浅谈粉煤灰活性激发

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1、广东建材2011年第8期检测与监理浅谈粉煤灰活性激发白轲(广州市市政园林工程质量检测中心)摘要：通过对粉煤灰活性来源的分析，综述了近几年来激发粉煤灰活性的机理研究进展，认为粉煤灰活性激发有3个基本思路：一是通过物理方法使粉煤灰表面玻璃体的颗粒表面缺陷增多，提高反应能力；二是破坏玻璃体表面光滑致密、牢固的Si一0一Si和Si一0一A1网络结构；三是激发生成具有增强作用的水化产物或促进水化反应。粉煤灰活性物理激发即机械粉磨，只适用于粗灰；用于化学激发的激发剂主要是硫酸盐和强碱，而强酸、氯盐则较少；激发剂的复合使用己成为粉煤灰活性激发的趋

2、势。关键词：粉煤灰；活性来源；激发剂1引言2．2化学活性粉煤灰又称飞灰，是一种颗粒非常细以致能在空气粉煤灰的化学活性是指粉煤灰的火山灰性质，它来中流动并能被特殊设备收集的粉状物质。我们通常所指源于熔融后被迅速冷却而形成的玻璃态的颗粒中可溶的粉煤灰是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从性的SiO、A10。等活性组分。活性的Si0。、A1。0。在有水烟道排出、被收尘器收集的物质。我国煤炭资源丰富，能存在时，可以与Ca(oH)。反应，生成水化硅酸钙(c—s—H)源生产以火力发电为主，是粉煤灰排放大国，每年超过和水化铝酸钙(c—A—H)。粉

3、煤灰中的玻璃体越多，火山灰1亿吨[，粉煤灰大量占用土地，严重污染环境，已经成化学反应性能越强，然而粉煤灰中的玻璃相结构致密，为国民经济持续发展的障碍。因此，粉煤灰的资源化成聚合度高，可溶性SiO、kl0。少，其早期化学活性低，因为我国可持续发展战略的重要组成部分[2]。此，要提高粉煤灰的利用率，提高粉煤灰的早期活性将长期以来，在所利用的粉煤灰中大部分是用于建筑是一个突破口。材料和筑路材料，这主要是基于对粉煤灰中活性组分的3粉煤灰活性激发机理及其研究进展利用。然而由于粉煤灰特殊的结构及化学稳定性，其在粉煤灰活性的激发和利用一直是人们研

4、究、关注的应用的过程中活性发挥非常缓慢，因此，粉煤灰活化技课题。粉煤灰活性的提高和激发，特别是快速、充分地激术成为人们近年关注的热点[3，。发粉煤灰的活性是实现粉煤灰资源化利用的前提条件。2粉煤灰活性来源现在，常用的粉煤灰的活性激发的方法有物理激发、化粉煤灰的活性一般包括物理活性和化学活性。学激发和复合激发等。2．1物理活性3．1物理激发粉煤灰的物理活性产生的效应包括颗粒(形态)效粉煤灰的物理激发即对其进行机械粉磨。众所周应、微集料效应和密实(火山灰)效应[。粉煤灰的颗粒知，粉煤灰中的玻璃质颗粒是其火山灰活性的主要来效应泛指由其颗粒

5、的外观形貌、内部结构、颗粒级配等源。在这种玻璃质颗粒外层均由一层坚硬玻璃质外壳所物理性状所产生的效应。粉煤灰中含有大量的玻璃微包裹，这层包裹阻碍了玻璃微珠中多孔的、无定形态及珠，粒形完整，表面光滑，球形玻璃微珠在掺粉煤灰体系活性较高的内核与碱性溶液中的0H一反应]，从而阻碍中起到润滑、滚动作用，系统流动性、和易性改善的同了粉煤灰火山灰活性的发挥。粉煤灰经机械粉磨，含玻时，增加了保水性和均匀性，降低了需水量[s]；微集料效璃体的粗颗粒即微珠粘联体被分散成单个微珠，较大的应是粉煤灰颗粒充当微小集料，使集料的匹配更加合玻璃体和炭粒变成细屑

6、，细度越细，粉煤灰颗粒的表面理，填充率提高；密实效应是微集料效应和火山灰效应缺陷就越多，活化中心越多，反应能力越强_8]。共同作用的宏观表现，使粉煤灰形成类似托勃莫来石次王爱勤的研究表明，通过机械活化作用，可有效生晶相，填充系统的孔隙，提高密实度。提高粉煤灰的水化能力；李平江等也研究了粉煤灰的细一35—检测与监理广东建材2011年第8期度与其火山灰活性的关系_1O]，结果表明以玻璃微珠为特因而在碱性环境中其活性容易被激发[18J。粉煤灰玻璃体征的细灰(粒径小于45um)与水泥一样可以进行水化的网络结构比较牢固，因此其活性激发的关键是

7、使作用，掺粗灰(粒径大于45um)的水泥浆体样品养护28Si一0和A1—0键断裂。早期研究表明[19,20]，在0H一的作用天后有显著的二次水化过程，而掺磨细灰(粉磨至粒径下，粉煤灰颗粒表面的Si一0和AI-O键断裂，Si一0一A1小于45um)的样品养护7天后的二次水化过程已较粗网络聚合体的聚合度降低，表面形成游离的不饱和活性灰样品显著。姚丕强等n的研究结果表明，比表面积达键，而且0H一浓度越大，对Si一0和A1—0键的破坏作用到llO00cm。／g，中位粒径小于4．0um的磨细粉煤灰，越强。后来又发现]，Na、K等阳离子是硅酸盐

8、玻璃网不仅具有很高的活性，对砂浆和混凝土的工作性也有显络的改变剂，它们能破坏玻璃网络骨架，促使网络解聚，著的促进作用。对提高玻璃体的反应活性有重要作用。李东旭[21等认为虽然机械粉磨激发粉煤灰活性工艺简单、成本较粉煤灰在强碱作用下，尽