粉煤灰的物理性质是粉煤灰品质分级、分类的一个重要依据,具体包括以下几方面的内容:颜色、密度、细度、需水量比等。
(1)颜色
粉煤灰的颜色受燃烧煤的条件及化学组成的影响,粉煤灰的颜色在乳白色至银灰色或灰黑色之间变化。通常情况下,粉煤灰颜色越浅,烧失量越小,需水量也较低。随着粉煤灰颜色变黑,其含炭量也随之增加,未充分然后的碳颗粒是一种松散多孔颗粒可以吸附水及外加剂造成用水量增加。粉煤灰颜色可以粗略判断其质量好坏,生产实践中遇到颜色异常现象应加大粉煤灰质量检测力度,以便控制混凝土质量。
(2)密度
粉煤灰密度是一种重要物理指标。粉煤灰的密度与其颗粒组成有关,密实颗粒比重越大,密度越大。粉煤灰密度范围在1.77~2.43g/cm3,平均密度为2.1g/cm3。
(3)细度
粉煤灰颗粒整体的粗细程度用细度指标表示,是粉煤灰一项非常重要的性能指标。一级粉煤灰的细度不大于12%,二级粉煤灰的细度不大于30%。但细度只是判定粉煤灰质量的一项指标,现今市场上有些粉煤灰通过磨细(或加入别的物质进行磨细),虽然在细度上可以达到一级粉煤灰要求,但其需水量有时很大。因此,实践中仅仅检测细度进行粉煤灰质量验收是不够的。
粉煤灰细度对其质量的影响主要体现在以下两个方面。
1.影响粉煤灰的活性
粉煤灰越细,其活性成分参与火山灰反应的面积越大,反应能力越强,且反应速度越快,反应程度也越充分。在粉煤灰颗粒中粒径小于45μm的颗粒对粉煤灰的活性起到积极作用,粒径在10~20μm的颗粒对活性发挥十分有利,粉煤灰的火山灰活性通常与粒径小于10μm的颗粒含量成正比,而大于45μm的颗粒活性很低。
2.影响粉煤灰的需水量比
粉煤灰与水泥的粒径差异,两者复合使用可以相互填充空隙,使两者组成的混合体系空隙率降低,减少需水量。粉煤灰越细,填充效果越好,需水量比也就越低。大颗粒的粉煤灰往往燃烧补充分,炭颗粒是多孔的海绵状颗粒,比表面积较大,能够吸附大量的水,颗粒越粗,粉煤灰需水量比相对越大。