粉煤灰需水量比的影响因素

粉煤灰是煤炭在锅炉中燃烧后，随烟气从锅炉尾部排出经收尘设备收集的固体颗粒，具有形态效应、微集料效应、活性效应等，已成为水泥、混凝土的重要矿物掺合料。粉煤灰需水量比是指按规定的水泥标准砂浆流动性试验方法，以30%粉煤灰取代硅酸盐水泥时所需的水量与硅酸盐水泥标准砂浆需水量之比。需水量比是评价粉煤灰品质的重要物理指标，粉煤灰的需水量比越小，混凝土的工作性改善越明显，硬化后耐久性也越好。需水量低的粉煤灰减水效果明显，可显著降低混凝土的拌合用水量，提高混凝土品质，而需水量大的粉煤灰会增加混凝土用水量，对混凝土性能产生不利影响。

粉煤灰颗粒的外观形态、表面性质、内部结构、颗粒级配等物理性状对需水量比产生的效应：球状微珠颗粒呈可以起到滚珠轴承的作用，降低粉煤灰需水量；而粗大、疏松、多孔、形状不规则的粉煤灰颗粒，会吸附更多的水分，增加粉煤灰需水量。级配合理的粉煤灰颗粒可以改善水泥颗粒级配，降低空隙率，减少体系中的填充水量，起到良好的减水效果，提高水泥或混凝土性能。

（1）细度

粉煤灰的细度通常是以45μm筛余量(%)作为衡量指标，细度对粉煤灰需水量具有一定的影响。粉煤灰细度较大时，其颗粒表面疏松多孔，蓄水能力强；同时，细小玻璃微珠较少，粉煤灰的填充作用和滚珠轴承润滑作用减弱，降低浆体的流动性，导致需水量比增大。实践发现，粉煤灰的需水量比在一定范围内随着细度的增大而增大，但并不是随着细度的增大而一直增大。当45μm筛余量小于15%时，随着粉煤灰细度的增大，需水量比降低。一般来说，磨细粉煤灰的颗粒粒径较原状会小，可以有效填充水泥间的空隙，降低空隙率，但粉煤灰在磨细过程中，球形颗粒遭到破坏，其轴承滚珠效应降低又不利于流动性的提高。虽然粉煤灰的细度对其需水量比具有很大的影响，但并不能起到决定性作用，还需考虑其他因素(如烧失量)的影响。

（2）烧失量

烧失量是指粉煤灰中未燃烧完全有机物(包括炭粒)数量百分比，烧失量越大，表明粉煤灰中可燃物越多。烧失量大的粉煤灰中残留较多的炭粒，而炭粒本身粗大多孔，吸水能力强，造成粉煤灰的需水量比增大。此外，烧失量较大的粉煤灰中的未燃炭降低了混凝土中掺加的引气剂的引气效果，对混凝土的耐久性产生负面影响。粉煤灰的烧失量对粉煤灰的需水量比具有一定的影响，随着燃煤技术的进步，燃烧越来越充分，烧失量也在降低。

（3）颗粒形态

粉煤灰的颗粒形态对其需水量比具有很大的影响，球状颗粒含量较高，表面越光滑，颗粒孔组分越少的粉煤灰需水量一般较低。相反球形颗粒含量少，滚珠轴承作用降低，表面粗糙，摩擦力增加，多孔颗粒增加对水的吸附增加，必然增加粉煤灰需水量。

粉煤灰的细度、烧失量和颗粒形态对粉煤灰需水量具有很大的影响，但不能完全代表粉煤灰的需水量，例如来源不同或燃烧工艺不同的粉煤灰，需水量差异也很大。整体而言，粉煤灰细度和烧失量可视为影响粉煤灰需水性的最主要因素。

编辑：小薇