混凝土矿物外加剂

1、砼矿物外加剂 轨道交通质量培训班2022/9/132教学内容和教学要求（了解）混凝土矿物外加剂的定义和主要功能。（掌握）粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰的技术性能、作用机理和对混凝土性能的影响。（理解）复合矿物外加剂的含义和主要技术优势。思考题 1.硅灰为何对掺量控制较严？ 2.各种矿物外加剂复合的技术优势是什么？ 3.粉煤灰在混凝土中的改性机理是什么？2022/9/133定义 又称为掺合料、混合材、火山灰材料，辅助胶凝材料等。代号MA，但具体矿物外加剂又有不同的代号。具有一定细度和活性，用于改善新拌砼及硬化砼性能的粉体材料，在砼中掺量一般大于5%。在配合比设计时，需要考虑体积或质量的变化。粒径1

2、0 m的称为超细粉。当前广泛使用的有磨细矿渣、磨细粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰及其复合物。进入80年代以后，矿物外加剂的研究与应用已逐渐由原来的单掺过渡为复掺，由原来的直接利用发展到经过加工，处理后使用。矿物外加剂按一定比例复合，可以取长补短，相互补充，更好的发挥其效能。2022/9/134改性作用新拌砼 改善砼和易性（黏聚性和保水性），降低砼水化温升，推迟温峰出现的时间硬化的砼 改善砼内部结构，提高抗腐蚀能力，抑制碱-骨料反应，从而能增进砼后期强度，提高砼的耐久性是高强高性能砼的生产组成材料之一，也是提高砼耐久性的重要措施20世纪60年代高效减水剂的发明与应用，使砼技术进入了高强度与高流态的新

3、领域；20世纪90年代的粉体工程的研发，使砼进一步进入了高性能时代2022/9/135矿物外加剂改性机理占水泥质量分数75%左右的水泥熟料矿物C3S、C2S在水化时，形成C/S（钙硅比）1.5的高碱性水化产物C-S-H（I）（ C/S首先为1.5，最终为1.62.0），以及CH：2 C3S+6H 3C3S2H3+3CH2 C2S+4H 3C3S2H3+CH矿物外加剂的比表面积大，其中含有的活性SiO2与水泥高碱性C-S-H凝胶和CH等水化产物发生二次反应，即所谓的火山灰效应，生成更多的水化硅酸钙，且降低水化火山灰活性效应2022/9/136 硅酸钙中的钙硅比，使高碱性的C-S-H凝胶转化为强度

4、更高、耐久性更优的低碱性C-S-H凝胶，成为胶凝材料的一部分。(0.81.5)Ca(OH)2+SiO2+n-(0.81.5)H2O(0.81.5)CaOSiO2nH2O (1.52.0)CaOSiO2nH2O+xSiO2yH2O(0.81.5)CaOSiO2mH2O二次水化反应迟于水泥熟料，反应产物填充于水泥水化产物的孔隙中，使水泥石的孔隙率减小、孔隙细化、密实度增加、强度提高。2022/9/137矿物外加材料不同时水泥石中C/S的不同降低程度水泥石中的C/S(水泥浆W/C0.5，20水中养护28 d)，法国试验结果1.法国规格的混合水泥，可掺入35以下的矿渣、火山灰质矿物材料或石灰粉。202

5、2/9/138微骨料填充效应砼结构为堆聚结构粗集料堆聚的空隙由细集料填充，细集料空隙由水泥颗粒填充，水泥颗粒空隙可用更细的颗粒填充。矿物外加剂中的较粗颗粒可代替水泥填充细集料空隙，较细集料（如10 m的，可以填充水泥的空隙。采用适当的比例，可使胶凝材料空隙率达到最小，从而使整个砼形成紧密的堆聚结构体系。 例：硅酸盐水泥粒子为10.4m，如以10.09m的粉煤灰粒子相复合，无论以何种比例组合，胶凝材料空隙率几乎无变化；但当粉煤灰粒子降至0.95m时，以水泥70%与粉煤灰30%复合，胶凝材料空隙率由原来40%降至15%左右。粉煤灰、矿渣粉、硅粉都有相类同的例子。超细粉水泥30 70时，对降低胶凝材

6、料空隙率效果较好。2022/9/139增塑效应大部分矿物外加剂具有颗粒比水泥更细，能填充水泥颗粒间的孔隙，比表面积大，吸附能力强，故有效改善砼的黏聚性和保水性。其中矿粉在掺量适当时，还能提高砼的流动性。粉煤灰含大量的球状玻璃微珠，在砼拌合物中起一定的“滚珠”作用，这种“形态效应”使优质粉煤灰的需水量比小于100%。部分矿物外加剂能有效降低砼的黏性和内聚力，改善砼的可泵性、振捣密实性及抹平性能。如粉煤灰在同样流动性时掺粉煤灰的砼比不掺的内摩擦阻力减小，更容易泵送施工和振捣密实。2022/9/1310改善水泥石孔结构试验证明掺有矿物细掺料的水泥石，随着水化龄期的发展，孔结构得到改善（有害大孔减少，

7、无害或少害的小孔或微孔增多）。 原因：较细的矿物外加剂填充到水泥颗粒间空隙中，砼的密实度大大提高；二次反应物C-S-H凝胶可沉积在超细粉末巨大的表面上并深入到细小空隙中，水泥石的孔结构和孔径分布发生了较大变化。2022/9/1311掺用火山灰的水泥浆体的孔级配随龄期的变化Metha P.K 所测。结果表明，随着火山灰掺量和龄期的增加，水泥浆体中100 nm的小孔增多；掺量20%时，养护1年后的水泥浆体中100 nm的孔已不存在。2022/9/1312改善浆-集界面结构 从微观尺度上看，水泥石集料的界面不是“面”，是有一定厚度的“层”（或称“区”、“带”）。这个“层”的结构和性质与水泥石本体区别

8、较大，在厚度方向从集料表面向水泥石逐渐过渡，因此被称为“过渡层”。在水泥石中，Ca(OH)2占20%左右，具有可溶性。在硬化砼中Ca(OH)2分布极不均匀，从界面，如骨料与水泥石之间的界面，纤维与砼基材界面等看，界面过渡区在一定区域内，Ca(OH)2富集及定向排列，与其他部分的水泥石相比是一种多孔质结构，故而是砼中最薄弱的区域，也是受力时应力最集中的区域。矿物外加剂由于填充作用，使界面空隙尺寸变小，密实度提高，同时由于Ca(OH)2被大量消耗，减弱了定向排列，使浆集界面过渡区变薄，难以形成大孔网结构，因而界面结构得到改善。2022/9/1313大掺量粉煤灰砼中浆体与集料界面的SEM形貌图 （a

9、）硅酸盐砼（1000） （b）大掺量粉煤灰砼 （50%粉煤灰掺量，水胶比0.22）（1000） 结果表明：在硅酸盐砼中，其水化产物为晶形完好，纤维状，絮团状及网络状的C-S-H凝胶体、板状Ca(OH)2和针状AFt相含量较多，而掺粉煤灰的砼中界面相没有结晶较好的晶体，大量为絮团状或纤维状的致密的C-S-H凝胶，以及完好的粉煤灰颗粒。2022/9/1314降低水泥水化热 活性较低的矿物外加剂（粉煤灰、石灰石粉、沸石粉），显著降低温升。 原因：由于它们的掺入，在保持胶结材料总量不变的条件下，降低了水泥用量，故水泥的水化放热降低。掺量愈大，降低愈多。活性较高的矿物外加剂（硅灰），降低温升不明显。20

10、22/9/1315不同矿物外加剂对水泥浆体水化热的影响 结果表明，粉煤灰（FA）比矿渣（SL）、硅灰（SF）降低温升作用显著。2022/9/1316是水淬高炉矿渣磨细得到的矿物外加剂，也叫磨细矿渣，代号S。水淬高炉矿渣是炼铁高炉排出的熔渣，经水淬而成的粒状矿渣，也称为粒化高炉矿渣。由粒化高炉矿渣经干燥、粉磨等工艺达到规定细度的产品即为磨细矿渣。粉磨时可加适量石膏和水泥粉磨用工艺外加剂。矿渣微粉2022/9/1317高炉矿渣炼铁过程中产生的废渣。随着冶炼工业的发展，矿渣年产量很大，2000-2010年，年排放量达0.8-1.1亿吨/年，如能全部利用，将为建材行业提供丰富的、可利用的资源。同时，对

11、于改善环境，减少二次污染亦具有重要意义。我国在20世纪80年代以前，矿渣主要用于水泥生产。但矿渣易磨性较差，当与水泥熟料一起粉磨时，矿渣往往较粗，比表面积只能达到250 m/kg，活性很难发挥；若将矿渣磨细到45m以下，水泥熟料就会超细磨，使水泥快凝，收缩增大，综合性能下降。20世纪80年代以后 ，开始研究将矿渣单独粉磨，并应用于砼。2022/9/1318高炉矿渣的生产矿渣是高炉炼铁过程中的副产品。生产1 t生铁，需要1.51.6 t铁矿石，0.40.5 t焦碳，0.20.3 t石灰石。三种原料装入高炉，鼓入热风，焦炭燃烧，放出热量及还原性气体，把铁矿石还原、熔化、变成生铁液。铁矿石中的杂质和

12、焦炭中的灰份等与石灰石在高炉内生成高炉渣。高炉渣密度小，浮于铁液表面，排放出炉，经水急冷，得水淬矿渣。大约1 t生铁同时产生0.3 t渣。2022/9/1319高炉矿渣的化学成分 主要是CaO、SiO2、Al2O3和MgO、FeO等氧化物以及一些硫化物（CaS和MnS、FeS等）。个别情况下，还可能含有TiO2、P2O5等。在一般矿渣中，CaO、SiO2和Al2O3的成分总是主要的，通常都占总数的90%以上。与硅酸盐水泥熟料相比较，CaO含量较低，而SiO2含量偏高。2022/9/1320矿物外加剂在CaO-SiO2-Al2O3系统中位置的示意图2022/9/1321矿渣的结构与活性 粒化矿渣

13、颗粒扫描电镜照片（放大2 100倍）2022/9/1322矿渣活性化学成分内部结构（更大程度）SiO2含量高硬矿渣（坚硬，块状结晶体，活性极小）粒化矿渣（玻璃体结构为主，活性大）冷却越迅速充分热融状态急速冷却熔融状态慢冷压缩空气水流（最普遍）蒸汽水渣或水淬渣热熔矿渣送入水池，或用水流冲击，矿渣与水激烈混合，急冷成粒熔渣2022/9/1323水淬粒化矿渣的结构与活性玻璃体（为主）晶相（玻璃体中明显包裹存在）钙长石CAS2硅酸一钙CS铝方柱石（钙黄长石）C2AS硅酸二钙C2S唯一具有胶凝性的结晶矿物在水淬处理急冷过程中，液相粘度很快加大，晶核来不及形成，且晶体的成长受到阻碍，质点不是非常严格的按一

14、定次序排列，因而形成玻璃体结构 处于不均衡和热力学不稳定的状态，故具有较多的活性 我国钢铁企业生产的粒化矿渣， 玻璃体含量一般都在85%以上 矿渣活性虽与晶体的种类和数量有关，但最主要取决于玻璃体的数量和性能。 2022/9/1324矿渣微粉的生产技术 生产过程关键技术 选择合适的超细粉磨机械和工艺。现代粉磨技术根据产品粒度界限分为普通粉磨、高细粉磨和超细粉磨。2022/9/13252022/9/1326粉磨加工分类类别D80粒径（m）比表面积（m/kg）普通粉磨80250350高细粉磨50350600超细粉磨10600800在非金属矿中，一般将10m以下的粒径粉体称为超细粉磨掺合料粉磨一般介

15、于二者之间在水泥生产中，水泥颗粒属普通粉磨，一般有90%的粒径80m 采用高细粉磨，可以满足砼生产的要求2022/9/1327高细粉磨的作用对掺合料原料进行高细粉磨，扩大了水化反应的比表面积，可大幅度提高其水化速度，使在较短时间内产生较高强度日本学者用矿渣粉取代50%水泥，用其胶砂强度与硅酸盐水泥胶砂强度的强度百分率来表示矿渣的活性试验结果表明，当矿渣粉的比表面积达到600 m2/kg时，其28 d的抗压强度已超过了硅酸盐水泥强度2022/9/1328矿渣微粉的质量指标高强高性能砼矿物外加剂（GB/T187362002） 注：粉煤灰的需水量比指水泥粉煤灰7030的水泥粉煤灰砂浆与 纯水泥砂浆在

16、达到相同流动度时需水量之比。 2022/9/1329各指标对砼性能影响分析 细度 细度与矿物外加剂活性相关性较好。细度分别由比表面积、平均粒径或筛余量表示。需水量 需水量越大，拌制相同稠度的浆体需水越多,对矿物外加剂在砼中的强度贡献及砼耐久性有很大影响。一般用需水量比或流动性比来表示。烧失量 表示矿物外加剂中未燃尽碳粉的数量。碳粉的比表面积较大，当含量较高时，将增加砼需水量及引气剂剂量。故需做出限制。含水量 含量较高，不便于运输及贮存，且活性要降低。三氧化硫 含量过高，除安定性外还可能影响砼的凝结时间及硬化速度。氧化镁 对氧化镁的规定是基于这样的理由，即在蒸压条件下可能导致膨胀开裂。活性指数

17、主要反映对砼强度的影响程度。2022/9/1330矿渣微粉对砼的改性作用 矿渣磨至超细粉取代砼中部分水泥后，使得砼流动性提高，早期强度可与硅酸盐水泥砼相当，但后期强度高，耐久性好。超细矿渣对砼耐久性的贡献表现在优异的抗氯离子渗透性和抗化学侵蚀性，良好的抗冻性和抗渗性。所以，超细矿渣砼特别适用于海洋工程、地下工程及受到污染、需要抗侵蚀的砼结构。2022/9/1331和易性 以矿渣取代部分水泥配制砼：等坍落度时，需水量比基准砼的低；用水量不变时，可增加砼拌和物坍落度。减小砼的坍落度损失，掺减水剂条件下的效果尤佳，原因是由于大掺量矿粉使水化过程大大推后，减少了水分的消耗；同时矿粉的比面大，对水的吸附

18、能力强，泌水量小，水分蒸发速率下降。这一作用效应，随矿粉掺量增加而增强。显著降低砼的屈服应力，使得初始屈服应力相对较小，有利于泵送，且由于黏聚性改善，泵送时砼不易分层离析，方便施工。含气量 为了获得所要求的含气量，矿渣越细，取代率越大，所要求掺入的引气剂量越大。凝结时间 掺入磨细矿渣粉，延缓砼的凝结时间。掺量越大，矿粉比面越小，凝结时间推迟越多。泌水量 比面大，掺量不多时，可减少泌水；但对比面小、掺量多的砼，泌水有所增加。对新拌砼性能的影响2022/9/1332对砼力学性能的影响在砼中掺入磨细矿渣，砼强度较之不掺的：矿渣细度较小（比面450650 m2/kg）时，抗压早强（3d，7d）有所降低

19、，且随矿渣掺量的增加而降低；后强（28d）均有增加，增幅随细度增加而增加。矿渣细度较大（比面650871 m2/kg）时，早强（3d，7d）有所提高，随掺量增加其增长率减小；后强（28d）均有增加，强度增幅随细度增大而增加，但超过800 m2/kg后开始下降。2022/9/1333对砼耐久性的影响抗渗性 提高。当矿渣超细粉对水泥的取代率为20%时，为1/3；取代率为50%-70%时，为1/10。含矿渣超细粉的砼，总孔隙率降低，孔径变小，不透水性能明显提高。抗氯离子（Cl-）的渗透性 砂浆或净浆结合氯离子的能力提高许多，尤其是化学结合力。由于化学结合力比物理结合力稳定得多，不易破坏，因此在砼中掺

20、入磨细矿渣，砼抗氯离子侵蚀性更强。矿渣对Cl-具有初始固化作用，生成所谓的“Friedel”盐；矿渣砼水化时能产生较多的C-S-H凝胶，而C-S-H凝胶会吸附一部分Cl-。这种物理吸附阻止Cl-向砼内部渗透，因而矿渣对改善砼抗氯离子渗透方面具有优异的功能。 抗氯离子渗透性：硅灰矿渣粉煤灰2022/9/1334抗冻性 对水胶比0.25-0.55，矿渣超细粉比面（m/kg） 400、600、800，对水泥取代率（%）30、50、70的砼按ASTM-C300次冻融后，抗冻耐久性同基准砼。抗腐蚀性能 在砼中掺入质量好优质磨细矿渣，可使砼孔隙率下降，孔半径减小，砼结构及界面结构得到改善。同时，矿渣的使用

21、，减少了水泥用量，降低了C3A含量，加之二次水化作用，进一步减少了Ca(OH)2的量，抗硫酸盐和海水腐蚀能力大大提高，尤其是砼的耐硫酸盐和海水侵蚀性能进一步提高。国内外研究和工程实践表明，矿粉含量越高，其抗硫酸盐的能力越强，可广泛应用于有防腐和抗硫酸盐侵蚀要求的海洋工程和地下工程。2022/9/1335抗碳化性能 砼掺入磨细矿渣，水泥水化产物Ca(OH)2和矿渣反应，使砼中碱性降低。故配合比相同时，含磨细矿渣的砼碳化速度稍快。矿渣对水泥的取代率增加，碳化深度增大，但水胶比对碳化的影响最大。抑制碱骨料反应 磨细矿粉对碱离子（K+、Na+）的物理吸附作用较强，且二次水化反应使碱度降低，因此，当掺量

22、在40%以上，水泥浆中的碱含量在0.8%以下时，可有效抑制碱骨料反应。矿渣贡献给砼的碱量对AAR膨胀影响较小，即AAR膨胀的抑制主要取决于矿渣掺量的大小。当原材料的某些指标不利于控制AAR膨胀时，只有掺入足够量的矿渣才能有效抑制AAR膨胀。2022/9/1336对砼收缩及开裂的影响据有关研究成果，单方砼用水量相同，水胶比25%-55%，矿渣超细粉的比面（m/kg）400、600、800，对水泥取代率在30%-50%的范围内，砼一年龄期的干缩值为710-4左右，和基准砼大体相同。矿粉能一定程度上降低水化热和砼水化温升，并推迟温峰出现时间，但与粉煤灰相比，降低作用较小。2022/9/1337粉煤灰

23、1935年美国学者R.E.戴维斯（Davis）首先进行了粉煤灰砼的应用研究，他是粉煤灰砼科技发展的先驱。1950年前后，美、英、德、前苏联、波兰、日本、印度等国在水利工程中开始应用粉煤灰砼。20世纪80年代以来，世界各国对粉煤灰的研究与应用进入新的发展阶段。令人瞩目的是以发展适用于砼的优质粉煤灰产品，用作砼的组分。我国在20世纪50年代初期，进行研究及使用。尤其是20世纪70年代以后，粉煤灰在水泥和砼中的应用得到极大发展。据统计，我国煤炭产量的70%用于火力发电，电厂每烧4 t煤就产生1 t粉煤灰。2000-2010年粉煤灰排放量高达1.52.6 亿t/年，但利用率不高，有待进一步开发。202

24、2/9/1338 粉煤灰的生产、化学组成及结构粉煤灰的生产及颗粒形貌在火力发电厂，煤炭在锅炉炉膛中燃烧，通过化学反应释放出热能，热能由锅炉受热面吸收并传递给水，水加热后成为蒸汽，蒸汽被送入汽轮机，推动汽轮机的转子高速旋转，从而带动发电机发电。在煤燃烧产生热量的过程中，随烟气从锅炉尾部排出经除尘器收集下来的固体颗粒即为粉煤灰，简称灰或飞灰；颗粒较大或呈块状的，从炉膛底部收集出来的称为炉底渣，简称渣或大渣。我国粉煤灰多来自电厂，高钙粉煤灰较少。低钙粉煤灰来源较广，是用量最大、使用范围最广的砼掺合料。2022/9/1339粉煤灰的分类 收尘方法静电收尘灰颗粒细、质量好机械收尘灰颗粒粗、质量差干排灰湿

25、排灰含水量大，活性降低较多，质量不如干排灰 排放方式再加工形式（为改善粉煤灰品质）磨细灰干燥后经粉磨达到规定细度的产品分选灰采用风选处理的原状灰未经加工的粉煤灰煤的品质（CaO含量）低钙灰由烟煤和无烟煤燃烧形成，呈灰色或深 灰色。氧化钙含量10%。一般具有火 山灰活性。 高钙灰由褐煤燃烧形成，呈褐黄色。氧化钙， （CaO）含量10%。具有一定水硬性。2022/9/1340粉煤灰的矿物组成主要为铝硅玻璃体，其颗粒呈实心或空心的微细球形颗粒，称为实心微珠或空心微珠（漂珠）。其中实心微珠颗粒最细，表面光滑，是粉煤灰中需水量最小、活性最高的有效成分。粉煤灰中还含有多孔玻璃体、玻璃体碎块、结晶体及未燃尽

26、碳粒等。未燃尽碳粒颗粒较粗，会降低粉煤灰的活性，增大需水量，是有害成分。粉煤灰中含碳量可用烧失量（指在9501 000下，灼烧1520 min至恒重时的质量损失）评定。多孔玻璃体等非球形颗粒，表面粗糙，粒径较大，会增大需水量，含量多时会降低粉煤灰的品质。 2022/9/1341粉煤灰的颗粒形貌 由扫描电镜观察到，粉煤灰中小颗粒为表面光滑的球状颗粒；较大粒径的（250m）形状则不规则；有些含有未完全燃烧的物质，有些为开口球状颗粒且内含很多细小粉煤灰颗粒，有些细小粉煤灰颗粒附着在大的粉煤灰颗粒表面，相当多非球形粉煤灰颗粒可能都是未燃碳粉颗粒。后图是粉煤灰颗粒形貌的电镜照片：高钙粉煤灰的颗粒表面粘附

27、有很多微粒，而低钙粉煤灰的表面则显得较光滑。2022/9/1342粉煤灰颗粒形貌扫描电镜照片 2022/9/1343粉煤灰的化学组成属黏土类火山灰质材料，化学成分主要为SiO2和A12O3，其总量约在60%以上，是粉煤灰活性的来源。还含有少量的Fe2O3、CaO、MgO及SO3等。CaO含量较高时粉煤灰活性一般也较高；SO3是有害成分，含量应限制。可从前图中看出粉煤灰与其它材料化学组成的不同。图中显示，粉煤灰在CaO -SiO2- Al2O3的三元系统中介于天然火山灰和高炉矿渣之间，低钙粉煤灰与天然火山灰有一定重合，但SiO2的含量要低一些，而相对的CaO、Al2O3的含量则比天然火山灰要多；

28、高钙粉煤灰与高炉矿渣也可能有一定的重合，但CaO含量要比高炉矿渣低，而相应粉煤灰SiO2含量要比高炉矿渣高一些。2022/9/1344粉煤灰的品质提高途径 实际应用中提高粉煤灰品质的处理手段：第一类一些简便的手段，使粉煤灰处理后更易于贮存、 使用，如脱水，混合，成球。第二类增加粉煤灰细度的一些处理手段，包括粉磨、筛分和空气分类。第三类根据粉煤灰颗粒密度对粉煤灰进行分级的处理手段，如漂选和硫化床方法。第四类手段较先进。如采用煅烧、静电分离等去除粉煤灰中的碳粉，一方面分离的碳粉可再利用，而余下的粉煤灰因含碳量较低，质量大为提高；又如磁性方法可去除粉煤灰中含碳量高的组分。2022/9/1345粉煤灰

29、的质量指标 粉煤灰的物理性质密度 各种颗粒密度差异很大，在400-4 000 kg/m 范围内变化，用密度瓶测定的是不同颗粒混合后的平均密度。颗粒密实度越高，粉煤灰的密度越大；氧化钙、氧化铁含量大的粉煤灰，密度越大。堆积密度 很大程度上与粉煤灰的颗粒级配有关，与粉煤灰的密度以及粉煤灰的颗粒形貌也有很大关系；且随粉煤灰的含水率的增加而降低。细度 粉煤灰的颗粒粒径主要分布在0.5-300 m的范围内，其中玻璃微珠的粒径范围在0.5-100 m ，大部分在45 m以上，平均粒径在10- 30m ；漂珠粒径往往大于45 m；海绵状颗粒粒径（包括碳粒）范围在10300 m ，大部分在45 m以上。不同电

30、厂收集到的粉煤灰细度也有较大差异，通常二级电厂收集到的粉煤灰细度可以满足级灰的要求。三级电厂的粉煤灰品质更高，可作为高性能砼的矿物外加剂或特殊用途砼的矿物外加剂。粉煤灰细度与氧化钙含量有关，高钙粉煤灰通常比较细。需水量 影响需水量的主要因素为粉煤灰的细度、颗粒形貌，颗粒级配，此外还与粉煤灰的密度、烧失量高低有关。一般来说，磨细灰比原状灰有更小的需水量比；烧失量大，需水量大；高钙粉煤灰比低钙粉煤灰需水量小点。 2022/9/1346粉煤灰品质的标准用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T 1596-2005）将用作掺合料的低钙粉煤灰成品分为三个等级。 GB/T 187362002标准中对用于高强高性能砼

31、的磨细粉煤灰的技术要求做了规定，见前表。细度是评定粉煤灰品质的重要指标之一。实心微珠含量较多，未燃尽碳及不规则的粗粒含量较少时，粉煤灰较细、品质较好。磨细灰的颗粒虽然较细，但在加工过程中，多孔玻璃体及空心微珠可能被破碎，故在其中含有较多的非球形颗粒，质量虽然较磨细前有所提高，但比静电收尘的含大量实心微珠的细灰为差。风选灰不破坏粉煤灰的颗粒形貌，其质量较磨细灰好。 2022/9/1347粉煤灰质量指标与等级用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T 1596-2005） 质 量 指 标等 级细度（45 m方孔筛筛余）/%,12.0 25.045.0需水量比/%， 95 105115烧失量/%， 5.0 8

32、.015.0三氧化硫/%， 3 33含水率/%， 1 1不规定注：1.代替细骨料或主要用以改善和易性的粉煤灰不受此限制。 2.优质粉煤灰的需水量比（指水泥粉煤灰7030的水泥粉煤灰砂浆与纯水泥砂浆在达到相同流动度时需水量之比）小于100%。 2022/9/1348粉煤灰质量等级与性能据粉煤灰砼应用技术规范（GBJ 146-90）：级灰品质最好，一般为静电收尘灰，其火山灰效应及减水作用均较突出。掺粉煤灰后砼的强度及变形性能较好，可用于各种砼结构、钢筋砼结构和跨度小于6 m的预应力砼结构。级灰主要用于钢筋砼及大于等于C30的无筋砼。我国大多数火力发电厂的机械收尘灰达到级灰的标准。级灰主要用于C30

33、以下的中低强度等级的无筋砼或以代砂方式掺用的砼工程。大多数机械收尘的原状灰、含碳量较高或粗颗粒含量较多的粉煤灰属级灰。2022/9/1349粉煤灰对砼性能的影响 对新拌砼性能的影响 和易性 级粉煤灰，品质优良，需水量小，可提高砼的流动性；当流动性不变时，可以减水。但、级粉煤灰，则使砼的流动性下降。 原状灰增大砼的泌水性，但磨细粉煤灰减小其泌水性。因为磨细灰可以补充砼的细料部分，有利于保水性和堵截泌水通道。另外，粉煤灰的形态效应，能使新拌砼的内摩擦角和黏滞系数减小，砼可泵性得到改善，且容易振捣密实。凝结性能 通常加入粉煤灰延长砼的胶凝时间，但高钙粉煤灰有时提前，其影响程度与粉煤灰掺量、细度及化学

34、组成有很大关系。粉煤灰烧失量增大，也会延长其凝结时间。粉煤灰砼的凝结时间与温度关系很大：当养护温度较高时，粉煤灰的掺入对凝结时间的影响不大，但养护温度较低时，则影响明显。对外加剂的影响 大部分粉煤灰都有利于砼减水剂的减水作用，通常分散粉煤灰颗粒所需减水剂的量要小于分散水泥颗粒所需的量，也即减水剂对于分散粉煤灰颗粒比分散水泥颗粒更有效。但一般来说，在粉煤灰烧失量比较大的情况下，由于碳的吸附作用，粉煤灰对砼引气剂的作用可能产生不利影响，必须加大引气剂用量才能达到一定含气量。2022/9/1350对硬化砼力学性能的影响 随粉煤灰掺量增加，粉煤灰砼早强降低较明显，尤其是3 d强度。因为部分水泥为粉煤灰

35、所取代，早期硬化砼中水化产物数量减少，且粉煤灰颗粒活性组分的化学反应缓慢，颗粒周围的水膜层间隙尚未填实，较大的空隙和敞开的毛细孔较多，结构密实性较差等。这个缺点会引起拆模时间延迟、工期延长、影响施工进度等。 但工程实测结果表明，断面尺寸较大的粉煤灰砼由于水泥水化热使砼内部温度升高，加速了粉煤灰活性效应的发挥，早期强度并不低于基准砼。 由于温度较高，有利于砼活性的发挥。因此，南方地区热天高温多雨，对粉煤灰的推广应用十分有利；而北方地区寒冷，推广预制粉煤灰砼构件，宜采用养护温度为70范围的蒸汽养护。2022/9/1351后强可以提高。在较小掺量下，56 d后粉煤灰砼强度接近普通砼，90-180 d

36、龄期的强度与28 d龄期强度相比可增长20%-30%，180-360 d龄期的强度可能增长50%-70%。如按后期强度设计，粉煤灰砼可节约20-50 kg/m的水泥用量。与同等强度普通水泥基准砼相比，粉煤灰砼的28d龄期抗拉、抗弯强度略高，抗剪强度相近；后期的抗拉、抗弯强度还可能高一些。与钢筋间的黏结强度基本上与等强度的基准砼相同。粉煤灰砼弹性模量与抗压强度成正比关系。粉煤灰砼的徐变特性与普通砼没有多大差异。2022/9/1352养护温度和湿度对粉煤灰砼强度有较大影响。对于温度而言，粉煤灰砼比普通砼更为敏感，保持较高的温度将有利于粉煤灰砼的强度等性能的发展。Hwary等研究结果显示，养护温度从

37、23提高到50时，粉煤灰掺量为40%和60%的砂浆抗压强度增长非常明显，而纯水泥砂浆则增长不显著。但温度不宜太高，否则影响后期强度。 Thomas等研究养护湿度对粉煤灰砼性能影响的试验结果表明，随粉煤灰掺量增加，空气中养护的试件强度发展缓慢，而水中养护试件，强度发展与普通砼接近。 2022/9/1353对砼耐久性的影响 抗渗性 粉煤灰砼的抗渗性要高于普通砼，因为粉煤灰改善了砼的孔结构。随粉煤灰掺量增加，粉煤灰砼的抗渗性提高；随粉煤灰细度增加，砼的渗透性降低迅速。温度的提高有利于粉煤灰的水化，因此随养护温度的提高，粉煤灰砼的抗渗性明显提高，而养护温度对改善普通砼的抗渗性影响则不明显。潮湿养护时间

38、越长，越利于抗渗性的提高，在这一点上，粉煤灰砼与普通砼是类似的。2022/9/1354抗冻性 对粉煤灰砼抗冻性有争议，但一般认为，如果在同等强度、引气量情况下，粉煤灰砼和普通砼的抗冻融能力没有明显差异。要注意以下几点：粉煤灰的烧失量不宜过高，因为粉煤灰中的未燃碳粉有较强的吸附能力，将影响砼引气剂的效果。为了保证砼的含气量，通常应适当增加引气剂用量。粉煤灰的火山灰反应速度比较慢，粉煤灰砼早期强度发展比较慢，因此粉煤灰砼早期抗冻性能相比普通砼较差，当环境温度低时，要更加注意早期的养护。 潮湿养护有利于砼的抗冻性。 2022/9/1355抗碳化性能 粉煤灰砼中的火山灰反应消耗大量Ca(OH)2，其碱

39、度较之普通砼低，这对粉煤灰砼抗碳酸盐、海水等侵蚀有利，但对抗碳化性能不利。粉煤砼的碳化深度大于普通砼；随粉煤灰掺量增加，碳化速度也增加。 粉煤灰砼抗碳化性能相对砼较差，这是粉煤灰砼的主要缺点。可采用如下措施克服： 提高粉煤灰砼的碱储备。以掺加石灰最为经济，但应不明显影响粉煤灰的水化和砼的强度发展。 磨细粉煤灰。磨细粉煤灰可降低需水量，继而降低粉煤灰砼的水灰比，使粉煤灰砼中的连通孔隙封闭的时间提前，从而达到提高粉煤灰砼的抗碳化性能的目的。 提高砼的抗渗性，降低或阻止CO2、水分等介质在砼中由表及里扩散及渗透过程，能更有效提高砼的抗碳化性能。2022/9/1356抗硫酸盐腐蚀性能 粉煤灰砼相对普通

40、砼具有优异的抗硫酸盐侵蚀的能力，这既是其物理性质的表现也是化学性质的表现：由于粉煤灰的火山灰化学反应，减少了砼中的Ca(OH)2以及游离氧化钙的量。由于粉煤灰降低砼的需水量，改善砼的工作性能，同时二次水化产物填充砼中粗大毛细孔而提高砼的抗渗性。钢筋耐锈蚀性能粉煤灰砼的碱度下降，因此其抗钢筋锈蚀性能相对普通砼也有下降的趋势。但从目前有限的研究结果来看，还未发现粉煤灰砼的抗钢筋锈蚀性能明显低于普通砼，甚至有些研究结果还显示，粉煤灰的加入还改善了砼的抗钢筋锈蚀性能。这可能与粉煤灰提高砼的抗渗性及电阻率有关。2022/9/1357抑制碱-骨料反应的性能粉煤灰抑制碱-集料反应的因素中，粉煤灰掺量对AAR

41、膨胀的影响最大，即使所用的胶凝材料中水泥碱、粉煤灰碱、粉煤灰CaO及外加碱含量均较高，只要粉煤灰掺量足够大，总能将AAR膨胀控制在0.1%以内。低钙粉煤灰可有效抑制砼碱-集料反应。但粉煤灰的品质对抑制作用的影响较大：粉煤灰碱含量越多，对抑制作用越不利，而氧化硅含量越多，则越有利；粉煤灰中的晶体成分对抑制碱集料反应有利，而无定形矿物则不利，特别是无定形的氧化铝影响非常明显；粉煤灰的物理性质，除粉煤灰细度外，对抑制碱-集料反应的影响不太明显，粉煤灰越细，越有利于抑制碱-集料反应。2022/9/1358粉煤灰的表面吸附效应以及二次水化反应，可与碱作用消耗砼孔溶液内部的碱，且研究表明粉煤灰能降低C-S

42、-H相的C/S比，说明粉煤灰能提高C-S-H凝胶对Na+、K+等碱金属离子的固结能力，从而使砼孔溶液中Na+等离子减少，进而抑制碱集料反应；粉煤灰虽有一定的碱，但与水泥中的碱不同，不会全部从粉煤灰中释放出来，有资料表明粉煤灰中有效碱只能以其总量的1/6计，因此，粉煤灰降低了砼体系内胶凝材料的有效碱度，从而抑制碱集料的反应；粉煤灰的二次水化、微集料填充效应可大大降低砼的孔隙率，提高砼的抗渗能力，从而阻断了外界水对碱-集料反应的参与，也在一定程度上抑制了砼的碱-集料反应。粉煤灰对碱-骨料反应的抑制机理2022/9/1359耐磨蚀性能 粉煤灰的火山灰反应速度较慢，故粉煤灰砼早期耐磨蚀性能因抗压强度的

43、降低可能受一定的影响。但对于等强度的粉煤灰砼，其耐磨蚀性能与普通砼相比至少没有明显差异；如果考虑到Ca(OH)2的淋滤性能，粉煤灰砼中因为Ca(OH)2的减少，粉煤灰用于水工结构是有利于耐磨蚀性能提高的。对收缩和抗裂性的影响 对于质量等级高的优质灰，由于能改善砼的工作性，在同样的工作性能的情况下，随粉煤灰掺量增加，粉煤砼的收缩明显降低。 当粉煤灰掺量超过30%以上，不但早强降低较多，后强也有降低，但砼折压比都随粉煤灰掺量的增加而增加。折压比值在一定程度上可以反映砼脆性的高低。折压比越大，砼脆性越小，抗裂能力越大。 2022/9/1360不同掺量粉煤灰对水泥砂浆水化温度的影响 粉煤灰减少了砼中的

44、水化热源。1m砼中每100 kg P水泥可使砼内部升温8-12，粉煤灰反应的发热量只有P水泥的17%，使顶峰温度显著降低，并使达到温峰的时间向后推迟，且随粉煤灰掺量的增加降温效果提高。2022/9/1361 由于粉煤灰能极大地降低砼的水化热和水化温升并推迟温峰出现时间，故可有效抑制温度裂缝的产生。在大体积砼施工过程中常掺入粉煤灰，以在水泥水化初期大幅度降低砼的最大温升，减小砼内外或不同浇筑层的温差，从而减少早期热裂缝的出现几率。特别是在相同施工条件、内外温差、配筋率的条件下，掺粉煤灰后砼具有较小的弹性模量，使得最终由温度引起的约束应力减小，这对限制砼的温度裂缝出现是有利的。因此，在水库大坝、堤

45、坝、桥墩和基础大体积砼中均大量使用粉煤灰。特别是水库大坝中粉煤灰的使用量有时超过水泥用量。 2022/9/1362 对大体积砼，掺加粉煤灰取代部分水泥能使温度降低15%-35%。根据国外经验，普通砼内部顶峰温度一般在浇筑3-4 d之后出现，掺粉煤灰后可推迟到4-5 d。大体积砼中心温度最高，据测定，使用粉煤灰可降低顶峰温度5-10。掺加低钙粉煤灰明显降低温升，但是掺加高钙粉煤灰则效果不稳定，有时几乎与基准砼相同。 2022/9/1363粉煤灰的掺用效果粉煤灰掺合料可改善砼拌合物的和易性、可泵性和抹面性；能降低砼凝结硬化过程的水化热、降低砼水化温升，可用于大体积砼，海洋及地下工程。掺入优质粉煤灰

46、，在水化后期可逐渐提高砼的抗渗性，抗氯离子渗透性，抗硫酸盐性、抑制碱骨料反应等耐久性能。 目前，粉煤灰砼已被广泛应用于土木、水利建筑工程，以及预制砼制品和构件等方面。如大坝、道路、隧道、港湾，工业与民用建筑的粱、板、柱、地面、基础、下水道、钢筋砼预制桩、管等。2022/9/1364粉煤灰在砼中的掺量与作用钱觉时对粉煤灰掺量及其影响的分析如下:20%，主要用于改善砼性能。如高性能砼的掺量通常在15左右，可显著改善砼性能，而不会引起砼早强过低等不足，对砼成本有所降低，但幅度小。20%-40%范围内，既可改善砼的绝大部分性能，也可降低砼成本约在15%左右，但在改善性能的同时，砼某些性能也有所降低，如

47、砼早强发展缓慢，抗碳化性能、抗冻性有所降低。通常所指的粉煤灰砼，其粉煤灰掺量大多在这一范围内。40%，主要是降低砼成本，在满足砼一些性能要求的前提下，成本可降低30%左右，常用于一些特殊工程，如碾压砼，粉煤灰掺量可达到70%-80%，用于水库和道路建设。2022/9/1365粉煤灰的掺用方式 粉煤灰在砼中的掺用效果，与其掺入方式有关。掺用时，常与减水剂或引气剂等同时掺用双掺技术。掺入减水剂用以克服某些粉煤灰增大砼需水量的缺点；掺用引气剂可解决粉煤灰砼抗冻性较低的问题；在低温条件下施工时，宜掺入早强剂或防冻剂。掺入后，由于粉煤灰的水化消耗了Ca(OH)2，使砼抗碳化性能降低，减弱了对钢筋的保护作

48、用。为此，也应采取双掺措施，或在砼中掺入减水剂。为了保证砼结构的耐久性，粉煤灰砼应用技术规范（GBJ 146-90）中规定了粉煤灰取代水泥量（以质量计）的最大限值。2022/9/13662022/9/1367等量取代水泥法当掺入粉煤灰等量取代水泥时，称为等量取代法。此时，由于粉煤灰活性较低，砼早期及28 d龄期强度降低，但28 d后的长期强度可赶上，甚至超过不掺粉煤灰的基准砼。因为砼内水泥用量减少，可节约水泥并减少砼发热量，同时改善砼和易性，提高砼抗渗性，故常用于大体积砼。 2022/9/1368粉煤灰代砂法（外加法）当粉煤灰掺入时保持砼水泥用量不变，则砼粘聚性及保水性将显著优于基准砼，此时，

49、可以等体积减少砼中砂的用量，称为粉煤灰代砂。由于粉煤灰具有火山灰活性，砼强度将高于基准砼，和易性、抗渗性等将有显著改善。如主要掺用目的是为了改善砼和易性时，常采用此法。2022/9/1369超量取代水泥法粉煤灰的掺入量大于所取代的水泥量，多出的粉煤灰取代同体积的砂，砼内用水量及石子用量基本不变。取代砂子的粉煤灰所获得的强度增加效应，可以补偿粉煤灰取代水泥所降低的早期强度，从而保持粉煤灰掺入前后的砼强度效应。同时砼中胶凝材料数量增多会影响拌合物的和易性，但可以由粉煤灰掺入后使拌合物的和易性改善的效应来弥补。因此，超量取代法是一种既能保持砼28 d强度及和易性不变，又能节约水泥用量的常用办法。20

50、22/9/1370是钢厂和铁合金厂采用电弧炉冶炼硅钢或硅铁合金时，从排放的烟气中收集到的烟尘。国外1950年开始对硅灰进行研究，1970年后开始实际应用，挪威在北海油田钻井平台中用5%-10%的硅粉提高其耐久性；瑞典、美国、加拿大、日本将硅灰用在港口、大坝、高层建筑等领域，来提高砼粘聚性、强度、耐久性。我国最早用在四川鱼子溪二级电站的厂房，硅灰掺量3%-7%，提高了砼的早期强度。随后在水利水电方面得到较深入的使用研究。目前，硅灰已做为一种高性能矿物外加剂重点用在高强高性能砼中。我国由于硅粉使用用户增加，硅粉的价格直线上升，已涨到水泥价格的3-10倍。硅灰（硅粉，代号SF）2022/9/1371

51、硅灰的生产、化学组成及特性 硅灰的生成及回收硅金属厂在冶炼硅金属时，将高纯度的石英、焦碳投到电弧炉内，在2 000高温下，石英被还原成硅（Si），即成为硅金属。约有10%-15%的硅化为蒸气，进入烟道。硅蒸气在烟道内随气流上升，遇氧结合成一氧化硅（SiO），SiO逸出炉外时，遇冷空气，空气中有足够的氧（O2）与之结合成为二氧化硅（SiO2），以粉尘的形式从烟囱排入大气中，这种二氧化硅的烟灰，就是“硅粉”。生成硅粉的化学反应过程为SiO2（石英）CSiCO2 2SiO22SiO2SiOO22SiO2（硅粉）2022/9/1372硅金属厂一般都装有回收装置，否则硅灰排入大气对环境的污染严重。由硅金

52、属厂和75硅铁厂回收的硅粉，SiO2含量在85%以上，在砼中使用效果显著。其它锰硅、硅铬铁及50硅铁回收的硅粉，SiO2含量较低，掺入砼效果不明显，使用应慎重。一般生产1 t硅金属，约有0.6 t硅粉，生产1 t75硅铁的有0.2 t-0.45 t硅粉。2022/9/1373硅灰的化学成分硅粉的主要化学成分是SiO2 ，一般占85%-96%，绝大部分是无定形氧化硅，具有很高的火山灰活性。其它成分含量都较少，氧化铁、氧化钙、氧化硫的含量随矿石的成分不同稍有变化，一般不超过1%，烧失量约为1.5%-3%。硅粉的化学成分与普通硅酸盐水泥，高炉矿渣的化学成分的比较见前图。2022/9/1374硅灰的物

53、理性质硅灰一般为青灰色或银白色，若在原料中加木屑以增加碳元素，则为灰色。硅粉的堆积密度很低，一般为200300 kg/m3；密度为2 1002 300 kg/m3；空隙率85%以上。硅灰为极细的球形颗粒，用显微镜观察，主要由0.5 m的颗粒组成，平均粒径为0.1-0.3 m ，约为水泥颗粒粒径的1/501/100。但硅粉的比表面积不是水泥的100倍，而是1020倍左右。这是因为二者形状不同，硅粉为圆形，表面光滑，如后图所示 。而水泥为非规则形状，表面粗糙，表面积大。硅粉的比表面积可用透气法（blaine）和氮吸附法（BET）测定。二者结果相差很大，如美国外加剂与化学协会用透气法测硅粉的比表面积

54、为3 400-7 700 m2/kg，平均5 500 m2/kg，而用氮吸附法，一般为18 000-22 000 m2/kg。 2022/9/1375 硅灰颗粒扫描电镜照片(放大20 000倍) 2022/9/1376硅粉的加工处理和运输硅粉的堆积密度小，相对体积大，运输不便，为此：有些厂家将硅粉压密成型，以便运输，但需要一套压密设备和工艺，成本高，且实用效果较差。有些厂家将硅粉加水50%制成浆液，并加入浆体稳定剂，硅粉使用效果比密实硅粉好，体积小，也减少环境污染，但多运50%的水，且要增加容器费用，可用于短途运输。常用的方法为袋装运输，将硅粉装入有塑料薄膜的编织袋内，一般每袋10 kg左右，

55、硅粉为干粉状，体积大，对环境有污染，但使用效果好，成本低，是目前世界上广泛使用的处理和运输方法。2022/9/1377 硅灰对砼性能的影响 对新拌砼性能的影响和易性 硅粉颗粒极小，比表面积很大，需水量大，掺入后能使砼拌合物泌水降低，抗离析性能提高，其粘聚性和保水性得以改善，但坍落度明显下降，流动性严重降低，同时粘性也随之增大，对施工，特别是给泵送施工带来不便。 掺量越多，降低越明显。如采用增加用水量来保持相同坍落度，就会使强度降低，一般不可取。最好控制硅粉掺量不大于15%，且配以高效减水剂，这样既可保证砼和易性，同时水灰比不增加，强度能提高。含气量 硅粉的大比表面积，对引气剂有很大的吸附作用，

56、使砼含气量降低，对抗冻不利。为保持砼含气量与基准砼的相同，需增加引气剂用量。2022/9/1378硅粉对砼力学性能的影响随硅粉掺量的增加，可大幅度提高砼早期和后期强度，其作用机理类似于矿粉。对强度的贡献方面，火山灰效应提高；微粒效应提高，需水量对强度的影响下降。各种因素对强度的综合贡献可以提高砼的强度。 研究发现，掺入5%-20%的硅灰可使砼强度提高20%-80%，甚至更高。目前在国内外，常利用硅灰配制100 MPa以上的特高强砼。高掺量严重影响砼的施工性，特别是当掺量10%时，严重增大砼自收缩、早期收缩和总收缩的趋势，砼脆性增大、抗裂性下降。所以，硅灰的合理掺量为水泥用量的6%-8%，此时，

57、砼强度提高20%以上，对其它性能影响相对较小。掺硅灰砼比普通砼弹性模量低。水中养护时，掺与不掺硅灰的砼徐变相差不大，但空气中养护相差较大。 2022/9/1379硅粉对砼耐久性的影响抗渗性 硅灰的掺入显著降低砼的6 h库仑电量，砼抗氯离子渗透性能明显提高。抗冻性 当硅粉掺量少时，硅粉砼的抗冻性与普通砼基本相同，当硅粉掺量超过15%时，硅粉砼的抗冻性较差。抗Cl-渗透性 Cl-渗透对钢筋锈蚀的影响很大。砼中掺入SF后，Cl-渗透大大降低，掺入10%硅粉后，Cl-渗透深度可以降低一半。抗钢筋锈蚀性 硅粉掺入后会使砼的Ca(OH)2浓度降低，pH值下降，但据研究，硅粉掺量为10%-20%时，砼中Ca

58、(OH)2浓度仍处于饱和状态，pH值仍能保持在12.5以上，另有关试验表明，掺入SF能明显地提高砼的电阻率，因此能降低腐蚀速度，尤其是水泥用量高的砼，掺入SF能明显地改善电阻率。2022/9/1380抗盐类腐蚀性 抵抗硫酸盐腐蚀的能力较强。抗冲耐磨性 当胶结材料用量在225-420 kg/m3变化，硅粉掺量15%不变时，硅粉砼抗冲磨强度均比不掺硅粉的砼高（抗冲磨强度用每m2面积上磨掉每kg砼所需时间来表示）。抑制碱骨料反应 抑制碱-骨料反应的性能优于矿粉，结果表明，掺硅粉愈多，抑制效果愈好。掺15%硅灰，即可抑制蛋白石膨胀不超过1 00010-6。2022/9/1381硅粉对砼干缩的影响干缩随

59、硅粉掺量的增加而增大。当掺量10%时，硅粉砼的干缩与其基准砼没有区别，当硅灰掺量25%时，干缩偏大。干缩与养护条件关系很大。成型后放置于干燥室，养护时间较短，则硅粉砼干缩偏大，养护时间长，则硅粉砼干缩与普通砼相同或略小。2022/9/1382硅灰砼的应用 硅粉砼的使用范围用于提高砼的早期强度，可提前拆模，加快施工进度。用于制造高强及超高强砼，可减小自重及截面尺寸。抗冲耐磨能力强，用于水工砼中；抗渗性、抗腐蚀能力强，适宜配制抗渗性要求高的、抗腐蚀的砼。水化热也降低，因此在近海工程、桥梁工程、港工砼结构中普遍使用。砼中碱度低，可以抑制碱-骨料反应。硅粉砼粘聚性好，不易分层离析，用于喷射砼，可以减少回弹量；用于钢纤维砼，可避免纤维的沉淀。硅灰价高，需水量大，可以较小掺量与粉煤灰或矿粉等其它矿物外加剂复合掺用，发挥各自优势，而很少单独使用。以充分利用硅灰的增强特性和高抗腐蚀性能，同时利用粉煤灰或矿粉弥补硅灰对砼收缩和抗裂性带来的不利影响。2022/9/1383使用注意问题一般要与减水剂，尤其是高效减水剂联合使用，这样可以不增加用水量，即水灰比不变，既保证了砼流动性，又能改善砼的强度、耐久性。 掺入方式分内掺和外掺两种。内掺法是掺入硅粉，减少水泥用量，一般用在中、低强度等级的砼中；外掺法是不减水泥，一般用在高强度等级的砼