粉煤灰的五大作用原理主要包括以下几个方面:
活性效应:粉煤灰的活性是指粉煤灰与水反应的能力。在混凝土中添加粉煤灰后,能起到一定的活性效果,从而缩短水泥与煤灰之间缝隙。这种活性效应是由于粉煤灰中的活性成分与水泥水化产物发生二次水化反应,生成更多的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
形态效应:粉煤灰的形态效应是指粉煤灰中含有的微小颗粒,如玻璃微珠和碳粒等,这些微小颗粒具有球形或近似球形的外观,表面光滑、质地致密。这些微小颗粒可以填充在混凝土的孔隙中,提高混凝土的密实度、减少孔隙率,从而改善混凝土的工作性能和力学性能。同时,这些微小颗粒还可以提高混凝土的抗渗性能和抗冻性能,从而提高混凝土的耐久性。
微集料效应:粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰中的微小颗粒可以作为混凝土的细集料,提高混凝土中骨料之间的填充效果。这些微小颗粒可以与水泥水化产物发生反应,生成更多的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。同时,这些微小颗粒还可以提高混凝土的工作性能和减少用水量,从而改善混凝土的和易性和可泵性。
温峰削减和形貌效应:粉煤灰能显著地降低水泥水化产生的温升。因为它的掺入,在保持混凝土的胶结材总量不变的条件下,相应地降低了混凝土中水泥的用量。因而,水泥的水化热量降低,掺量增大时,降低更多。尽管其本身在混凝土中将产生火山灰反应,要放出水化热,但是,这种反应滞后于混凝土中的水泥水化反应,而且时间也拉得很长,其反应热可以忽略。所以,粉煤灰有良好的温峰削减效应,能减少因温升过大造成的混凝土开裂,提高混凝土的体积稳定性。粉煤灰颗粒绝大多数为玻璃球体,掺入混凝土中可减小内摩擦力,从而减少混凝土中用水量,并使混凝土孔结构得到改善,孔径不断细化,孔道曲折程度增大,因此,掺粉煤灰混凝土具有良好的抗渗透能力。
粘结混凝土:粉煤灰类似于水泥,可以在混凝土中起到粘合剂的作用,这样可以更好的粘结混凝土中的其他材料。
综上所述,粉煤灰的五大作用原理包括活性效应、形态效应、微集料效应、温峰削减和形貌效应以及粘结混凝土。这些原理可以共同作用,提高混凝土的性能和耐久性、改善混凝土的工作性能和力学性能、降低环境污染和节约资源。因此,在未来的发展中,我们应该更加重视粉煤灰的利用,探索更多的应用领域,推动可持续发展。