因粉煤灰的品质对砂浆的性能有较大的影响,因此,需合理选用粉煤灰,并根据试验确定最合适的掺量。
(1)砂浆拌合物性能
品质优良的粉煤灰具有减水作用,因此可减少砂浆需水量;粉煤灰的形态效应、微集料效应可提高砂浆的密实性、流动性和塑性,减少泌水和离析;另外可延长砂浆的凝结时间。掺入粉煤灰后砂浆变得黏稠柔软,不容易泌水,而且好抹,改善了砂浆的操作性能。
(2)强度
通常情况,随粉煤灰掺量的增加,砂浆强度下降幅度增大,尤其是早期强度降低更为明显,但后期强度提高。粉煤灰取代水泥量与超量系数有关,通过调整粉煤灰超量系数可使砂浆强度等同于基准砂浆。
(3)弹性模量
粉煤灰砂浆的弹性模量与抗压强度成正比关系。相比普通砂浆,粉煤灰砂浆的弹性模量28d后不低于甚至高于相同抗压强度的普通砂浆。粉煤灰砂浆弹性模量与抗压强度一样,也随龄期的增长而增长;如果由于粉煤灰的减水作用而减少了新拌砂浆的用水量,则这种增长速度比较明显。
(4)变形能力
粉煤灰砂浆的徐变特性与普通砂浆没有多大差异。粉煤灰砂浆由于有比较好的工作性,砂浆更为密实,某种程度上会有比较低的徐变。相对而言,由于粉煤灰砂浆早期强度比较低,在加荷初期各种因素影响徐变的程度可能高于普通砂浆。
由于粉煤灰改善了普通砂浆的工作性,因而其收缩会比普通砂浆低;由于粉煤灰的未燃碳分会吸附水分,因此同样工作性的情况下,粉煤灰烧失量越高,粉煤灰砂浆的收缩也越大。
(5)耐久性
一般认为,由于粉煤灰改善了砂浆的孔结构,故其抗渗性要好于普通砂浆。随粉煤灰掺量的增加,粉煤灰砂浆抗渗性将提高。
已有的研究结果表明,粉煤灰砂浆比普通砂浆有非常好的抗硫酸盐侵蚀的能力。一般认为,粉煤灰砂浆优异的抗硫酸盐侵蚀的能力,既是其物理性能的表现,也是化学性质的表现:①由于粉煤灰的火山灰化学反应,减少了砂浆和混凝土中的Ca( OH)2以及游离氧化钙的量;②由于粉煤灰通常降低砂浆的需水量,改善砂浆的工作性,同时二次水化产物填充砂浆和混凝土中粗大毛细孔而提高其抗渗性。