deff設計效應多少合適

㈠ 粉煤灰對水泥混凝土的性能有何影響

1、粉煤灰是燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中燃燒後從煙道排出、被收塵器收集的物質。粉煤灰混凝土是指摻加粉煤灰的混凝土,包括用水泥廠生產中摻粉煤灰的硅酸鹽水泥制備的混凝土。通常所講的粉煤灰混凝土是指配製混凝土混合料時將粉煤灰作為一種組分加入攪拌機配製而成的混凝土。粉煤灰作為一種重要而已被普遍利用的混凝土輔料,一般具備改變基準混凝土的新拌、硬化和使用諸性能的能力。隨著對粉煤灰認識的逐漸深入,人們充分認識到利用粉煤灰已不僅僅是取代水泥、節約能源以及減少環境污染的問題,粉煤灰已經成為對混凝土改性的一種重要組分。 2、粉煤灰的特性2.1粉煤灰的物理性質 粉煤灰的比重在1.95～2.36之間，松干密度在450 kg/m3～700kg/m3范圍內，比表面積在220 kg/m3～588 kg/m3之間。由於粉煤灰的多孔結構、球形粒徑的特性，在鬆散狀態下具有良好的滲透性，其滲透系數比粘性土的滲透系數大數百倍。粉煤灰在外荷載作用下具有一定的壓縮性，同比粘性土其壓縮變形要小的多。粉煤灰的毛細現象十分強烈，其毛細水的上升高度與壓實度有著密切關系。粉煤灰是一種高度分散的微細顆粒集合體，主要由氧化硅玻璃球組成，根據顆粒形狀可分為球形顆粒與不規則顆粒。球形顆粒又可分為低鐵質玻璃微珠與高鐵質玻璃微珠，若據其在水中沉降性能的差異，則可分出飄珠、輕珠和沉珠；不規則顆粒包括多孔狀玻璃體、多孔碳粒以及其他碎屑和復合顆粒。2.2粉煤灰的化學成分粉煤灰是一種火山灰質材料，來源於煤中無機組分，而煤中無機組分以粘土礦物為主，另外有少量黃鐵礦、方解石、石英等礦物。因此粉煤灰化學成分以氧化硅和氧化鋁為主（含量約氧化硅48％，氧化鋁含量約27％），其他成分氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機質（燒失量）。不同來源的煤和不同燃燒條件下產生的粉煤灰，其化學成分差別很大。 3、粉煤灰對混凝土施工性能的影響 摻加粉煤灰可以改變混凝土和易性，增加混凝土粘性，減少離析與泌水，降低由於水化熱帶來的混凝土溫度升高，減少或消除混凝土中鹼基料反應，同時，也可以節省水泥的用量。3.1 和易性 粉煤粉混凝土中膠凝物質——水泥和粉煤灰數量要比水泥混凝土多。粉煤灰比重較輕，同樣重量粉煤灰的體積大於水泥的體積，膠凝材料的漿體體積增加將使混凝土有較好的塑性和較好的粘性，粉煤灰的球形顆粒將有利於混凝土的流動性能，這些有助於改善混凝土的和易性。3.2 泌水 摻和粉煤灰會減少混凝土的泌水，粉煤灰含有較多的微細顆粒，有助於截斷混凝土內泌水通道。3.3 改善泵送性能粉煤灰與水泥細度相近或比水泥還細，粘聚性強，提高了抗離析能力，提高了混凝土的穩定性，保持混凝土可泵性和勻質性。摻和粉煤灰的混凝土坍落度損失小，凝結時間延長，從而延長了允許的運送時間和運送距離，擴大了泵送混凝土應用范圍，不僅改變混凝土的泵送性能，而且還可以延長泵送機械使用壽命。 3.4 減少鹼—骨料反應鹼— 基料反應機理是水泥中間（Na2O和K2O）的氫氧化物與某些集料中含有的無定形硅反應生成鹼硅酸鹽凝膠，反應中吸水產生體積膨脹導致混凝土破壞。摻加粉煤灰可以直接稀釋混凝土中的水溶性鹼的濃度，粉煤灰與水泥水化釋放出來的氫氧化鈣，有效地降低孔隙溶液中的PH值，因而降低集料中硅與鹼的反應活性，粉煤灰中高度反應的無定形硅迅速消耗水泥中的鹼，生成非膨脹的鈣鹼硅膠；粉煤灰有助於降低混凝土的透水性，降低水分向混凝土的滲透，而沒有水分就不能充分進行鹼—基料反應。 4、粉煤灰混凝土的耐久性材料的耐久性是指材料在長期使用過程中, 抵抗其自身及環境因素長期破壞作用, 保持其原有性能而不變質、不破壞的能力。引起耐久性下降的因素復雜多變, 因此評價材料的耐久性往往是採用綜合評價指標。對於混凝土類材料, 根據其所用環境, 一般情況包括:抗滲性、抗凍性、抗碳化及鹼骨料反應等,同時長期強度也與耐久性緊密相關。 4.1粉煤灰混凝土的滲透性 混凝土的滲透性是一個綜合指標，包括透水性、透氣性和透離子性等性能，其中混凝土抵抗氯離子滲透的能力與混凝土配合比、原材料、施工質量密切相關，能夠比較全面反應混凝土的抗滲透性。衡量混凝土抗氯離子滲透性能的指標是是氯離子擴散系數Deff [3]。有研究表明[4]，W/C=0.30 和0.35 的硅酸鹽水泥漿，在38℃時氯離子擴散系數為15.6×10-12m2/s 和8.7×10-12m2/s；而以粉煤灰代替30%的水泥後，擴散系數為1.35×10-12m2/s 和1.34×10-12m2/s，氯離子擴散系數的大小與孔的尺寸分布是不十分一致的；雖然一般來說，低的孔隙相應氯離子擴散系數低。作者認為粉煤灰水泥漿的氯離子滲透系數比純水泥漿低，其主要原因是： C—S—H 凝膠的體積增大，堵塞了擴散通道； 總離子濃度Ca2+、Al3+或AlOH2+及Si4+是基準水泥漿的2 倍（離子具有低的擴散率，限制共同的氯離子移動。粉煤灰中的鐵相也有助於降低氯離子擴散速度）； 含粉煤灰的水泥漿中的通道比基準水泥漿的彎曲。 實際上，粉煤灰對水泥漿的氯離子滲透性的效應與其對混凝土滲透的作用相似。混凝土防擴散和抗滲透的關鍵是封閉貫穿的毛細孔通道，粉煤灰對於封閉混凝土毛細孔通道的作用主要是通過以下三種效應來實現： （1）煤粉灰的形態效應可以減少新拌混凝土的用水量並能降低初始水灰比；（2）粉煤灰的活性效應所形成的凝膠對因取代水泥而減少的凝膠在數量上起到補充作用，這將使得粉煤灰混凝土不僅強度得以提高，且耐久性也大為改善；（3）粉煤灰活性微集料效應的加強，對水泥漿體孔隙起到填充與密實作用，直接「細化」孔隙並填塞細孔的通道，水泥石的孔結構發生變化，因而抗滲性明顯提高。養護齡期對粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透擴散能力有較大影響。粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透擴散能力隨齡期增加而提高。這是因為，隨著齡期的增長，粉煤灰的火山灰反應的進行，粉煤灰活性效應所形成的凝膠填充了混凝土中一部分空隙，同時將不穩定的氫氧化鈣轉為結構上緻密，性能上穩定的膠凝物質，使混凝土滲透性降低。 4.2粉煤灰混凝土的抗凍性在負溫條件下, 混凝土中內部孔隙和毛細孔道中的水結冰產生體積膨脹, 當這種膨脹力超過混凝土的抗拉強度時, 則使混凝土產生微細裂縫, 在反復凍融作用下, 混凝土內部的微細裂縫逐漸增多和擴大, 混凝土的強度逐漸降低, 混凝土表面產生酥鬆剝落, 直至完全破壞。混凝土的強度和引氣量是影響普通混凝土和粉煤灰混凝土抗凍性的決定性因素。混凝土中用粉煤灰並等量取代水泥後, 在早、中期水化產物減少, 毛細孔增多, 強度偏低。以粉煤灰混凝土28 d 強度測定, 即混凝土受凍前齡期較短時, 混凝土易凍壞, 這在粉煤灰品質較差, 混凝土需水量相應增加的情況下尤為突出。隨著粉煤灰的活性物質發生二次水化反應, 使粉煤灰具有一定膠凝性, 填充了水泥水化後微小孔隙, 使混凝土密實度得以提高。隨著混凝土強度的提高, 後期粉煤灰混凝土的抗凍性不低於基準混凝土。摻加適量的引氣劑可減少甚至完全消除由於摻加粉煤灰取代部分水泥所帶來得不利影響, 因為引氣劑可使混凝土內形成一定數量的孔徑為幾Lm 至幾十Lm 的封閉氣泡, 從而大大改善抗凍性。有關水工混凝土的試驗表明, 在不摻引氣劑時, 水灰比為0. 45的普通水泥混凝土只能經受50 次凍融循環, 而摻加引氣劑的粉煤灰混凝土, 即使摻量達30% , 也可經受300 次凍融循環。 4.3粉煤灰混凝土的抗碳化性能 關於抗壓強度與炭化速率關系的研究結果表明, 無論在早齡期或成長齡期, 摻粉煤灰混凝土的碳化速率均不同程度的高於同強度的基準混凝土。只有當前者的強度超過後者一定幅度時, 兩者才可能有相同的抗碳化能力。 混凝土的鹼度與滲透性是影響其碳化速率的兩個本質因素。火山灰反應雖然消耗了混凝土中熟料水化所產生的氫氧化鈣, 但同時又生成水化硅酸鈣,水化鋁酸鈣等反應產物, 它們同樣具有吸收二氧化碳的作用。因此, 火山灰反應對混凝土的鹼度並無影響, 而火山灰反應卻使混凝土的空隙率降低, 孔徑細化, 曲折度增加, 從而顯著提高強度與抗滲性。 超量取代28 d 等強度的粉煤灰混凝土碳化速率高於基準混凝土的重要原因之一, 是由於取代水泥後熟料數量減少, 鹼度降低。隨著齡期延長, 火山灰反應不斷增強, 達到一定齡期時, 抗滲性的提高彌補了鹼度低的不足, 摻粉煤灰混凝土的碳化速率就可能與同齡期的基準混凝土相同, 甚至比後者更小。這一齡期的長短則取決於水泥品種和被取代量, 粉煤灰品質與摻量以及環境溫度, 濕度等多種因素。 在實際工程中, 由於大氣中二氧化碳濃度極低,碳化進程十分緩慢, 摻粉煤灰混凝土的抗碳化能力有可能隨著火山灰反應程度的不斷提高, 而得到較好的改善。 4.4粉煤灰混凝土的抑制鹼-骨料反應性能 鹼-骨料反應是指混凝土原材料(包括水泥、摻和料、外加劑和水等) 中的可溶性鹼(N a2O 和K2O )溶於混凝土空隙中, 與骨料中的活性成分在混凝土硬化後逐漸發生的一種化學反應。反應生成物吸水膨脹, 使混凝土產生內部應力, 膨脹開裂, 導致混凝土工程失去設計性能。這個問題已引起人們高度重視, 並進行了大量的相關研究。粉煤灰可以減少混凝土中的鹼-骨料反應。首先, 摻入粉煤灰後, 粉煤灰消耗了可溶性鹼。其次, 粉煤灰與水泥水化釋放出來的Ca (OH ) 2 反應, 有效地降低孔隙溶液中的pH 值, 因而降低骨料中硅與鹼的反應活性。第三, 粉煤灰中高度反應的無定形相(玻璃體) 迅速消耗水泥中的鹼, 生成非膨脹的鈣-鹼-硅膠。第四, 由於粉煤灰均勻分散於混凝土中, 產生的膨脹在宏觀上是整體上的, 不會產生基準混凝土的局部開裂的鹼-骨料反應。最後, 粉煤灰有助於降低混凝土的透水性, 降低水分向混凝土中的滲透, 而有水分才能充分進行鹼-骨料反應。 英國建築研究院的系統試驗結果認為: 任何波特蘭水泥中摻加不少於30% 的粉煤灰, 都足以減少鹼-骨料反應的危險性。但美國學者研究都認為, 一些高鈣粉煤灰中含有大量的硫酸鹽鹼類, 摻用這類粉煤灰就象使用高鹼波特蘭水泥一樣, 反而會促進鹼2骨料反應。在我國有關研究表明, 摻入一定量活性摻合料如磨細礦渣、粉煤灰、硅灰可以較好地抑制鹼2硅酸鹽反應, 對鹼-碳酸鹽反應也具有一定的抑製作用。摻40% 以上的磨細礦渣、30% 以上的粉煤灰就能有效地抑制鹼2硅酸反應, 而抑制鹼-碳酸鹽反應的最低摻量, 磨細礦渣為50% 以上, 粉煤灰為40% 以上。需要注意的是, 要改善對鹼-骨料反應的影響,至少要摻加25% 的粉煤灰, 根據水泥含鹼量與骨料的類型或許要摻加50% 的粉煤灰, 此時混凝土早期強度很低, 在設計配合比時應給予考慮。 5、粉煤灰混凝土的應用粉煤灰混凝土適用於一般工業於民用建築結構，尤其適用於泵送混凝土、商品混凝土、大體積混凝土、地下及水工混凝土、道路混凝土及碾壓混凝土等。在現代工程中都使用了摻和粉煤灰的混凝土，並取得了很多滿意的結果。如： 80 年代初,美國佛羅里達州建了一座跨海大橋,在混凝土裡摻用了大量粉煤灰,工程質量有很大改善,因而在1983 年修訂規范時,對原來隨意使用粉煤灰的規定進行了修訂。規定: 在中度以上侵蝕環境中的橋樑上部結構,包括預應力構件的混凝土中,必須摻用粉煤灰;其中大體積混凝土中粉煤灰的摻量為18 %～50 % 1982 年英國某機場的停機坪擴建工程,在兩條相鄰的道面上進行了對比:一條為純硅酸鹽水泥混凝土路,另一條是在混凝土中摻灰46 %。運行4 年顯示,前者已受到一定程度破壞,而摻灰混凝土道面的表面層抗滑構造仍基本完好。這說明在低水膠比條件下,摻大量粉煤灰混凝土的強度和耐久性都十分優異。1994 年以來,我國在廣東深2汕等四條近10km 高速公路路面混凝土中摻用粉煤灰20 %～40 % ,取得明顯提高滑模攤鋪機攤鋪路面板的質量(提高路面宏觀平整度、明顯減少開裂) 、減小進口設備損耗並降低水泥用量等技術與經濟綜合效益。 6、 粉煤灰原來作為發電廠的工業廢料，對環境造成比較大的影響。但是隨著科技的發展，人們在粉煤灰中發現了其特性，並將其摻和到混凝土中，這使得混凝土不但在施工過程中得到了令人滿意的效果，同時擴大混凝土的使用領域。另外，粉煤灰對於提高混凝土的耐久性，包括抗滲性、抗凍性、抗碳化、抑制鹼—骨料反應等等，都產生了很大的作用。由於粉煤灰混凝土的性能較好，因而也被用在各種大大小小的工程中，其使用變得日益廣泛。我相信以後很多工程也將離不開粉煤灰。也因為粉煤灰在混凝土上的應用，這對於解決煤發電廠的工業廢料問題提供了途徑，同時它對於環境的可持續發展起到一定的促進作用。
好:3不好:0

㈡ 判斷性思維的四個層次具體是什麼意思

理解：即首先要理解對象，理解你所要進行判斷的對象。分析：即把一個復雜的對象分為不同的簡單部分或簡單方面，然後對每個部分或方面進行理解或解析。

評價：在你所分析出的各個簡單部分中，找出對解決問題比較有用的部分或者方面；評價就是要找出最有用的部分，從而進行判斷。推斷：就是作出你的判斷，就是根據以上所進行的理解、分析、評價，最終得出結論。

(2)deff設計效應多少合適擴展閱讀：

"批判性思維"理念的基本點是：人的日常邏輯思維能力，實際上是一種相對獨立於各種專門知識，包括邏輯專門知識的邏輯思維能力，即"批判性思維"能力。這種能力，第一是存在的；第二是有差異的；第三是可訓練的；第四是可測試的。人的素質差異。

本質地不在於他們所掌握的知識信息量的差異，而在於他們思維能力的差異。"批判性思維"理論的目標是，尋找有效途徑，訓練這種能力，揭示這種能力上的差別，把這方面的高素質的對象選拔出來。能力型考試特別其中的邏輯部分。

測試的就是考生的這種能力。這就是為什麼對於能力型考試來說，邏輯試題的設計應當盡量避免或減少解題過程對相關邏輯知識及其運用的依賴；一道邏輯試題對批判性思維能力的區分度越高，這道試題的質量就越高，否則，就越低。

㈢ 由美國統計學家Kish提出的設計效應的測度指標是

是設計產生效果的測量表現
拓展資料
設計效應最早是由世界著名抽樣調查專家L.Kish在他的代表作《抽樣調查》（Survey Sampling，1965）一書中提出的。Kish在以總體均值為目標量的場合展開研究，定義設計效應為為一個特定的抽樣設計（包括抽樣方法以及對總體目標量的估計方法）估計量的方差與相同樣本量下無放回簡單隨機抽樣的估計量的方差之比。這個概念得到世界抽樣調查界的廣泛認同.
簡單的說，設計效應就是設計產生效果的測量表現。
為比較不同抽樣設計的效率，克服復雜抽樣設計所遇到的困難，世界著名的抽樣調查專家基什於1965年在《抽樣調查》一書中提出了設計效應這個概念。基什在以總體均值為目標量的場合展開研究，定義設計效應（design effect，簡記為deff）為一個特定的抽樣設計（包括抽樣方法以及對總體目標量的估計方法）估計量的方差與相同樣本量下不放回簡單隨機抽樣的估計量的方差之比，即設計效應越大，說明該復雜抽樣設計誤差越大、精度越低，從而效率越低。若deff>1，表明所考慮的抽樣設計效率低於不放回簡單隨機抽樣；若deff<1，表明該抽樣設計的效率高於不放回簡單隨機抽樣。下面我們以幾種常見的抽樣進行說明：
放回簡單隨機抽樣
這意味著放回抽樣的效率要低於不放回抽樣的效率。這是因為放回抽樣有可能重復抽到同一單位，而同一單位並不會提供更多的信息。
對於分層隨機抽樣來說，設計效應通常小於1，這表示由於分層而使得估計量方差下降，並反映了估計量方差下降的程度。
整群抽樣
對於整群抽樣樣本，設計效應通常大於1.一般情況下群內各單元具有同質性，整群抽樣會造成估計效率的下降。群規模相等時整群抽樣的設計效應近似地表達為1+ρ（M-1），其中，ρ為群內相關系數，用來測量群內同質性的特徵；M為群規模。

㈣ deff設計效應怎麼計算

deff設計效應計算方法如下：設計效應越大，說明該復雜抽樣設計誤差越大、精度越低，從而效率越低，若deff>1，表明所考慮的抽樣設計效率低於不放回簡單隨機抽樣，若deff<1，表明該抽樣設計的效率高於不放回簡單隨機抽樣，然後列入函數公式進行系統計算。這意味著放回抽樣的效率要低於不放回抽樣的效率。這是因為放回抽樣有可能重復抽到同一單位，而同一單位並不會提供更多的信息。

對於分層隨機抽樣來說，設計效應通常小於1，這表示由於分層而使得估計量方差下降，並反映了估計量方差下降的程度。

設計效應design effect，簡記為deff為一個特定的抽樣設計包括抽樣方法以及對總體目標量的估計方法估計量的方差與相同樣本量下不放回簡單隨機抽樣的估計量的方差之比。

整群抽樣，對於整群抽樣樣本，設計效應通常大於1.一般情況下群內各單元具有同質性，整群抽樣會造成估計效率的下降。

群規模相等時整群抽樣的設計效應近似地表達為1+ρ（M-1），其中，ρ為群內相關系數，用來測量群內同質性的特徵，M為群規模。

㈤ 粉煤灰中的活性二氧化硅會不會使混凝土產生裂縫

1、粉煤灰是燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中燃燒後從煙道排出、被收塵器收集的物質。粉煤灰混凝土是指摻加粉煤灰的混凝土,包括用水泥廠生產中摻粉煤灰的硅酸鹽水泥制備的混凝土。通常所講的粉煤灰混凝土是指配製混凝土混合料時將粉煤灰作為一種組分加入攪拌機配製而成的混凝土。粉煤灰作為一種重要而已被普遍利用的混凝土輔料,一般具備改變基準混凝土的新拌、硬化和使用諸性能的能力。隨著對粉煤灰認識的逐漸深入,人們充分認識到利用粉煤灰已不僅僅是取代水泥、節約能源以及減少環境污染的問題,粉煤灰已經成為對混凝土改性的一種重要組分。2、粉煤灰的特性2.1粉煤灰的物理性質粉煤灰的比重在1.95～2.36之間，松干密度在450kg/m3～700kg/m3范圍內，比表面積在220kg/m3～588kg/m3之間。由於粉煤灰的多孔結構、球形粒徑的特性，在鬆散狀態下具有良好的滲透性，其滲透系數比粘性土的滲透系數大數百倍。粉煤灰在外荷載作用下具有一定的壓縮性，同比粘性土其壓縮變形要小的多。粉煤灰的毛細現象十分強烈，其毛細水的上升高度與壓實度有著密切關系。粉煤灰是一種高度分散的微細顆粒集合體，主要由氧化硅玻璃球組成，根據顆粒形狀可分為球形顆粒與不規則顆粒。球形顆粒又可分為低鐵質玻璃微珠與高鐵質玻璃微珠，若據其在水中沉降性能的差異，則可分出飄珠、輕珠和沉珠；不規則顆粒包括多孔狀玻璃體、多孔碳粒以及其他碎屑和復合顆粒。2.2粉煤灰的化學成分粉煤灰是一種火山灰質材料，來源於煤中無機組分，而煤中無機組分以粘土礦物為主，另外有少量黃鐵礦、方解石、石英等礦物。因此粉煤灰化學成分以氧化硅和氧化鋁為主（含量約氧化硅48％，氧化鋁含量約27％），其他成分氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機質（燒失量）。不同來源的煤和不同燃燒條件下產生的粉煤灰，其化學成分差別很大。3、粉煤灰對混凝土施工性能的影響摻加粉煤灰可以改變混凝土和易性，增加混凝土粘性，減少離析與泌水，降低由於水化熱帶來的混凝土溫度升高，減少或消除混凝土中鹼基料反應，同時，也可以節省水泥的用量。3.1和易性粉煤粉混凝土中膠凝物質——水泥和粉煤灰數量要比水泥混凝土多。粉煤灰比重較輕，同樣重量粉煤灰的體積大於水泥的體積，膠凝材料的漿體體積增加將使混凝土有較好的塑性和較好的粘性，粉煤灰的球形顆粒將有利於混凝土的流動性能，這些有助於改善混凝土的和易性。3.2泌水摻和粉煤灰會減少混凝土的泌水，粉煤灰含有較多的微細顆粒，有助於截斷混凝土內泌水通道。3.3改善泵送性能粉煤灰與水泥細度相近或比水泥還細，粘聚性強，提高了抗離析能力，提高了混凝土的穩定性，保持混凝土可泵性和勻質性。摻和粉煤灰的混凝土坍落度損失小，凝結時間延長，從而延長了允許的運送時間和運送距離，擴大了泵送混凝土應用范圍，不僅改變混凝土的泵送性能，而且還可以延長泵送機械使用壽命。3.4減少鹼—骨料反應鹼—基料反應機理是水泥中間（Na2O和K2O）的氫氧化物與某些集料中含有的無定形硅反應生成鹼硅酸鹽凝膠，反應中吸水產生體積膨脹導致混凝土破壞。摻加粉煤灰可以直接稀釋混凝土中的水溶性鹼的濃度，粉煤灰與水泥水化釋放出來的氫氧化鈣，有效地降低孔隙溶液中的PH值，因而降低集料中硅與鹼的反應活性，粉煤灰中高度反應的無定形硅迅速消耗水泥中的鹼，生成非膨脹的鈣鹼硅膠；粉煤灰有助於降低混凝土的透水性，降低水分向混凝土的滲透，而沒有水分就不能充分進行鹼—基料反應。4、粉煤灰混凝土的耐久性材料的耐久性是指材料在長期使用過程中,抵抗其自身及環境因素長期破壞作用,保持其原有性能而不變質、不破壞的能力。引起耐久性下降的因素復雜多變,因此評價材料的耐久性往往是採用綜合評價指標。對於混凝土類材料,根據其所用環境,一般情況包括:抗滲性、抗凍性、抗碳化及鹼骨料反應等,同時長期強度也與耐久性緊密相關。4.1粉煤灰混凝土的滲透性混凝土的滲透性是一個綜合指標，包括透水性、透氣性和透離子性等性能，其中混凝土抵抗氯離子滲透的能力與混凝土配合比、原材料、施工質量密切相關，能夠比較全面反應混凝土的抗滲透性。衡量混凝土抗氯離子滲透性能的指標是是氯離子擴散系數Deff[3]。有研究表明[4]，W/C=0.30和0.35的硅酸鹽水泥漿，在38℃時氯離子擴散系數為15.6×10-12m2/s和8.7×10-12m2/s；而以粉煤灰代替30%的水泥後，擴散系數為1.35×10-12m2/s和1.34×10-12m2/s，氯離子擴散系數的大小與孔的尺寸分布是不十分一致的；雖然一般來說，低的孔隙相應氯離子擴散系數低。作者認為粉煤灰水泥漿的氯離子滲透系數比純水泥漿低，其主要原因是：C—S—H凝膠的體積增大，堵塞了擴散通道；總離子濃度Ca2+、Al3+或AlOH2+及Si4+是基準水泥漿的2倍（離子具有低的擴散率，限制共同的氯離子移動。粉煤灰中的鐵相也有助於降低氯離子擴散速度）；含粉煤灰的水泥漿中的通道比基準水泥漿的彎曲。實際上，粉煤灰對水泥漿的氯離子滲透性的效應與其對混凝土滲透的作用相似。混凝土防擴散和抗滲透的關鍵是封閉貫穿的毛細孔通道，粉煤灰對於封閉混凝土毛細孔通道的作用主要是通過以下三種效應來實現：（1）煤粉灰的形態效應可以減少新拌混凝土的用水量並能降低初始水灰比；（2）粉煤灰的活性效應所形成的凝膠對因取代水泥而減少的凝膠在數量上起到補充作用，這將使得粉煤灰混凝土不僅強度得以提高，且耐久性也大為改善；（3）粉煤灰活性微集料效應的加強，對水泥漿體孔隙起到填充與密實作用，直接「細化」孔隙並填塞細孔的通道，水泥石的孔結構發生變化，因而抗滲性明顯提高。養護齡期對粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透擴散能力有較大影響。粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透擴散能力隨齡期增加而提高。這是因為，隨著齡期的增長，粉煤灰的火山灰反應的進行，粉煤灰活性效應所形成的凝膠填充了混凝土中一部分空隙，同時將不穩定的氫氧化鈣轉為結構上緻密，性能上穩定的膠凝物質，使混凝土滲透性降低。4.2粉煤灰混凝土的抗凍性在負溫條件下,混凝土中內部孔隙和毛細孔道中的水結冰產生體積膨脹,當這種膨脹力超過混凝土的抗拉強度時,則使混凝土產生微細裂縫,在反復凍融作用下,混凝土內部的微細裂縫逐漸增多和擴大,混凝土的強度逐漸降低,混凝土表面產生酥鬆剝落,直至完全破壞。混凝土的強度和引氣量是影響普通混凝土和粉煤灰混凝土抗凍性的決定性因素。混凝土中用粉煤灰並等量取代水泥後,在早、中期水化產物減少,毛細孔增多,強度偏低。以粉煤灰混凝土28d強度測定,即混凝土受凍前齡期較短時,混凝土易凍壞,這在粉煤灰品質較差,混凝土需水量相應增加的情況下尤為突出。隨著粉煤灰的活性物質發生二次水化反應,使粉煤灰具有一定膠凝性,填充了水泥水化後微小孔隙,使混凝土密實度得以提高。隨著混凝土強度的提高,後期粉煤灰混凝土的抗凍性不低於基準混凝土。摻加適量的引氣劑可減少甚至完全消除由於摻加粉煤灰取代部分水泥所帶來得不利影響,因為引氣劑可使混凝土內形成一定數量的孔徑為幾Lm至幾十Lm的封閉氣泡,從而大大改善抗凍性。有關水工混凝土的試驗表明,在不摻引氣劑時,水灰比為0.45的普通水泥混凝土只能經受50次凍融循環,而摻加引氣劑的粉煤灰混凝土,即使摻量達30%,也可經受300次凍融循環。4.3粉煤灰混凝土的抗碳化性能關於抗壓強度與炭化速率關系的研究結果表明,無論在早齡期或成長齡期,摻粉煤灰混凝土的碳化速率均不同程度的高於同強度的基準混凝土。只有當前者的強度超過後者一定幅度時,兩者才可能有相同的抗碳化能力。混凝土的鹼度與滲透性是影響其碳化速率的兩個本質因素。火山灰反應雖然消耗了混凝土中熟料水化所產生的氫氧化鈣,但同時又生成水化硅酸鈣,水化鋁酸鈣等反應產物,它們同樣具有吸收二氧化碳的作用。因此,火山灰反應對混凝土的鹼度並無影響,而火山灰反應卻使混凝土的空隙率降低,孔徑細化,曲折度增加,從而顯著提高強度與抗滲性。超量取代28d等強度的粉煤灰混凝土碳化速率高於基準混凝土的重要原因之一,是由於取代水泥後熟料數量減少,鹼度降低。隨著齡期延長,火山灰反應不斷增強,達到一定齡期時,抗滲性的提高彌補了鹼度低的不足,摻粉煤灰混凝土的碳化速率就可能與同齡期的基準混凝土相同,甚至比後者更小。這一齡期的長短則取決於水泥品種和被取代量,粉煤灰品質與摻量以及環境溫度,濕度等多種因素。在實際工程中,由於大氣中二氧化碳濃度極低,碳化進程十分緩慢,摻粉煤灰混凝土的抗碳化能力有可能隨著火山灰反應程度的不斷提高,而得到較好的改善。4.4粉煤灰混凝土的抑制鹼-骨料反應性能鹼-骨料反應是指混凝土原材料(包括水泥、摻和料、外加劑和水等)中的可溶性鹼(Na2O和K2O)溶於混凝土空隙中,與骨料中的活性成分在混凝土硬化後逐漸發生的一種化學反應。反應生成物吸水膨脹,使混凝土產生內部應力,膨脹開裂,導致混凝土工程失去設計性能。這個問題已引起人們高度重視,並進行了大量的相關研究。粉煤灰可以減少混凝土中的鹼-骨料反應。首先,摻入粉煤灰後,粉煤灰消耗了可溶性鹼。其次,粉煤灰與水泥水化釋放出來的Ca(OH)2反應,有效地降低孔隙溶液中的pH值,因而降低骨料中硅與鹼的反應活性。第三,粉煤灰中高度反應的無定形相(玻璃體)迅速消耗水泥中的鹼,生成非膨脹的鈣-鹼-硅膠。第四,由於粉煤灰均勻分散於混凝土中,產生的膨脹在宏觀上是整體上的,不會產生基準混凝土的局部開裂的鹼-骨料反應。最後,粉煤灰有助於降低混凝土的透水性,降低水分向混凝土中的滲透,而有水分才能充分進行鹼-骨料反應。英國建築研究院的系統試驗結果認為:任何波特蘭水泥中摻加不少於30%的粉煤灰,都足以減少鹼-骨料反應的危險性。但美國學者研究都認為,一些高鈣粉煤灰中含有大量的硫酸鹽鹼類,摻用這類粉煤灰就象使用高鹼波特蘭水泥一樣,反而會促進鹼2骨料反應。在我國有關研究表明,摻入一定量活性摻合料如磨細礦渣、粉煤灰、硅灰可以較好地抑制鹼2硅酸鹽反應,對鹼-碳酸鹽反應也具有一定的抑製作用。摻40%以上的磨細礦渣、30%以上的粉煤灰就能有效地抑制鹼2硅酸反應,而抑制鹼-碳酸鹽反應的最低摻量,磨細礦渣為50%以上,粉煤灰為40%以上。需要注意的是,要改善對鹼-骨料反應的影響,至少要摻加25%的粉煤灰,根據水泥含鹼量與骨料的類型或許要摻加50%的粉煤灰,此時混凝土早期強度很低,在設計配合比時應給予考慮。5、粉煤灰混凝土的應用粉煤灰混凝土適用於一般工業於民用建築結構，尤其適用於泵送混凝土、商品混凝土、大體積混凝土、地下及水工混凝土、道路混凝土及碾壓混凝土等。在現代工程中都使用了摻和粉煤灰的混凝土，並取得了很多滿意的結果。如：80年代初,美國佛羅里達州建了一座跨海大橋,在混凝土裡摻用了大量粉煤灰,工程質量有很大改善,因而在1983年修訂規范時,對原來隨意使用粉煤灰的規定進行了修訂。規定:在中度以上侵蝕環境中的橋樑上部結構,包括預應力構件的混凝土中,必須摻用粉煤灰;其中大體積混凝土中粉煤灰的摻量為18%～50%1982年英國某機場的停機坪擴建工程,在兩條相鄰的道面上進行了對比:一條為純硅酸鹽水泥混凝土路,另一條是在混凝土中摻灰46%。運行4年顯示,前者已受到一定程度破壞,而摻灰混凝土道面的表面層抗滑構造仍基本完好。這說明在低水膠比條件下,摻大量粉煤灰混凝土的強度和耐久性都十分優異。1994年以來,我國在廣東深2汕等四條近10km高速公路路面混凝土中摻用粉煤灰20%～40%,取得明顯提高滑模攤鋪機攤鋪路面板的質量(提高路面宏觀平整度、明顯減少開裂)、減小進口設備損耗並降低水泥用量等技術與經濟綜合效益。6、粉煤灰原來作為發電廠的工業廢料，對環境造成比較大的影響。但是隨著科技的發展，人們在粉煤灰中發現了其特性，並將其摻和到混凝土中，這使得混凝土不但在施工過程中得到了令人滿意的效果，同時擴大混凝土的使用領域。另外，粉煤灰對於提高混凝土的耐久性，包括抗滲性、抗凍性、抗碳化、抑制鹼—骨料反應等等，都產生了很大的作用。由於粉煤灰混凝土的性能較好，因而也被用在各種大大小小的工程中，其使用變得日益廣泛。我相信以後很多工程也將離不開粉煤灰。也因為粉煤灰在混凝土上的應用，這對於解決煤發電廠的工業廢料問題提供了途徑，同時它對於環境的可持續發展起到一定的促進作用。

㈥ 粉煤灰對水泥混凝土的性能有何影響

在混凝土中摻加粉煤灰節約了大量的水泥和細骨料，減少了用水量，改善了混凝土拌和物的和易性，增強混凝土的可泵性，減少了混凝土的徐變，減少水化熱、熱能膨脹性，提高混凝土抗滲能力，增加混凝土的修飾性。

國標一級混凝土：採用優質粉煤灰和高效減水劑復合技術生產高標號混凝土的現代混凝土新技術正在全國迅速發展。

國標二級混凝土：優質粉煤灰特別適用於配製泵送混凝土、大體積混凝土、抗滲結構混凝土、抗硫酸鹽混凝土和抗軟水侵蝕混凝土及地下、水下工程混凝土、壓漿混凝土和碾壓混凝土。

國標三級混凝土：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性強、終飾性改善、抗沖擊能力提高、抗凍性增強等優點。

(6)deff設計效應多少合適擴展閱讀：

粉煤灰在水泥工業和混凝土工程中的應用：粉煤灰代替粘土原料生產水泥，水泥工業採用粉煤灰配料可利用其中的未燃盡炭。

粉煤灰作水泥混合材；粉煤灰生產低溫合成水泥，生產原理是將配合料先蒸汽養護生成水化物，然後經脫水和低溫固相反應形成水泥礦物。

粉煤灰製作無熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和純粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是將乾燥的粉煤灰摻入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分別磨細後再混合均勻製成的水硬性膠凝材料。

粉煤灰作砂漿或混凝土的摻和料，在混凝土中摻加粉煤灰代替部分水泥或細骨料，不僅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、氣性、抗硫酸鹽性能和耐化學侵蝕性能。

降低水化熱、改善混凝土的耐高溫性能、減輕顆粒分離和析水現象、減少混凝土的收縮和開裂以及抑制雜散電流對混凝土中鋼筋的腐蝕。

粉煤灰的主要來源是以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐，其中90%以上為濕排灰，活性較干灰低，且費水費電，污染環境，也不利於綜合利用。為了更好地保護環境並有利於粉煤灰的綜合利用，考慮到除塵和干灰輸送技術的成熟，干灰收集已成為今後粉煤灰收集的發展趨勢。

由於煤的灰量變化范圍很廣，而且這一變化不僅發生在來自世界各地或同一地區不同煤層的煤中，甚至也發生在同一煤礦不同的部分的煤中。

因此，構成粉煤灰的具體化學成分含量，也就因煤的產地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。GQ-3B粉煤灰分析儀主要檢測粉煤灰中二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鐵、二氧化鈦等元素。

粉煤灰的物理性質包括密度、堆積密度、細度、比表面積、需水量等，這些性質是化學成分及礦物組成的宏觀反映。由於粉煤灰的組成波動范圍很大，這就決定了其物理性質的差異也很大。