2012 公路监理理论：粉煤灰混凝土的应用及应注意的问题

 
2012 年公路监理工程师考试于 10 月 12-14 日开考，为帮助学员更好的参加考试，特摘公
路监理师章节考试重点供大家参考，本节主要阐述公路监理工程师监理理论相关知识点 ，
 希望对您有所帮助！

众所周知，粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘，在从高温到温度急剧下降的过程中

 

 

 

形成了大量表面光滑的球状玻璃体， 其颗粒比水泥细， 比表面积很大， 因此具有很大
的活性。主要化学成分是无定型的 Al2O3、SiO2  

 

， 在碱性环境下极易发生反应， 生成凝胶，

 而水泥水化过程中产生的 Ca（OH）2 正提供了这样的碱性环境，使粉煤灰在混凝土中
的应用成为可能。

一、改善混凝土的工作性能

混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。粉煤灰掺入混凝

 

 

土后，降低了混凝土的砂率， 从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦； 粉煤灰中含有的

 

 

球状玻璃体， 填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层； 粉煤灰对水泥颗粒起到物理

 

分散作用，使它们分布得更均匀， 阻止了水泥颗粒的粘聚。这些都有效提高了混凝土的

 

流动性。由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的， 因此它并不参加初

 

期的水化反应，在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下， 就相对提高了混凝土水化初期

 

 

的水灰比， 从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。粉煤灰延缓了初期的水化反应， 还可
以明显减少坍落损失，满足混凝土运输、浇筑的要求。粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用

 

 

量和细集料的细粉部分的不足， 有利于提高混凝土的保水性， 还可以堵截泌水的通道， 
从而减少泌水现象。粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能，提高了混凝土的施工质量， 
也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。

二、提高混凝土的耐久性

 

粉煤灰的加入可以改善混凝土中砂子级配，填充混凝土部分空隙， 提高了混凝土的密实

 

度。另外， 粉煤灰的二次水化后生成的 C  

－ S  

－ H

 

填充了混凝土中的粗大毛细孔， 进一

步提高了混凝土的密实度。从而提高了混凝土的抗渗性和抗化学腐蚀性等，使混凝土的耐

 

久性得到提高。粉煤灰的火山灰化学反应， 消耗了混凝土中大量的 Ca（OH）2 和游离
CaO

 

， 可以减少硫酸盐侵蚀混凝土生成钙矾石的机会，也可以非常有效地抑制碱骨料反

 

应， 从而避免混凝土发生膨胀破坏。

粉煤灰的水化反应消耗了混凝土中的 Ca（OH）2 会使混凝土孔隙水的碱性降低，而可能

 

 

减弱钢筋表面形成的碱性保护膜， 使粉煤灰混凝土的抗钢筋锈蚀能力有减弱趋势， 但由

 

 

于粉煤灰混凝土的密实性的提高， 大大减小了氯离子侵入的可能， 所以现有的实验和研
究并未发现粉煤灰混凝土的抗钢筋腐蚀能力明显低于普通混凝土。

三、提高混凝土的抗裂性能

 

 

粉煤灰的掺入减少了水泥用量， 从而减少水泥水化过程中的硬化收缩，事实上， 粉煤灰

 

 

混凝土的硬化收缩甚至是负的， 也就是说它的硬化过程是微膨胀变形的， 这对混凝土的