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摘要：所谓大掺量粉煤灰混凝土，即一种绿色经济型高性能混凝土，其在建筑工程中被广泛使用，而混凝土抗冻、抗渗性能，即对混凝土耐久性进行评价的核心指标，对于工程质量而言，有不可替代的作用。为了最大程度的保障建筑工程的质量，在本文中，笔者以实际工程作为参考，对大掺量粉煤灰混凝土自身的抗冻抗渗性能进行了研究，并对其机理展开了分析。结果显示，如果粉煤灰为60%掺量，混凝土抗冻抗渗性能最佳，但如果粉煤灰掺量持续升高，则混凝土抗冻抗渗性能显示大幅度降低，然后是快速增长。
关键词：大掺量粉煤灰；混凝土；抗冻抗渗；耐久性
前言
随着科学技术的不断发展，大掺量粉煤灰混凝土自身发展日益成熟，越来越多的应用于港口、房建、水利、道路、桥梁等建筑工程的建设当中。在施工中以粉煤灰这一材料代替水泥，除了能够减少环境的负担之外，还可对界面的微观结构做适当完善，从而改善了孔结构。此外，因为粉煤灰自身的活性效应，又能改善并补充混凝土的各项性能。不过近几年来，在粉煤灰如何掺量等方面，建筑单位一直持保守态度，从而造成了资源上的浪费。现如今，对于混凝土抗冻抗渗以及耐久性的分析研究有很多，不过因为种种原因，未能形成一致结论，而这也是很多施工单位对其持保守态度的重要原因。本研究在结合混凝土实际工程的基础上，对大产量粉煤灰混凝土抗渗抗冻耐久性等变化规律进行了研究，以期能为混凝土施工领域的使用带来一定参考和依据。
一、原材料及其配合比设计
（一）实验所需原料
本次实验用的是级别为P.O42.5的无锡天山水泥，其抗折能力分别为9.2 MPa、45.5 MPa。所用粉煤灰为江阴利港电力生产的一级粉煤灰，其需水比为91%，其烧失量为0.45%，细度为4.9%。砂子选择的是江西赣江粗砂，其含泥量为2.9%，表观密度为2.88 g/cm3，其细度模数为2.8。所用石料为浙江湖州碎石，其吸水率是0.5%，堆积密度是1278 kg/m3。
（二）配合比设计
此次试验选择超量取代法，配合比数据具体参见下表1.
表1 粉煤灰混凝土的配合比
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二、实验所得结果以及具体分析
（一）粉煤灰的掺量对于混凝土抗渗性的影响
混凝土抗渗性之所以被认定为混凝土自身耐久性的标志，是因为其渗透性能反映出外在介质在其中迁移、扩散和渗透的程度，至于混凝土的破坏或者优劣，则多数是因为外在介质的入侵而产生的。在该次实验中，粉煤灰的掺量和试件渗水情况具体参见表2.
表2 混凝土抗渗实验所得结果
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从上表可知，五组试件其抗渗性都比抗渗等级所提要求高，而混凝土的抗渗性能呈现出先是升高然后降低的趋势，我们可以从中判断出混凝土抗渗性的最优产量。确切讲，当掺量在20%至60%时，其抗渗性较差，之所以如此，是因为混凝土内部存在互相连通的孔道，该类孔道是因为水泥浆中多余水分沁水和挥发之后所残留的细小孔道。当粉煤灰的掺量是60%时，第五组试件渗水高度同混凝土相比较，减少了52%，其抗渗性最佳。如果从综合抗渗性的角度讲，混凝土自身抗渗性会因为粉煤灰的掺量加大而有所增高。总之，当粉煤灰的掺量小于60%时，其抗渗性呈现出上升的趋势。但当掺量达到80%时，混凝土渗水高度比基准混凝土有细微的增高，这是因为当粉煤灰的掺量太大时，相当一部分的粉煤灰会把砂给取代掉，因为粉煤灰自身的颗粒很小，不能有效填补孔缝。
（二）粉煤灰的掺量对于混凝土抗压性的影响
粉煤灰掺量对于混凝土抗压性的实验结果具体参见表3.
表3 粉煤灰的掺量对于混凝土抗压性影响实验所得结果
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通过表3可知，当粉煤灰的掺量持续升高，混凝土7d的强度有较大幅度的下降，，对比第一组和第五组，7d抗压度有36.2%的下降。如果龄期不断正常，则混凝土自身的抗压性会有大幅度的升高，当掺量在60%至80%时，60d龄期和28d龄期抗压性接近或者高于基准混凝土。而这同之前对于粉煤灰混凝土的分析所得结论是相同的。
（三）粉煤灰的掺量对于混凝土抗冻性的影响
对于混凝土而言，抗冻性是评价器耐久性的重要指标，而冻融的存在会严重损害混凝土的使用年限，因为在冻融影响下，混凝土会出现收缩和膨胀等交替变形，于是其结构出现破损进而影响使用年限。为了解决该类问题，我国相关单位已然对其展开了研究，但是至今未有一致观念，因此在工程实施过程中，以何种方式来提升混凝土自身的抗冻性等问题，一直以来都有很多不同看法，也正因为如此，对粉煤灰混凝土自身的抗冻性进行研究，就显得极其重要。
在本次试验中，笔者根据有关规定，对粉煤灰混凝土进行了冻融实验，具体来讲就是在达到抗冻等级标准的基础上，将粉煤灰的掺量添加至80%，并对其展开28d龄期的实验。除此之外，为了对混凝土自身抗冻性做更进一步研究，笔者在之上实验的同时，展开了60d龄期的混凝土实验。
实验结果表示，28d龄期的混凝土其抗冻性会因为粉煤灰量的不断提升而持续降低，当粉煤灰的量添加至60%，则相对动弹模量的下降呈现缓慢趋势，当掺量大于60%，则下降较大。在冻融次数达到150此之后，混凝土的质量损耗不超过总比例的5%，其相对动弹模量约为90%。当粉煤灰的量为80%，而冻融次数为100次至150次之间时，第五组的质量损失上升为36%，满足所有抗冻的要求，因此可用于工程之上。当粉煤灰的掺量是60%，则质量损失率最低，因此我们可以得出如下结论，当粉煤灰的掺量是60%，则混凝土自身的抗冻性达到最佳值，之所以如此，是因为粉煤灰填充作用及火山灰作用改良了混凝土内部的孔结构。
总之，混凝土自身的抗冻性会因为龄期增大而存在一定程度的提升，能够满足建筑工程关于抗冻性的所有要求。
三、结论
首先，在掺入了较多粉煤灰之后，混凝土自身的抗渗性有了显著变化，当掺量达到60%，其抗渗性达到最高值。
其次，如果粉煤灰掺量加大，早起混凝土强度会有很大幅度的降低，然后大幅度增强，且龄期强度为60d或者同C30混凝土相接近。
第三，当粉煤灰掺量有所增加，则混凝土自身的抗冻性会随之而下降，当粉煤灰的掺量达到60%，则混凝土损失率显著减少，其动弹模量高于90%且抗冻性出于最佳水平并且因为龄期增高而导致抗冻性随之而增高。第四，通过之前关于混凝土抗冻抗渗性能的实验可知，若想提升工程质量，可以在工程当中使用粉煤灰混凝土。
参考文献：
[1]吕德生，王振华.新疆天然骨料粉煤灰混凝土抗渗性研究[J].水利与建筑工程学报，2008，6（2）：67-80
[2]杨华全，董维佳，王仲华.掺矿渣粉及粉煤灰混凝土微观性能试验研究[J].长江科学院院报，2005（01）：46-49.
[3]张云升，孙伟，陈树东，等.弯拉应力作用下粉煤灰混凝土的1D和2D碳化[J].东南大学学报（自然科学版），2007，37（001）：118-122.
[4]龚逸明，王学军，朱卫忠，等.增钙粉煤灰混凝土体积安定性的研讨[J].低温建筑技术，2003，000（001）：1-3.
[5]胡明玉，唐明述.神经网络在高强粉煤灰混凝土强度预测及优化设计中的应用[J].混凝土，2001，000（001）：13-1