摘要：进入二十一世纪以来，我国对工业建筑的建筑材料的性能要求越来越高，且对工业废渣的开发和利用方面重视程度越来越重。目前我国粉煤灰的排放量对环境造成了严重的污染，其主要是火力发电厂排放量比较大的一种固体工业废物，平均年排放量在5.6亿吨左右。为了减少粉煤灰对环境造成的危害，对粉煤灰的特性进行研究和分析，相关人员研究发现将粉煤灰掺如混凝土里，可以有效的提高混凝土的包裹性，减少的用水量还可以增强混凝土的强度和耐久性，所以在轻骨料混凝土的配制过程加入一定量的粉煤灰不仅可以提高混凝土的多种性能还能解决粉煤灰对环境造成的污染。本文通过对不同掺量的粉煤灰轻骨料混凝土强度进行测试，找出混凝土性能最好时粉煤灰的掺入量，对其特征进行分析并提出一些改进的措施和方法，对我国轻骨料混凝土性能的研究有很大的帮助。
关键词：粉煤灰；轻骨料混凝土；抗压强度；耐久度；抗冻性
一、轻骨料混凝土和粉煤灰应用
1.1我国轻骨料混凝土的发展和应用
我国从1956年开始研制轻骨料，至今已经有五十多年的发展历史了，其技术已经相当成熟，且应用也非常广泛，在各大钢厂、陶瓷厂以及建筑加工厂都有广泛的使用。用轻骨料配制的轻骨料混凝土有着优越的物理和化学性能，质量轻、强度高、功能广泛等特点使它的应用也越來越广泛。据相关部门数据统计，截止2010年我国轻骨料混凝土建筑的工业和民用建筑面积大1031万多平米，其使用十分广泛，且建筑质量非常好。但是随着社会的不断进步，轻骨料混凝土的各项性能不再满足人们建设的需求，所以需要对其性能进行改进和重新配制。通过实验表明，在轻骨料混凝土中加入一定量的粉煤灰可以提高其力学性能，所以说加强对轻骨料混凝土的研究刻不容缓。
1.2粉煤灰的环境危害与利用
据相关部门数据统计，我国煤炭储量为10048.24亿吨，位居世界前列，而我国煤炭的燃烧产生一种粉煤灰对环境造成的影响也位居世界前列。粉煤灰主要是火力发电厂排放量比较大的一种固体工业废物，粉煤灰可以增加空气可悬浮颗粒的浓度，对空气质量造成很大的影响，对地表水以及底下会造成严重的污染，所以说对粉煤灰的处理是我国目前最需要解决的问题。通过相关部门的研究，粉煤灰可以提高轻骨料混凝土的力学性能，这对我们来说是一个好消息，在减小环境污染的情况下可以提高混凝土的性能，这一发现无疑是雪中送炭，下文对具体不同粉煤灰掺入量的轻骨料混凝土的强度进行分析。
二、粉煤灰轻骨料混凝土的特性
掺加粉煤灰的轻骨料混凝土有着一般轻骨料混凝土没有的性能，主要有以下特殊性能：
第一，在轻骨料混凝土里掺加粉煤灰可以提高混凝土的抗压强度，改善轻骨料混凝土的抗冻性以及耐久性，能让它在环境恶劣的地方得到广泛的应用，且保持良好的物理特性。
第二，不同粉煤灰掺量以及不同掺入时机的轻骨料混凝土表现出不一样的性能，通过实验表明掺入粉煤灰的轻骨料混凝土的早期强度发育比较小，后期由于粉煤灰的水化作用，抗压强度发育比较高。粉煤灰掺量为20%时，抗压强度最佳。
第三，可以减少粉煤灰对环境造成的污染，且提高轻骨料混凝土的多种性能。
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由此可见，在轻骨料混凝土中掺入适量的粉煤灰不仅可以提高轻骨料混凝土的多个性能，还能减少粉煤灰对环境造成的污染，一举两得，下文对不同粉煤灰掺量的轻骨料混凝土的强度进行测试。
三、试验材料与试验方案
本试验主要是对混凝土的强度进行测试，然后通过CH-5压力试验机对掺了粉煤灰的混凝土进行立方体试件的单轴抗压强度试验。实验所用的试件都是边长为100mm的正方体试件。首先，将做好的粉煤灰轻骨料试件放入养护箱中养护，并测得1d，5d，10d，15d，20d，65d的抗压强度，为了保证测试件的抗冻融性，需要的试件也是边长为100mm的正方体，试验的时候测试件需要进入到一个饱水状态来进行冻融测试，可以测量出准确的抗压强度。
3.1试验材料
实验中需要使用的实验材料有水泥、普通硅酸盐水泥、粗骨料、浮石集料、细骨料、天然泥沙、粉煤灰、电厂粉煤灰、减水剂、水等。
3.2试验方案
通过对轻骨料混凝土的性能试验研究，讨论混凝土掺加粉煤灰的性能，主要对粉煤灰水泥的强度进行测试以及抗冻性方面进行测试。选择一定强度登记的轻骨料混凝土，掺入不同量的粉煤灰分组进行试验，其掺入量按水泥质量的百分比计算得出，主要分为以下五组：10%，20%，40%，50%，60%。分别对不同掺量的轻骨料混凝土进行试验，其试验结果和分析如下。
3.3试验结果与分析
通过试验得出，轻骨料混凝土的抗压强度与龄期有很大的关系，随着养护年龄的增加，轻骨料混凝土的强度总体呈上升趋势，且在年龄初期轻骨料混凝土的强度增加速率较快，在后期则发育较小；在龄期保持一定，随着粉煤灰的掺入量不同，轻骨料混凝土的强度也有明显的变化，主要表现为：粉煤灰掺入量在0%-20%时，轻骨料混凝土的强度越来越大，而粉煤灰掺入量在20%-50%之间时，轻骨料混凝土的强度增加较平缓，等粉煤灰掺入量超过50%甚至达到60%时候，其强度不再增加甚至出现下降的情况，所以通过试验表明在粉煤灰掺入量为20%的时候轻骨料混凝土的强度最大，其它力学性能也是最好的。所以，在实际应用配制轻骨料混凝土的时候需要控制粉煤灰的掺入量，保持在20%左右可以将其力学性能达到最好状态，保证建筑的质量，且在一定程度上减少粉煤灰对环境危害。
四、结束语
综上所述，随着科学技术和社会经济的飞速发展，我国对轻骨料混凝土的力学性能要求以及对环境造成影响的关注越来越多，如何保证轻骨料混凝土的性能且减小对环境造成的危害就需要在配制的过程中掺入一定量的粉煤灰，进而保证在建筑过程中对建筑质量的要求。本文通过对粉煤灰在配制高性能轻骨料混凝土中的研究，对我国工业的发展有很大的帮助，且对我国今后开发和利用工业废渣起到了关键性的作用。
参考文献
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/24
标签：骨料论文; 混凝土论文; 粉煤灰论文; 强度论文; 性能论文; 抗压强度论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;