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【摘 要】 高性能混凝土是使用将细活性混合材料以及高效复合外加剂等物品进行掺磨、优化异性能得到的。其主要性能包括高流动性、高抗离析性、低坍塌度、高耐久性等。粉煤灰高性能混凝土具备极强的抗渗透性、耐腐蚀性，是将现实生活中粉煤灰资源化、商品化的一个重要途径。本文分析了粉煤灰在耐久性混凝土中的作用以及相关方面。
【关键词】 粉煤灰；耐久性；混凝土
引言：
在二十世纪三十年代，混凝土中就开始使用粉煤灰了，人们发现产掺入了粉煤灰之后可最大限度地降低混凝土的水化热。在大体积混凝土中掺入粉煤灰，有利于抑制裂缝的产生。
1、粉煤灰提高混凝土性能的主要原理
粉煤灰中含有很高的SiO2、Al2O3，含有约占百分之一到百分之五的CaO，粉煤灰自身是不具有水硬化特性，它只能通过活性激发剂（如硅酸盐水泥等）促进作用才具有一定的强度。
粉煤灰的形态效应可以产生水势能，其能够使得混凝土的单位用水量得到很好的控制，从而使得混凝土的强度得到保证，且能够大大的减小水泥的用量，从而使得混凝土的水化升温和混凝土中温度裂缝发生的概率大大降低，且还起到致密的作用。
粉煤灰的火山灰效应产生反应势能，它使得混凝土的后期强度得到很大的提高。粉煤灰的微集料效应会产生一种致密的势能，从而使得混凝土的有害孔的比例得到很好的控制，在一定程度上使得混凝土的密实性得到提高，其化学作用的水化热起到骨架作用，将粘结强度大大提高，使得混凝土的抗裂性能大大的提高。
2、粉煤灰掺用机理
因为粉煤灰具有很强的火山灰活性，使得它与水泥水化过程中氢氧化钙缓慢进行“二次反性”，这个时候就会在表面形成一个火山灰质，进行反应，并且与水泥硬化体结合起来，使得它的强度得到很大的提高，进而提高其抗渗性和耐久性。同时因为粉煤灰在混凝土中具有火山灰活性的特殊物理性能，从而其能够使得混凝土处于一个稳定得平衡状态，大大的改善混凝土性能，并提供混凝土的质量。
3、粉煤灰对高强混凝土各性能的提高
（1）掺加粉煤灰在混凝土中能够大大的节省水泥和细骨料。通常的情况下，混凝土使用的粉煤灰1t就能代替0.6～0.9t的水泥，同时可以代替百分之十的细骨料。
（2）可以大大的减小用水的需求量。通过一些实验可以知道，用百分之三十的粉煤灰能够代替使用百分之二十的水泥，进行混凝土的搅拌的时候能减少百分之七的用水量，同时也大大增强混凝土的密实性。
（3）改善工作性能。掺入粉煤灰，能够大大的增加胶凝材料总量，大大提高混凝土的工作性能，因此在实际的运用中会将其用在路面滑模摊铺：①粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数减小，能够增强它的密室度。②静态坍落度变小，能够很好的避免发生塌边现象。③胶凝材料的总量增加，有利于摊铺成型的路面更加的光滑和平整。④大大的改善了和易性，从而使得摊铺机前进的阻力大大减小，对于摊铺机的工作负荷也大大减小。
（4）使得水泥混凝土路面的抗磨性和强度之间有很大的变化。随着路面抗折强度的提高，就会随着提高它的抗磨性。通过一些实验可以知道，主要是对28d龄期的试件进行抗磨性试验，粉煤灰掺量只有水泥用量的百分之十二点五，这也说明粉煤灰添加会它的抗磨性能大大提高。
（5）降低泌水率。因为受到外界条件机械配套的限制，就目前我国的滑模摊铺路面一般都是采用的自卸车运输混合料，在运输过程中较严重的泌水会大大的降低混合料工作性能，同时对于卸料工作也是非常的困难，这也使得工作效率大大降低。掺入粉煤灰可降低混凝土的泌水率，对于混凝土的运输业是有帮助的。
（6）增强混凝土的可泵性。对于掺加粉煤灰的泵送混凝土来说，不仅仅只改善了它的和易性，还有别的效果，它泌水性和离析现象的改善，能够大大的减小阻力。
（7）减少了混凝土的徐变。在施工中发生混凝土的徐变是非常不好的，通过很多的实验可以知道粉煤灰混凝土和基准混凝土的对比，前面的最接近，会使得徐变值减小，不利于施工。
（8）减少水化热、热能膨胀性。混凝土中水泥水化反应要放出热量，从而会有裂缝的现象发生。由于掺加粉煤灰，能够使得混凝土内部的温度降低，从而减缓混凝土热膨胀，降低发生裂缝的几率。
（9）提高混凝土抗渗能力。因为混凝土可以在一定程度上降低用水量和水灰比，同时能够在进行水泥水化过程中分解出氢氧化钙生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶，这样可以大大减小泥石中毛细孔的数量，使得孔径变小，从而能够使得液体和气体的渗透和扩散作用的抵抗力大大增加。
（10）增加混凝土地修饰性。混凝土中掺加粉煤灰能够使得表面平整饱满，起到一个装饰的作用，而且硬化后的混凝土色泽更为美观。
4、粉煤灰的掺加对混凝土产生的副作用
4.1早期强度较低，强度发展较慢粉煤灰掺量过量会导致混凝土早期强度相对较低同时强度发展缓慢，主要原因是由于粉煤灰的水化速度远小于水泥熟料，同时粉煤灰掺量越高混凝土早期强度越低。因此，在掺入粉煤灰提高混凝土其他特性的同时为了保证混凝土的强度要求必须延长高强混凝土的养护时间。
4.2抗碳化性、抗冻性有所降低粉煤灰过量会导致混凝土抗碳化和抗冻性能的降低，主要原因是由于掺入过量的粉煤灰在二次水化的过程中与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应，大大降低了混凝中氢氧化钙的含量，会使混凝土的钢筋锈蚀性能比普通混凝土差很多。研究表明，为了减弱这种负面影响，可以在掺入粉煤灰的同时添加减水剂，保证混凝土中氢氧化钙的含量，从而提高混凝土钢筋抗锈蚀的性能。
5、提高混凝土耐久性的措施
5.1减水剂和引气剂
掺加粉煤灰的混凝土，由于粉煤灰早期的水化反应缓慢，对水泥石的结构没有改善，降低了水泥石对应力的抵抗能力；在寒冷地区，这对混凝土的抗冻性有不利影响。需加引气剂改善其抗冻性能，同时使得其抗渗性能提高。在混凝土中使用引气剂是提高混凝土抗冻性能最为快捷有效的途径。引气剂能使混凝土在搅拌过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土内部具有足够的含气量，从而改善其和易性与耐久性，极大地提高了混凝土的抗冻性能。但是，掺引气剂易导致气泡尺寸偏大，影响混凝土强度。粉煤灰混凝土与普通混凝土一样，随着含气量的增加，混凝土强度呈下降趋势。这就需要调整引气剂与粉煤灰的配比，使得二者的掺量达到一个最佳值，在满足强度的同时又能够达到一个较为理想的抗冻融能力。
5.2矿物掺合料
矿物掺合料在掺有减水剂的情况下，能增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性，改善混凝土的可泵性，并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。常用的矿物掺合料主要是具有活性的粉煤灰、硅灰以及矿渣。粉煤灰通过其形态效应在混凝土施工过程中减少水泥用量，并能提高混凝土的工作性。此外，粉煤灰的填充效應能改善混凝土的微观结构，从而改善其抗冻性，提高耐久性。
5.3混凝土密实度
配制混凝土时，通过控制水胶比、加强养护和保证施工质量等措施，以提高混凝土的密实度非常重要。混凝土密实度的增加，降低了混凝土的孔隙率，减少了混凝土的宏观和微观缺陷，减少了氯离子渗入混凝土的通道，从根本上提高混凝土抵抗氯离子渗透的能力。
6、结束语
混凝土拌合物的流动性、粘聚力、保水性、坍落度竟是损失率等工作性均优于不加和掺少量粉煤灰的混凝土拌合物。大掺量粉煤灰混凝土的力学性能、抗渗性能、抗碱骨料反应等性能很好，可以满足混凝土施工的需要。
参考文献：
[1]张景羽.粉煤灰水泥混凝土路面性能研究[J].黑龙江科技信息，2014，03：268.
[2]王李云.粉煤灰在混凝土应用中的性能探究[J].黑龙江交通科技，2014，02：25.
[3]严莉萍.掺粉煤灰混凝土的性能研究[J].江西建材，2014，05：3.
[4]刘生承.粉煤灰在大体积混凝土中的应用[J].农业工程，2014，02：45-47.
【关键词】 粉煤灰；耐久性；混凝土
引言：
在二十世纪三十年代，混凝土中就开始使用粉煤灰了，人们发现产掺入了粉煤灰之后可最大限度地降低混凝土的水化热。在大体积混凝土中掺入粉煤灰，有利于抑制裂缝的产生。
1、粉煤灰提高混凝土性能的主要原理
粉煤灰中含有很高的SiO2、Al2O3，含有约占百分之一到百分之五的CaO，粉煤灰自身是不具有水硬化特性，它只能通过活性激发剂（如硅酸盐水泥等）促进作用才具有一定的强度。
粉煤灰的形态效应可以产生水势能，其能够使得混凝土的单位用水量得到很好的控制，从而使得混凝土的强度得到保证，且能够大大的减小水泥的用量，从而使得混凝土的水化升温和混凝土中温度裂缝发生的概率大大降低，且还起到致密的作用。
粉煤灰的火山灰效应产生反应势能，它使得混凝土的后期强度得到很大的提高。粉煤灰的微集料效应会产生一种致密的势能，从而使得混凝土的有害孔的比例得到很好的控制，在一定程度上使得混凝土的密实性得到提高，其化学作用的水化热起到骨架作用，将粘结强度大大提高，使得混凝土的抗裂性能大大的提高。
2、粉煤灰掺用机理
因为粉煤灰具有很强的火山灰活性，使得它与水泥水化过程中氢氧化钙缓慢进行“二次反性”，这个时候就会在表面形成一个火山灰质，进行反应，并且与水泥硬化体结合起来，使得它的强度得到很大的提高，进而提高其抗渗性和耐久性。同时因为粉煤灰在混凝土中具有火山灰活性的特殊物理性能，从而其能够使得混凝土处于一个稳定得平衡状态，大大的改善混凝土性能，并提供混凝土的质量。
3、粉煤灰对高强混凝土各性能的提高
（1）掺加粉煤灰在混凝土中能够大大的节省水泥和细骨料。通常的情况下，混凝土使用的粉煤灰1t就能代替0.6～0.9t的水泥，同时可以代替百分之十的细骨料。
（2）可以大大的减小用水的需求量。通过一些实验可以知道，用百分之三十的粉煤灰能够代替使用百分之二十的水泥，进行混凝土的搅拌的时候能减少百分之七的用水量，同时也大大增强混凝土的密实性。
（3）改善工作性能。掺入粉煤灰，能够大大的增加胶凝材料总量，大大提高混凝土的工作性能，因此在实际的运用中会将其用在路面滑模摊铺：①粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数减小，能够增强它的密室度。②静态坍落度变小，能够很好的避免发生塌边现象。③胶凝材料的总量增加，有利于摊铺成型的路面更加的光滑和平整。④大大的改善了和易性，从而使得摊铺机前进的阻力大大减小，对于摊铺机的工作负荷也大大减小。
（4）使得水泥混凝土路面的抗磨性和强度之间有很大的变化。随着路面抗折强度的提高，就会随着提高它的抗磨性。通过一些实验可以知道，主要是对28d龄期的试件进行抗磨性试验，粉煤灰掺量只有水泥用量的百分之十二点五，这也说明粉煤灰添加会它的抗磨性能大大提高。
（5）降低泌水率。因为受到外界条件机械配套的限制，就目前我国的滑模摊铺路面一般都是采用的自卸车运输混合料，在运输过程中较严重的泌水会大大的降低混合料工作性能，同时对于卸料工作也是非常的困难，这也使得工作效率大大降低。掺入粉煤灰可降低混凝土的泌水率，对于混凝土的运输业是有帮助的。
（6）增强混凝土的可泵性。对于掺加粉煤灰的泵送混凝土来说，不仅仅只改善了它的和易性，还有别的效果，它泌水性和离析现象的改善，能够大大的减小阻力。
（7）减少了混凝土的徐变。在施工中发生混凝土的徐变是非常不好的，通过很多的实验可以知道粉煤灰混凝土和基准混凝土的对比，前面的最接近，会使得徐变值减小，不利于施工。
（8）减少水化热、热能膨胀性。混凝土中水泥水化反应要放出热量，从而会有裂缝的现象发生。由于掺加粉煤灰，能够使得混凝土内部的温度降低，从而减缓混凝土热膨胀，降低发生裂缝的几率。
（9）提高混凝土抗渗能力。因为混凝土可以在一定程度上降低用水量和水灰比，同时能够在进行水泥水化过程中分解出氢氧化钙生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶，这样可以大大减小泥石中毛细孔的数量，使得孔径变小，从而能够使得液体和气体的渗透和扩散作用的抵抗力大大增加。
（10）增加混凝土地修饰性。混凝土中掺加粉煤灰能够使得表面平整饱满，起到一个装饰的作用，而且硬化后的混凝土色泽更为美观。
4、粉煤灰的掺加对混凝土产生的副作用
4.1早期强度较低，强度发展较慢粉煤灰掺量过量会导致混凝土早期强度相对较低同时强度发展缓慢，主要原因是由于粉煤灰的水化速度远小于水泥熟料，同时粉煤灰掺量越高混凝土早期强度越低。因此，在掺入粉煤灰提高混凝土其他特性的同时为了保证混凝土的强度要求必须延长高强混凝土的养护时间。
4.2抗碳化性、抗冻性有所降低粉煤灰过量会导致混凝土抗碳化和抗冻性能的降低，主要原因是由于掺入过量的粉煤灰在二次水化的过程中与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应，大大降低了混凝中氢氧化钙的含量，会使混凝土的钢筋锈蚀性能比普通混凝土差很多。研究表明，为了减弱这种负面影响，可以在掺入粉煤灰的同时添加减水剂，保证混凝土中氢氧化钙的含量，从而提高混凝土钢筋抗锈蚀的性能。
5、提高混凝土耐久性的措施
5.1减水剂和引气剂
掺加粉煤灰的混凝土，由于粉煤灰早期的水化反应缓慢，对水泥石的结构没有改善，降低了水泥石对应力的抵抗能力；在寒冷地区，这对混凝土的抗冻性有不利影响。需加引气剂改善其抗冻性能，同时使得其抗渗性能提高。在混凝土中使用引气剂是提高混凝土抗冻性能最为快捷有效的途径。引气剂能使混凝土在搅拌过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土内部具有足够的含气量，从而改善其和易性与耐久性，极大地提高了混凝土的抗冻性能。但是，掺引气剂易导致气泡尺寸偏大，影响混凝土强度。粉煤灰混凝土与普通混凝土一样，随着含气量的增加，混凝土强度呈下降趋势。这就需要调整引气剂与粉煤灰的配比，使得二者的掺量达到一个最佳值，在满足强度的同时又能够达到一个较为理想的抗冻融能力。
5.2矿物掺合料
矿物掺合料在掺有减水剂的情况下，能增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性，改善混凝土的可泵性，并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。常用的矿物掺合料主要是具有活性的粉煤灰、硅灰以及矿渣。粉煤灰通过其形态效应在混凝土施工过程中减少水泥用量，并能提高混凝土的工作性。此外，粉煤灰的填充效應能改善混凝土的微观结构，从而改善其抗冻性，提高耐久性。
5.3混凝土密实度
配制混凝土时，通过控制水胶比、加强养护和保证施工质量等措施，以提高混凝土的密实度非常重要。混凝土密实度的增加，降低了混凝土的孔隙率，减少了混凝土的宏观和微观缺陷，减少了氯离子渗入混凝土的通道，从根本上提高混凝土抵抗氯离子渗透的能力。
6、结束语
混凝土拌合物的流动性、粘聚力、保水性、坍落度竟是损失率等工作性均优于不加和掺少量粉煤灰的混凝土拌合物。大掺量粉煤灰混凝土的力学性能、抗渗性能、抗碱骨料反应等性能很好，可以满足混凝土施工的需要。
参考文献：
[1]张景羽.粉煤灰水泥混凝土路面性能研究[J].黑龙江科技信息，2014，03：268.
[2]王李云.粉煤灰在混凝土应用中的性能探究[J].黑龙江交通科技，2014，02：25.
[3]严莉萍.掺粉煤灰混凝土的性能研究[J].江西建材，2014，05：3.
[4]刘生承.粉煤灰在大体积混凝土中的应用[J].农业工程，2014，02：45-47.