不同等級粉煤灰的活性激發(fā)研究.pdf

1、粉煤灰是燃煤過程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物。大量研究和工程實踐證明，摻入一定數(shù)量和質(zhì)量的粉煤灰作為礦物摻合料或輔助膠凝材料，可以達(dá)到改善混凝土性能、節(jié)約水泥用量、提高混凝土構(gòu)件質(zhì)量和工程質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和工程造價的目的，具有顯著的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。然而，相對于硅灰、磨細(xì)礦渣粉、天然沸石粉等活性礦物摻合料而言，粉煤灰的火山灰活性偏低，摻入后會導(dǎo)致混凝土早期凝結(jié)和硬化速率較慢，早期強(qiáng)度偏低，無法按時拆模、加載，難以滿足施工要求。即

2、使是優(yōu)質(zhì)的Ⅰ級粉煤灰，在中、高強(qiáng)度混凝土中的摻量也大多為20％～30％。因此，提高粉煤灰的火山灰活性一直是工程界關(guān)注的熱點問題，也是困擾粉煤灰在混凝土中應(yīng)用的一大難題。粉煤灰用作混凝土組分的另一大難題是其均質(zhì)性。粉煤灰的形成受很多因素的影響，不同粉煤灰的組成和性質(zhì)差異很大，離散性不可避免。由于燃煤的種類和產(chǎn)地、鍋爐燃燒條件以及粉煤灰的收集工藝、存儲方式的差異，不僅不同發(fā)電廠的粉煤灰不同，即使是同一發(fā)電廠、不同批次的粉煤灰也不盡相同。其突

3、出表現(xiàn)是不同粉煤灰的需水量比波動較大且難以控制，使其減水效應(yīng)受到質(zhì)疑，從而影響粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用效果。
　　針對現(xiàn)階段粉煤灰在混凝土中應(yīng)用存在的上述問題，本文采用物理、化學(xué)和復(fù)合激發(fā)技術(shù)手段，對Ⅰ級粉煤灰、原狀粉煤灰和等外粉煤灰三種不同類型的粉煤灰進(jìn)行了活性激發(fā)研究，取得了預(yù)期成果。主要研究成果如下:
　　(1)對Ⅰ級粉煤灰的活性激發(fā)研究:采用化學(xué)激發(fā)手段，提高Ⅰ級粉煤灰的早期火山灰活性，同時降低需水量比。首先，對堿類、

4、無機(jī)鹽類和有機(jī)物三類激發(fā)劑進(jìn)行篩選，并考慮各類激發(fā)劑的相容關(guān)系，從不同種類的激發(fā)劑中優(yōu)選出一種;其次，通過三種激發(fā)劑的正交試驗，驗證它們的復(fù)合效應(yīng);最后，根據(jù)試驗結(jié)果并考慮經(jīng)濟(jì)性，確定復(fù)合激發(fā)劑的復(fù)配比例，得到FJ復(fù)合激發(fā)劑。
　　(2)對原狀粉煤灰的活性激發(fā)研究:采用物理、化學(xué)復(fù)合激發(fā)技術(shù)，得到高品質(zhì)的粉煤灰基復(fù)合礦物摻合料。首先，對原狀粉煤灰進(jìn)行機(jī)械活化，研究不同粉磨時間對粉煤灰的細(xì)度、需水量比、顆粒級配等性質(zhì)的影響;其次，將

5、原狀粉煤灰與原狀礦渣按一定比例進(jìn)行復(fù)配，對粉煤灰活性進(jìn)行物理和化學(xué)激發(fā)，研究、制定粉煤灰-礦渣混合粉磨工藝;最后，在粉煤灰-礦渣復(fù)合摻合料中加入FJ復(fù)合激發(fā)劑，進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)激發(fā)，最終得到早期火山灰活性高、需水量比低的新型粉煤灰基復(fù)合礦物摻合料。
　　(3)等外粉煤灰的活性激發(fā)研究:采用物理、化學(xué)復(fù)合激發(fā)技術(shù)，提高等外粉煤灰的細(xì)度，同時降低其需水量比，達(dá)到Ⅰ級粉煤灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。首先，對等外灰進(jìn)行機(jī)械粉磨，研究不同粉磨時間對粉煤灰細(xì)