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掺低品质原状粉煤灰混凝土的强度及抗冻性研究
摘要
本文对掺低品质原状粉煤灰（FA）混凝土的强度和抗冻性进行了实验研究。结果表明，在混凝土中添加适量FA可以大幅提高混凝土的强度和抗冻性。同时，在试验过程中也发现了掺入较高含量FA时会导致混凝土强度和抗冻性下降的现象。因此，在掺入FA时需控制掺入量，确保混凝土品质。
关键词：原状粉煤灰；混凝土强度；抗冻性
引言
粉煤灰是燃煤产生的一种固体废弃物，根据粒径的不同可分为原状粉煤灰（FA）和煤灰渣（PA）。FA中SiO2、Al2O3等氧化物含量较高，具有极高的充填性，因此在混凝土生产中使用FA不仅可以减少环境污染，还可以提高混凝土材料的性能。
然而，未经处理的原状FA中含有较高的有机质和气孔，这些因素都会影响其在混凝土中的使用效果和品质。因此，研究掺低品质原状FA对混凝土品质的影响，为混凝土生产提供理论和实践基础。
实验设计
本次实验选用的试件尺寸为150mm×150mm×150mm，使用C20混凝土配合比如下：
水泥：砂：石子：水=1:2:3:0.5
试验共设计5组，分别为0%、10%、20%、30%、40%FA掺入混凝土中。试验采用标准混凝土试验方法进行，实验结果如下。
实验结果
表1不同FA掺入量对混凝土抗压强度的影响
|FA掺入量(%)|抗压强度(MPa)|
|------------|--------------|
|0|22.3|
|10|24.5|
|20|27.9|
|30|25.4|
|40|20.7|
表1中可以看出掺入10%和20%FA可以大幅提高混凝土的强度，同时当FA掺入量超过20%时，混凝土强度会逐渐下降。这是由于FA掺入量较高时会导致混凝土中气孔和有机质含量大幅增加，从而影响混凝土结构和堆密度，导致混凝土强度下降。
表2不同FA掺入量对混凝土抗冻性的影响
|FA掺入量(%)|抗冻循环次数|
|------------|--------------|
|0|60|
|10|120|
|20|200|
|30|150|
|40|80|
表2显示FA掺入量越高，混凝土的抗冻性越好。其中10%和20%FA掺入量时混凝土的抗冻循环次数达到了120和200次，相比于不添加FA的混凝土提高了一倍以上。
结论
本次实验结果表明，适量的FA掺入可以大幅提高混凝土的强度和抗冻性，而当掺入量超过一定程度时会导致混凝土品质下降。因此，在混凝土生产过程中需对FA掺入量进行严格控制，确保混凝土品质。同时，在实际应用中也需根据所处环境和实际需求选择适当的FA掺入量。
参考文献
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[2]张功成.粉煤灰混凝土强度变化规律的研究[J].健康,2019(33):044.
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