混凝土中，添加粉煤灰的主要作用是什么

首先，介绍一下粉煤灰。粉煤灰中硅的含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好，粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒，亦称飞灰。粉煤灰的化学成分与煤的品种和燃烧条件有关，一级燃烧煤和无烟煤锅炉排出的粉煤灰。其次，说下混凝土的定义，混凝土是由大小不同的颗粒所组成的，大颗粒粗骨料的空隙由中小颗粒填充;粗骨料颗粒的空隙由细骨料，也就是沙子填充，它的颗粒也是有粗有细，细颗粒填充粗颗粒之间的空隙。水泥浆则填充粗细骨料堆积体的大小空隙，并包裹它们形成一层润滑层，使新拌混凝土(也称拌合物)具有一定的工作性，能在外力或本身的自重作用下成型密实。混凝土拌合物在掺加了粉煤灰后，其混凝土拌合物颗粒级配有了较大的改善。混凝土拌合物好的保水性和小的坍落度损失有利于集中拌合和长距离输，好的和易性易于现场浇筑提高混凝土的力学性能和耐久性能。粉煤灰的火山灰效应改善了混凝土三相中薄弱的过渡区的组成。混凝土拌合物的保水性、坍落度损失、和易性、密实度有了大幅度的提高和改善，使混凝土中的Ca(OH)和钙钒石的减少，提高了混凝土的强度和耐久性。在混凝土中掺加粉煤灰后，混凝土单位用水量明显下降，混凝土工作性能得到大幅度的改善。另外，掺加粉煤灰后，混凝土强度较不掺粉煤灰有所提高，从粉煤灰的化学成分、在混凝土中的作用机理及混凝土的结构性能等方面进行分析。水泥的强度等级越高，颗粒越细，需水量越大;粉煤灰颗粒主要为粉粒，小于0.002mm颗粒极少;粉煤灰的颗粒正好填补在细骨料和水泥之间，使得细颗粒的级配趋向合理，比表面积减小。超量取代部分粉煤灰使得细骨料小于0.315mm的颗粒含量增加，减小了砂率，混凝土拌合物的整体颗粒级配趋近于合理，相应比表面积减小，需水量降低。,主要是增加流动性。。粉煤灰的烧失量细度需水量比等的大小对混凝土性能的影响。细度：对和易性的影响主要体现在粘聚性方面，另外掺量过高对强度也有影响。对耐久性也有影响，细度大的粉煤灰耐久性差，实体中混凝土碳化较大。烧失量：粉煤灰中的未燃碳是有害成分，烧失量越大，含碳量越高，混凝土的需水量就越大，从而导致水胶比提高，严重影响了粉煤灰效用的充分发挥，同时粉煤灰烧失量过高会严重影响对混凝土中含气量的控制。需水量比：需水量比是核心，关系到外加剂掺量/混凝土需水量等。影响需水量比的因素除了烧失量和细度外，还有含珠率、微珠的粒形状等等因素，是“先天”条件所决定，难以“后天”弥补。粉煤灰质量对混凝土的影响可以通过试配来消除或发扬。混凝土是由水泥为胶结料，砂石为骨料，加水或适量外加剂和外掺料拌制而成的。粉煤灰的性质是粉煤灰越细化学活性更高，需水量更少，细度越小，活性更高，需水量更小，三氧化硫含量影响水泥体积安定性（水泥体积安定性是表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标），说白了就是若水泥发生不均匀体积变化会导致水泥膨胀、开裂、翘曲等，另外影响体积安定性的主要因素还有水泥中的游离氧化镁、游离氧化钙含量。粉煤灰是火力发电厂以煤粉为燃料时排出的细颗粒废渣。粉煤灰细度、需水量应该是影响混凝土的粘结力。烧失量大的话，主要降低粉煤灰的减水效应和活性效应，国家对粉煤灰分级有规定的，烧失量大会降级的主要是影响强度.粉煤灰本身没有强度，在砼中只是增加和易性的，因此如果粉煤灰细度、含水量过高，只要不结块影响使用，是对强度影响不大的。一、粉煤灰烧失量（%）试验取样方法及数量以连续供应的200t相同等级的粉煤灰为一批，不足200t亦按一批论，粉煤灰的数量按干灰（含水率小于1%）的重量计算。散装灰取样——从不同部位取15份试样，每份试样1~3kg，混合均匀，按四分法缩取比试验所需量大一倍的试样（称为平均试样）。袋装灰取样——从每批中抽10袋，并从每袋中各取试样不少于1kg，混合均匀，按四分法缩取比试验所需量大一倍的试样（称为平均试样）。,(1)混凝土拌和料和易性得到改善　　掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。　　(2)混凝土的温升降低　　掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。　　(3)混凝土的耐久性提高　　由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。　　(4)变形减小　　粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。　　(5)耐磨性提高　　粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。　　(6)成本降低　　掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。