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摘要：本文主要将水胶比控制在0.32，旨在通过试验的方式确定不同掺量的粉煤灰轻骨料的混凝土强度差异性，掺杂的粉煤灰的含量分别是10%、18%和25%，从抗压强度以及其耐久性角度进行论证。
关键词：粉煤灰；掺量；轻骨料；混凝土；强度试验
一、试验总结
粉煤灰是混凝土矿物掺合料，通过将其融合应用在混凝土当中，可以极大程度地促进混凝土的强度的提高，并且还能够改良混凝土的多种性质，包括耐久性等，为充分确定不同产量下的粉煤灰轻骨料混凝土的强度的差异，本次试验将会从10%、18%以及25%这三种掺杂比例着手，验证相应的掺杂量所对应的混凝土的强度。从最终试验结果来看的话，如果能够在混凝土当中掺杂相应的粉煤灰，将会导致混凝土初凝阶段的强度降低，但是在此后的过程中，其强度将会日渐增长，最终甚至会直接超越普通的混凝土，由此可以确定粉煤灰的发展前景是较为广阔的。与此同时，本次试验还对工程侵蚀这一重要特性进行了模拟，所选择的溶液是浓度5%的硫酸钠溶液，在针对于粉煤灰轻骨料混凝土进行冻融实验以及硫酸盐实验，同时检测判定相应的抗压强度，最终结果表明掺杂有粉煤灰的轻骨料混凝土在上述两项实验当中均取得相当良好的成绩，因而对于我国东北等寒冷地区而言，对于粉煤灰的应用有相应的前景价值。
二、实验方法
（一）实验材料
在本次实验当中，所选择的水泥为普硅水泥，而选择的砂则是河砂，其中的含泥量大约是2%，碎石则选择的是粒径处于25mm以下、5mm以上的优质碎石，所用水为井水，所应用的粉煤灰为本地某电热厂的粉煤灰，需水量大约是100%，含水量约为0.4，其细度为18%。
（二）实验方案
在本次实验当中，需要分别配比粉煤灰掺量为10%、18%、25%的混凝土，在进行具体搅拌的时候，需要结合混凝土的多种性能，确定符合实验需要的水胶比，同时明确所有材料的使用量。制作规格为10*10*10（cm）的立方体试件，共计有84个，将其放置在温室环境当中进行管理养护，通过此确定其实际耐久程度，同时分别获取轻骨料混凝土在第三天、第八天、第十五天、第二十天、第三十天、第六十天、第九十天的抗压强度的差异情况，综合分析其实际结果。
三、实验结果分析
在本次实验当中，主要结合的是混凝土标准规范以及工程应用耐久性实验，同时通过对万能压力试验机的应用，针对性地开展单轴抗压强度实验。在本次实验结果当中，可以确定的是混凝土自身的耐久性以及抗压能力和原材料的性质以及其主要含量有着密不可分的联系，当然还和养护方法、养护条件以及时间等有着关联。具体来讲：
（一）不同粉煤灰掺量对于混凝土和易性的影响
在本次实验当中，所设计到的粉煤灰的掺量分别是10%、18%以及25%，同时也对实验过程中的混凝土的坍落度进行了分析确定，尤其是在1h以后，粉煤灰产量为0的混凝土的坍落度约为140mm，粉煤灰掺量为10%的坍落度约为175mm，粉煤灰掺量为18%的坍落度约为170mm，粉煤灰掺量为25%的坍落度约为185mm，而在最开始的时候，四者的坍落度则分别是158mm、174mm、180mm、197mm，由此可以明确，如果能够在混凝土当中增添相应的粉煤灰的话，那么是可以有效地完成对坍落度损失的控制的，进而提升和易性，后续泵送的时候将会面临更少的问题，甚至是极大程度地降低混凝土的需求量。
（二）不同粉煤灰掺量对于轻骨料混凝土抗压强度的影响
矿物掺合料对于混凝土的不同时间节点的抗压强度的影响是相当显著的，结合本次实验调查来看，最终结果为：
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由此可以明确，轻骨料混凝土的强度将会伴随时间的推移而逐渐增长，而伴随粉煤灰的掺杂量的增加，混凝土的强度是逐渐降低的，与普通的混凝土相比，在前二十八天以内，轻骨料混凝土的强度发展情况是呈现出明显的下降的态势的。而在第28-90天的时候，相同时间节点，不同粉煤灰掺量的混凝土的抗压强度已经呈现出相应的上升态势。尤其是在第九十天来临的时候，掺杂量是10%的混凝土的抗压强度要明显比没有掺入的混凝土的抗压强度更高，同比增长1.01%，掺杂量是18%的混凝土的抗压强度略低于没有掺入的混凝土，同比降低2.3%，而掺杂量是25%的混凝土的抗压强度则更低，与没有掺入粉煤灰的相比，其下降率约为11.2%，所以认为：粉煤灰轻骨料混凝土在前期的时候，其整体强度发展相对缓慢，而在后续时间当中，其整体强度将会越发增加，在掺入粉煤灰的时候，应该保证掺入量处于10%-18%的范围以内，如果掺入量过多的话，反而会给混凝土的抗压强度造成相应的冲击。
不同粉煤灰掺量对于轻骨料混凝土抗冻融和硫酸盐侵蚀的影响
在本次实验中，共计准备了84个规格为10*10*10（cm）的立方体试件，并针对性地开展冻融实验、硫酸盐侵蚀实验，先行将立方体试件放置在相应的试剑室当中，养护时间为28天，而后将立方体放置在浓度为5%的硫酸钠溶液当中，浸泡时间则是3小时，再将其放到冰柜当中，共计冷冻三小时，冷冻温度为零下20℃，对上述操作进行循环应用，共计50次，最终确定同龄期的混凝土的抗压强度的变化如下所示：
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结合最终的实验结果来看，无论是任何粉煤灰产量的混凝土的强度损失率都要显著小于未掺入粉煤灰的混凝土，掺入粉煤灰能够更为有效地促进混凝土的抗冻融能力以及硫酸盐侵蚀的能力。
四、作用机理分析
（一）提升混凝土后期强度作用的原理
当原材料以及环境条件一定的时候，在轻骨料混凝土当中增添相应的粉煤灰对于实际强度的增长的影响是很大的，其主要是因为粉煤灰所具备的火山灰效应，在粉煤灰的颗粒表层覆盖有相应的氢氧化钙薄膜，而此种薄膜的存在便会成为开启火山灰效应的“钥匙”，而后便会生产相应的水化铝酸钙以及硅酸钙凝胶等，但是从其他角度来看，氢氧化钙的薄膜以及粉煤灰的颗粒的表层是存在着相应的水解层的，钙离子需要借助于水解层才能够和粉煤灰的活性组发生反应，反应产物将会聚集在反应层当中，所以当水解层没有和火山灰发生充分反应的时候，那么便不会出现强度增长的情况。但是伴随反应的越发充分，粉煤灰颗粒以及水泥水化产物的联系越发紧密牢固，从而使得混凝土的强度以及耐磨性都会显著增加，这便是粉煤灰混凝土在早期的时候强度不高，但是在后期强度显著提升的作用原因。
（二）改善优化混凝土的耐久性机理
对于北方长时间处于水中的桥梁和墩台来讲，要求混凝土本身必须要有相应的防渗漏能力和抗冻能力，同时还需要有效地抵挡外界的负面环境。如果能够在混凝土当中针对性地掺杂粉煤灰，则能够促使混凝土内部的水化作用越发显著，同时还能够通过生成的水化物，有效地填补混凝土的内部漏洞和缺陷，进而促进混凝土的密实度的提高，保证其强度能够持续不断地处于增长状态，物理渗透能力和抗冻能力都会在此种情况下显著增加。与此同时，如果能够在混凝土当中增添相应的粉煤灰，也可以切实地避免出现碱集料反应，最终促进混凝土结构的耐久的提升。
结束语：
总而言之，将粉煤灰应用在混凝土当中的核心技术优势在于可以极为有效地强化混凝土的和易性，同时还能够增强混凝土的抗压能力，进而降低所需要的水量，解决坍落度损失过大的问题。所以相关建筑施工单位有必要积极地强化对粉煤灰的应用，科学合理地控制其在混凝土当中的占比，同时精确完整地分析不同用途下的粉煤灰的含量的多少，在完成确定后方可进行后续工作，此举具有相当重要的理论意义和实践作用。
参考文献：
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