能，主要采用的是J X － Ⅱ型混凝土极限拉伸仪进行试验，试验结果如下：
（1）试验结果：粉煤灰掺量在不断增加的同时，28d龄期的极限拉伸值逐渐增加，60d龄期的极限拉伸值呈下降趋势。其次，没有掺粉煤灰的混凝土，其极限拉伸值在龄期增长的情况下会逐渐下降。混凝土的抗压强度也会根据龄期的不断增长而逐渐升高，试验结果能够得出，混凝土的后期抗压强度也会明显增长。抗压强度在不断增高的同时，混凝土的整体脆性逐渐增长，使得极限拉伸值的增长抵消，极限拉伸值也会逐渐下降。掺入粉煤灰之后，60d龄期极限拉伸值大约降低了2.3%，掺量在40%-60%之间时，极限拉伸值会不断升高，且超过没有掺粉煤灰的基准混凝土。将A0与A4试件进行对比，60d龄期，限拉伸值大约降低了约11.4%，能够得出掺量在80%时，极限拉伸逐渐降低。
（2）抗拉弹性模量会根据龄期的不断增长，缓慢增大，28龄期时，粉煤灰掺量在不断增加的同时，其也呈逐年上升的趋势，60d龄期变化情况及规律和28d龄期比较相似，同样都是在粉煤灰掺量为60%时，其弹性模量最大，抗拉弹性模量高于基准混凝土。
（3）随着粉煤灰掺量逐渐增加，混凝土的抗拉强度与抗压强度也会不断增加，便会规律和极限拉伸值比较相似，分别呈增长和下降的趋势。28d龄期和60d龄期相比较，在掺粉煤灰之后，后者的强度显著高于前者的强度，且强度都接近或者超过了基准混凝土，掺80%粉煤灰时，60d龄期抗拉强度和抗压强度接近没有掺粉煤灰的基准混凝土，能够说明掺粉煤灰混凝土之后，混凝土早期的实际强度会逐渐下降，在后期的强度增长也比较快[2]。
其具体原因是因为粉煤灰的活性在碱性环境下会被逐渐激发出来，水化的速度要比水泥慢，水泥逐渐水化之后，粉煤灰的活性物质和水泥在水化过程中产生的Ca（OH）2发生反应，逐渐形成硅酸钙凝胶。所以，在掺粉煤灰混凝土早期，其活性是比较低的，火山灰的实际反应速度也比较慢，粉煤灰胶凝作用对强度的影响并不大。随着龄期的不断增长，粉煤灰的活性也在不断提高，火山灰发生反应的速度逐渐加快，活性效应与胶凝作用也变得越来越明显，火山灰逐渐反应形成的凝胶使得混凝土的强度增长逐渐加快。粉煤灰在反应过程中，产生的致密势能会减少硬化混凝土有害孔比例，能够有效提升混凝土的密实性，粉煤灰化学作用下，所产生的水化产物能够有效提升粘结强度，所以，提高混凝土的抗裂性能。能够得出粉煤灰在高产量情况下，能够有效满足工程项目的抗裂要求。
2.2、粉煤灰对混凝土干缩产生的影响
干缩主要是因为水泥在水化之后，水分由毛细孔逐渐向外蒸发，导致体积收缩变形，混凝土在钢筋以及相邻构件约束下，会产生拉应力，当应力逐渐超过混凝土的抗拉强度时，混凝土便会逐渐开裂，因此，干缩也会对混凝土抗裂性能产生很大的影响，是很重要的一项指标。当前国内外在掺粉煤灰混凝土干缩方面的研究较多，但是对粉煤灰掺量达到80%的粉煤灰混凝土相关研究是比较少的，为了让粉煤灰在混凝土工程当中逐渐替代水泥，且大幅度提高抗裂性能，深入研究粉煤灰掺量下混凝土的干缩是非常重要的。
结果显示：掺粉煤灰混凝土在实际硬化反应过程中，是微微膨胀变形的，这样能够有效提高混凝土的抗裂性能。干缩变形逐渐减小的同时，也有效降低混凝土表面拉力，从而进一步提高混凝土的实际抗裂性能。干缩变形也会根据水灰比的逐渐减少而变小，说明对水灰比的变化影响较大。未掺粉煤灰混凝土在龄期逐渐增长的同时，干缩率也会逐渐升高，不利于混凝土抗裂。掺20%粉煤灰时，和未掺粉煤灰相比，其早期与后期的干缩率会显著降低。还能够看出混凝土干缩变形会随着粉煤灰掺量的不断增加，逐渐降低。数据表明，掺入粉煤灰，导致干缩率降低的原因为：粉煤灰颗粒比较细，大多为球状，吸水性较小，混凝土中毛细孔被堵塞，水分蒸发比较缓慢，干燥收缩率也会逐渐减小。能够得出大掺量粉煤灰能够有效降低混凝土干缩变形，降低混凝土出现干缩裂缝的几率，从而提高混凝土的抗裂性能[3]。
3、结束语
掺粉煤灰之后，混凝土的极限拉伸值会逐渐下降，在后期的实际下降程度要低于早期，且与基准混凝土接近，掺粉煤灰之后，混凝土的实际抗拉强度逐渐下降，幅度不大，随着掺量的逐渐增加，60d龄期抗拉强度和28d龄期相比，增长幅度较大，趋近或超过基准混凝土，有效满足工程实际应用。
掺入粉煤灰之后，其抗拉强度与极限拉伸值降低，也水命破坏应力降低，对于大体积混凝土而言，水泥水化热温室导致裂缝的重要因素，粉煤灰能够有效减少早期水化热温升，对大体积混凝土抗裂有着重要的作用。
参考文献：
[1]杨小卫, 戚勇军. 大掺量粉煤灰混凝土的应用研究[J]. 粉煤灰, 2017,22(05):20-21+24.