掺粉煤灰的混凝土虽然具有诸多优点,如改善混凝土的工作性能、提高后期强度、降低水化热等,但也存在一些缺点。以下是对这些缺点的详细归纳:
一、早期强度偏低
粉煤灰的火山灰反应相对较慢,其活性成分(如活性SiO₂和活性Al₂O₃)在碱性条件下需要较长时间才能与水泥水化产物发生反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物。因此,在混凝土硬化初期,粉煤灰的掺入会导致混凝土的强度发展较慢,即早期强度偏低。这可能会影响施工进度和结构的早期承载能力。在需要快速达到设计强度的工程中,这一点尤为明显。
二、需水量比大
粉煤灰的需水量比体现了其对混凝土工作性能的影响。如果粉煤灰的需水量比大,即达到相同流动度所需的用水量多,那么混凝土的用水量也会相应增加。这不仅会增加施工难度和成本,还会对混凝土的强度发展和耐久性产生不利影响。因为过多的水分可能导致混凝土内部孔隙率增加,从而降低其密实性和强度。
三、烧失量的影响
粉煤灰中的烧失量主要来源于未燃尽的碳粒。烧失量高的粉煤灰不仅需水量大,而且会影响混凝土的工作性能和强度。此外,烧失量高的粉煤灰还可能含有较多的有害成分,如硫、氯等,这些成分可能对混凝土的耐久性产生不利影响。例如,氯离子可能增加混凝土中钢筋腐蚀的风险。
四、泌水和离析
劣质粉煤灰或掺量不当可能导致混凝土出现泌水和离析现象。泌水是指混凝土在浇筑过程中或浇筑后,水分从混凝土内部析出到表面的现象;离析则是指混凝土中各组分的分布不均匀,导致混凝土性能下降。泌水和离析会影响混凝土的均匀性和密实性,从而降低混凝土的强度和耐久性。
五、坍落度损失
在某些情况下,粉煤灰的掺入可能会加速混凝土的坍落度损失。坍落度是衡量混凝土流动性的一个重要指标,坍落度损失过快会影响混凝土的施工性能。例如,在泵送混凝土中,如果坍落度损失过快,可能导致泵送困难甚至堵塞管道。
六、质量控制难度增加
由于粉煤灰的来源和生产工艺不同,其质量波动较大。这增加了混凝土生产过程中的质量控制难度。如果粉煤灰的质量不稳定,可能会影响混凝土的强度和耐久性。因此,在使用粉煤灰时,需要对其进行严格的质量检测和筛选。
七、抗碳化性能降低
粉煤灰的掺入可能会影响混凝土的抗碳化性能。由于粉煤灰的火山灰反应需要较长时间,因此在混凝土表面形成保护层的速度较慢,这可能会降低混凝土的抗碳化能力。在需要高抗碳化性能的工程中,需要谨慎使用粉煤灰或采取其他措施来提高混凝土的抗碳化性能。
综上所述,掺粉煤灰的混凝土虽然具有诸多优点,但也存在一些缺点。在实际应用中,需要根据具体工程要求和条件进行综合考虑和合理控制,以确保混凝土的性能和质量满足设计要求。