如今，水泥作为土木工程中使用量的材料——混凝土，是其重要的组成部分，其使用量不言而喻。随着社会的发展，自然资源的发展越来越强，这就要求土木工业节约.合理利用资源，研发新产品，替代建筑材料。在中国，吴中伟院士提出“环保胶凝材料”和“绿色高性能混凝土”在保证混凝土性能的前提下，大量使用工业废渣代替水泥的建议是“变废为宝”指明方向。
本文使用的超细粉煤灰是一种特殊的粉煤灰，粒度较细。通过试验，比较了两种粉煤灰混凝土的综合性能，超细粉煤灰比粉煤灰混凝土具有更大的优势，可以更有效地减少水泥消耗，满足当前提出的绿色要求.环保.节约要求。
1材料和增强机理概述
1.粉煤灰和超细粉煤灰
粉煤灰：煤燃烧后烟气中收集的细灰，是燃煤电厂排出的工业废料。
超细粉煤灰：由粉煤灰分级.通过筛选，细度介于普通硅酸盐水泥和硅灰之间。本文使用的超细粉煤灰直径小于32。μm。
1.2超细粉煤灰增强机理
作为一种优质的外加剂，超细粉煤灰在理论上可以用同样的量代替水泥。由于其直径小于水泥，形成更好的颗粒级配，其增强机制如下:
(1)填料效果：超细颗粒在混凝土缝隙中有效填充，孔隙率降低，密实度增加，混凝土强度增加。
(2)活化效应:粉煤灰中活性成分SiO2和Al2O3.在水化过程中产生的Ca(OH)水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙晶体的反应。
(3)减水效果：可以证明，胶凝材料颗粒越细，混凝土的初始流动速度越快，流动性相同，水灰比可降低7%~9%。
具体作用过程如下：首先，粉煤灰中的活性SiO2.Al2O3.在水泥水化过程中产生的Ca(OH)2.反应。水化铝酸钙凝胶和水化铝酸钙晶体具有凝胶性质，填充骨料使混凝土结构更加紧密；反应过程中的消耗Ca(OH)2、降低混凝土碱度，更有利于水化铝酸盐的形成，形成火山灰效应，即后期强度显著增加，甚至超过同级混凝土强度；同时，产生微骨料效应。一方面，超细粉煤灰的超细颗粒可以填补缝隙和裂缝，改善孔结构，提高密度。另一方面，不参与水化反应的颗粒分散在胶凝体中也起到骨架作用；，它具有形态效应。由于粉煤灰中有大量的球形玻璃珠，混凝土的流动性得到了改善，因此在水泥颗粒之间起到润滑作用。
试验和试件制备
本文采用超细粉煤灰和粉煤灰的正交试验方法，制备了三种不同强度的混凝土，即C25.C30.C35，测试其28d的抗压.通过对比分析，抗拉强度证实了超细粉煤灰具有更大的优势，即在保证混凝土使用要求的前提下，不仅节约了水泥，而且提高了混凝土的综合性能。
2.1试验材料
水泥：42.5级普通硅酸盐水泥。
粉煤灰:淮南某电厂生产的粉煤灰:Ⅰ粉煤等级，其化学成分见表1。
超细粉煤灰:淮南某公司生产的超细粉煤灰直径分布在32分布μm化学成分见表2。
砂：中砂，细度模数2.8、含泥量低于0.85%。
碎石：碎石，粒径5-18mm。
减水剂：萘系高效减水剂，掺量为胶凝材料的0.75%。
2.试验配合比设计
采用正交试验方法设计，在一般混凝土比例的基础上，考虑超细粉煤灰和粉煤灰作为试验变量的两个因素，具体为0.10%代替水泥用量.20%.设计混凝土强度等级30%C25.C30.C35、水灰比为0.52.0.48.0.42，砂率为42%.41%.40%。分24组试验，具体议案见表3。
2.3试件和维护试件
先将石子.砂搅拌1.5min，再加入水泥.减水剂.搅拌超细粉煤灰(粉煤灰)min，搅拌均匀，然后加水，再搅拌2min，模具规格为150mm◊150mm◊150mm)。静置一夜，有一定强度后才能拆模，在标准养护条件下维护28d，进行抗压.抗拉强度测试。
3.试验数据结果和分析
3.1试验结果
每个比例的抗压强度和抗拉强度数据如表3所示。
3.试验结果分析
超细粉煤灰(粉煤灰)掺量相同时，按表3绘制，C25.C30.C35混凝土28d抗压强度对比图，如图1~图3所示。
3.试验数据结果和分析
3.1试验结果
每个比例的抗压强度和抗拉强度数据如表3所示。
3.试验结果分析
超细粉煤灰(粉煤灰)掺量相同时，按表3绘制，C25.C30.C35混凝土28d抗压强度对比图，如图1~图3所示。
从图1~图3可以看出，当混凝土设计强度相同时，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的抗压强度降低。可以看出，粉煤灰混凝土掺量小于16%，而当超细粉煤灰混凝土掺量小于20%时，强度下降缓慢，不仅可以保证混凝土的抗压要求，而且可以有效减少水泥用量。
对比上图数据，可以发现超细粉煤灰混凝土的曲线明显在粉煤灰混凝土上方，超细粉煤灰混凝土的强度变化幅度小于粉煤灰混凝土的强度变化幅度，这说明超细粉煤灰在混凝土抗压强度的影响上比粉煤灰有更明显的优势，可以增加混合量，更有效地替代水泥，提高抗压强度。原因是超细粉煤灰颗粒较小，比表面积较大，水泥含量较大Ca(OH)2反应更加充分。而较细的颗粒，使浆体在反应物中的密实度和强度也更大，有利于提高混凝土的强度。
超细粉煤灰(粉煤灰)掺量相同时，按表3分别绘制，C25.C30.C35混凝土，28d抗拉强度对比图，如图4~图6所示。
从图4~图6可以看出，当混凝土设计强度相同时，与抗压强度相似，随着粉煤灰掺量的增加
抗拉强度随之降低，可以看出，粉煤灰的掺量在16%以下，超细粉煤灰的掺量在20%以下时，
降低程度较慢，既能保证混凝土的抗拉强度要求，又能有效减少水泥用量。
与数据和上图相比，与抗压强度曲线相似，超细粉煤灰混凝土的曲线仍在粉煤灰混凝土上方，变化范围较小，说明超细粉煤灰对混凝土抗拉性能的影响优于粉煤灰。其原因与上述抗压强度相似，这里没有讨论。
综上所述，在抗压.在抗拉强度方面，超细粉煤灰比粉煤灰具有更大的优势。在试验过程中，还发现超细粉煤灰混凝土的流动性明显优于粉煤灰混凝土，具有更好的可塑性和粘结性，能够很好地进入模具成型，早期的模具拆除强度也很高，因为小颗粒的水合反应更容易.更加充分，不仅提高了流动性.可塑性和粘聚性，也非常有利于早期强度的提高。
3.经济综合性能分析
从以上强度对比可以清楚地看出，超细粉煤灰在满足相同强度的条件下，可以比粉煤灰多加5%左右，节省5%的熟料消耗。同时，超细粉煤灰在实际生产中也有明显的优势，包括:工作性好、新拌混凝土坍落度高、保水性好.良好的塑性，较少的水；耐久性好，抗硫酸腐蚀，抗萎缩，抗氯渗析，抗海水侵蚀，碳化，抗碱骨料反应；强度高，能显著提高混凝土后期强度，耐磨性好，与钢筋结合力强；低水化热有利于防止大体积混凝土内部温升引起的裂缝；同时，它还具有节约水泥资源、减少二氧化碳排放、改善混凝土外观、使其颜色均匀的美观效果。
基于以上分析，超细粉煤灰在混凝土中的应用不仅可以显著提高混凝土的性能，而且可以有效地节约资源。虽然价格高于普通粉煤灰，但随着加工技术的改进和环保社会建设的需要，其经济效益和综合性能将越来越明显。
4结论
(1)通过试验分析，得出超细粉煤灰和粉煤灰掺量对抗压力的结果.抗拉强度的影响随着掺量的增加而降低。合理的掺量为16%以下的粉煤灰混凝土。当超细粉煤灰混凝土低于20%时，强度降低率较低，可以