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粉煤灰掺量对混凝土抗渗性影响分析

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：孔庆珑

[导读] 摘要：混凝土是建筑工程中的常见材料，对于提升整体稳定性和强度有很大帮助。

        北京国际建设集团有限公司北京市 100054
        摘要：混凝土是建筑工程中的常见材料，对于提升整体稳定性和强度有很大帮助。混凝土中的孔大小和孔结构会和抗渗性能有很大关系。混凝土组成成分较为复杂，其中包括粉煤灰，文章采用实验的方式，展开粉煤灰掺量对混凝土抗渗性影响分析，有一个准确了解，从而提升混凝土抗渗性，更好用于建筑工程中去。
        关键词：粉煤灰掺量；混凝土抗渗性；影响分析
        引言：
        社会经济的发展一定程度上推动了建筑行业发展，人们对建筑工程质量要求更高。其中混凝土是常见的施工材料，孔的大小和结构会影响到抗渗性能，因此要进行深入分析。粉煤灰掺量的变化会影响到混凝土抗渗性，为了有准确的了解，要积极开展试验，实现对粉煤灰掺量的合理控制，保证具有较好的抗渗性。
        在桥梁、屋面等施工中，要求混凝土具有良好防水性、抗渗性，而且要求在不断提高。目前已有很多混凝土耐久性研究的理论，得出的结论是外界环境是影响混凝土耐久性的主要因素，例如空气、水等，受此影响，混凝土性能会有所下降，导致建筑工程质量降低。为了提升混凝土使用水平，要注重混凝土抗渗性的研究，这是非常重要的，可以让混凝土结构耐久性和可靠性得到加强。在普通混凝土的基础之上，要注重提升抗渗性能，混凝土各组成成分会发生改变。随着建筑行业快速发展，对混凝土抗渗性更加重视，是保证工程质量的重要条件。
        一、试验
        本文研究目的是了解影响混凝土孔结构的因素，主要包括粉煤灰掺量、水灰比、骨料和水泥品种，试验采用正交试验的方法。
                                      表1 试验安排

        二、试验原材料
        水泥。采用的是某水泥厂生产的普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，对物理性能进行分析。
                                    表2 水泥的物理性能

        粗骨料。采用某地区产的碎石，连续级配。砂采用清江砂，表观密度为2700kg/m3、堆积密度1650kg/m3、含泥量1.1%、含水率9%，细度模数为2.70。
        粉煤灰。采用某地区生产的粉煤灰，化学成分如表3所示。
                                  表3 粉煤灰化学成分

        三、试验结果
        （一）强度
        对不同因素对混凝土不同时间强度影响的结果方差分析，对最终结果进行分析，可知影响强度的因素主要是粉煤灰掺量和水灰比。
        对粉煤灰掺量和实测强度的关系及拟合结果分析，在最初阶段，粉煤灰掺量和混凝土强度呈正比关系。当粉煤灰掺量为25%时，混凝土一个月和两个月抗压强度比一周抗压强度有了明显提高，之所以会出现这种现象，和粉煤灰活性较低，水化时间有着很大关系。粗骨料级配对混凝土强度的影响不大[1]。
        （二）抗渗性能
        一般情况下，运用透水法对普通混凝土渗透性能展开测试。对于高性能混凝土而言，在开展抗渗试验的时候，要依据规定要求，才能保证试验结果的科学性、准确性，并对混凝土渗透性能展开评价[2]。
        （三）压汞法
        这种方法测定多孔材料的孔径时，主要是依据汞对固体表面不浸润的特点，将汞压入到多孔体的孔隙中，避免毛细管阻力的影响。对孔隙直径进行计算。采用压汞法测量的多孔连通孔隙直径存在一定范围内。为了保证实验结果的准确性，要在不同压力点下，测定出多孔材料的汞压入量，将孔径分布计算出来。测得孔径是多孔体中孔隙的名义直径，有着平均的意义。
        了解混凝土水灰比和孔径关系。混凝土拌合物的水灰比和硬化混凝土质量有着密切关系，同时对混凝土结构密实性会产生影响。对测得结果进行分析，如果水灰比较小，就说明混凝土密实性、抗渗性及强度越高。所以水灰比控制是保证混凝土抗渗性的关键所在[3]。
        了解粉煤灰掺量和孔径关系，通过分析发现，用粉煤灰来代替部分水泥，对于混凝土抗渗性可以起到改善作用，在试验所取掺量范围内，当粉煤灰掺量增加时，抗渗性能会变得更好。这和三个方面离不开，一是粉煤灰的形态效应，是指粉煤灰混凝土的铝硅酸盐微珠对水泥浆体可以进行填充；二是活性效应，粉煤灰中含有多种化学成分，其大大降低了混凝土孔隙率，让孔结构得到了有效改善。三是微集料反应，微细颗粒可以促进混合物的水化反应，让混凝土密实性得到了提升[4]。
        水泥品种对孔径分布也会产生影响，普通硅酸盐水泥应用范围较广，早期强度增长速度快，优势明显，比矿渣硅酸盐水泥的抗渗性能要更好。矿渣硅酸盐水泥泌水性比较大，抗渗性不是很好。如果建筑工程要求具有良好防水性能，建议采用硅酸盐水泥，在使用矿渣硅酸盐水泥的时候，需要进行一定处理才可以。
        四、探讨
        上文研究了水灰比、粉煤灰掺量、粗骨级配及水泥种类对混凝土抗渗性的影响，将水泥浆和压泵法测得材料的孔隙率结果与混凝土抗渗性联系起来，为混凝土抗渗性深入研究提供了正确思路。
        从试验中可以知道，用粉煤灰代替部分水泥，会让水灰比降低，保持水灰比不变，适当增加粉煤灰掺量，可以让混凝土的抗渗性能得到明显提升。
        如果建筑工程对抗渗性要求较高，建议采用普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥的泌水性较大，在使用时要考虑到这一点。
        五、提升混凝土抗渗性的综合效益分析
        抗渗性是检测混凝土质量的一个重要指标，运用在建筑工程中具有较高综合效益。首先可以提升工程质量。抗渗性关系到建筑的防水性、安全性，符合现代建筑的要求。有效提升混凝土抗渗性，有效适应发展需求，从而强化工程质量。其次可以提升工程经济效益。如果混凝土抗渗性能较差，后期中可能会出现问题，所以要提高重视程度，确保符合规定要求。混凝土具有良好抗渗性，有利于延长工程使用年限，过程中避免维修，获得更大经济效益。最后可以提升混凝土性能，抗渗性的提升会提高混凝土质量，确保满足发展需求[5]。
        六、未来展望
        从建筑行业未来发展情况来看，对混凝土抗渗性会越来越重视，除了研究粉煤灰掺量对混凝土抗渗性的影响外，还要涉及到其他成分，有更加全面了解。不断提升混凝土抗渗性，为工程防水性、密封性提供可靠的保障。混凝土组成成分的变化对使用性能会产生直接影响，为了有更加深入的了解，要进行分析。未来混凝土应用范围会不断扩大，是提升建筑工程品质的重要材料，因此要优化抗渗性能，保证满足使用要求，不断提高建筑工程质量。
        七、结语
        综上所述，粉煤灰掺量的变化对混凝土抗渗性会产生直接影响，要通过研究实现合理控制，保证满足使用要求。水泥种类比较多，在选择时要结合建筑工程实际情况来看，保证水泥具有适用性，为工程质量提供可靠的保障。明确抗渗性能，实现对粉煤灰掺量有效控制，保证建筑工程具有较高质量，推动建筑行业可持续发展。
        参考文献：
        [1]彭艳周，刘俊，徐港，等. 粉煤灰掺量对膨胀混凝土抗冻性和抗氯离子渗透性的影响[J]. 三峡大学学报（自然科学版），2019，41（1）：60-64.
        [2]杨延玉. 粉煤灰掺量对自密实混凝土细观结构和抗渗性能影响研究[J]. 江苏建材，2019（5）：44-46.
        [3]郭小森. 不同水胶比下粉煤灰掺量对混凝土抗渗性能的影响[J]. 山西建筑，2016，42（12）：93-94，95.
        [4]梁高卓. 水灰比与粉煤灰掺量对混凝土的抗渗性能影响[J]. 建筑技术开发，2016，43（9）：162-163.
        [5]史春亮. 粉煤灰掺量对混凝土抗渗性的影响[J]. 建筑工程技术与设计，2017（36）：2276，2278.