水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验探究本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！
粉煤灰和矿粉是比较典型的可以被激发剂激发而发生水化、产生强度的胶凝材料。利用粉煤灰、矿粉取代混凝土中的部分水泥和细集料，较好地改善混凝土的某些性能并节约水泥，一直是人们研究、关注的课题，而发挥粉煤灰、矿粉的活性或活性成分，却是充分利用粉煤灰和矿粉作用的关键。目前，国内外关于粉煤灰和矿粉的活性激发方法主要有物理细磨、单掺化学激发剂、加钙处理等。通过大量研究人们发现粉煤灰和矿粉的活性在碱性介质或酸性介质，特别是碱性介质中可以得到激发，同时也找到一些激发粉煤灰和矿粉活性的方法和途径，但存在难以快速、充分和经济地激发其活性的问题，表现在粉煤灰和矿粉成型制品早期强度比较低。因此寻找激发粉煤灰和矿粉活性优化方法，成为现在矿物充分利用的重要课题。
文章在研制出一种矿粉- 粉煤灰水泥基材料的基础上，针对该种水泥基材料，采取对粉煤灰物理细磨和添加水玻璃化学激发剂结合的方法，进一步通过实验研究粉煤灰、矿粉替代水泥胶凝材料制作轻型节能
混凝土砌块时，水玻璃掺量对粉煤灰、矿粉及水泥组成的胶凝体系力学性能的影响和粉煤灰、矿粉活性激发作用机理等问题。
1 原材料及试验方法
1. 1 原材料
水泥: 采用广西柳州鱼峰水泥有限公司生产的P. O42. 5级普通硅酸盐水泥。粉煤灰( Ⅰ) : 柳州电厂II 级粉煤灰，密度为2. 24g /cm3，比表面积423m2 /kg。矿粉: 柳州市鱼峰水泥有限公司生产的磨细矿粉，密度2. 64g /cm3，比表面积462m2 /kg。砂子: 柳江河沙，中砂。激发剂: 水玻璃。减水剂: MN -Ⅱ型高效减水剂，柳州市威安混凝土助剂厂，减水率20%左右。
1. 2 试验方法
试验的主要目的是确定粉煤灰- 矿粉矿物掺合料在完成物理细磨激活后，进一步选择激发剂水玻璃激活，制作轻型混凝土砌块的优化结果，最终找到一条有效激发粉煤灰和矿粉活性的方法。因此按照《普通混凝土配合比设计规程》( JGJ55 - 2011) 并结合矿粉-粉煤灰水泥基材料研究成果，设计胶凝材料450g( 水泥、粉煤灰、矿粉掺量分别占胶凝材料总质量的70%、15%、15%) ，砂子1350g，胶砂比1: 1. 5; 减水剂取胶凝材料总质量的5%，水灰比为0. 4; 水玻璃用量分
别按总胶凝材料质量的3%、4%、5%、6%、7%，配合比设计方案见表2。将粉煤灰、矿粉磨细、筛分，初步激活后与水泥、砂子拌合搅拌，加入减水剂与水的混合溶液及水玻璃与水的混合溶液，按标准《水泥胶砂强度检验方法》( GB /T17671 - 1999) 制作40mm ×40mm ×160mm 试块，并按规定成型、养护，测其7d、28d 抗折、抗压强度。
2 试验结果与分析
2. 1 试验结果
( 1) 水玻璃掺量与砌块抗压强度的关系试验结果显示: 添加水玻璃会增强混凝土砌块的抗压强度，当水玻璃掺量逐步提升分别为胶凝材料质量的3%、4%、5%、6%、7% 时，对比空白样混凝土砌块7d 抗压强度分别提高8. 61%、19. 14%、35. 25%、33. 47%、34. 21%; 28d 抗压强度分别提高2. 09%、13. 70%、%、5. 67%、4. 13%。显然水玻璃对砌块抗压强度增强效果前期较后期好; 掺量由少到多，砌块抗压强度基本趋势逐步提升然后逐步回落，但掺量达到5% 时7d 抗压强度达到峰值，然后趋于稳定。28d 的抗压强度是在水玻璃掺量为4%和5% 时达到峰值，掺量为6%以后强度逐步回落。
( 2) 水玻璃掺量与砌块抗折强度的关系试验结果
也显示: 掺加水玻璃对砌体的抗折强度影响不大，掺量为3%时，对比空白样砌块7d、28d 抗折强度分别降低了5. 73%、提高了7. 93%，即7d 的抗折强度不增反而下降，但随时间延长后期28d 的抗折强度却回升了;当水玻璃掺量为4%时，对比空白样砌块7d 抗折强度提高了9. 16%、28d 抗折强度几乎不变; 当水玻璃掺量为5%、6%、7%时，对比空白样砌块7d 抗折强度分别提高了9. 52%、6. 53%、3. 67%，28d 抗折强度分别提高了4. 89%、8. 90%、4. 51%。掺量为5% 时，水玻璃对7d 抗折强度增强作用略微好些，而28d 的抗折强度则在掺量为6%时效果相对较好。
2. 2 现象分析
( 1 ) 粉煤灰的主要成分中含有大量的SiO2和Al2O3，水化可产生具有胶凝性能的水化硅酸钙和水化铝酸钙，但粉煤灰不具备自身水化硬化特性。其活性来源于煤粉在高温燃烧后收缩成球状液珠后迅速冷却而形成的玻璃体，这种玻璃体常温常压下具有较高的化学稳定性和较低的活性。对粉煤灰进行物理细磨处理后，粉煤灰表层玻璃体结构遭到破坏，其粒度分布得到改变，内部活性SiO2、Al2O3溶出，聚合度降低，早期和后期反应能力提高，为后期在活性激发剂作用下产生强度奠定基础。
( 2) 粒化高炉矿渣是一种具有潜在水硬性的亚稳态的玻璃态物质，其主要成分除SiO2和Al2O3外还有CaO，因此它的活性成分多于粉煤灰，活性略高于粉煤灰。矿渣有水硬活性，用纯水与磨细的矿渣拌合，水化非常慢，强度也很低，没有实际意义的水硬性，如果提高拌合介质的PH、增加OH - 离子，则矿渣的水硬性会增大。
( 3) 水玻璃是一种碱性激发剂，粉煤灰、矿粉水泥基材料添加水玻璃后可有效地激发他们的活性。当水玻璃用量较少( 掺量为小于5%) 时，其水解生成的硅酸胶体有限，OH - 离子的量不多，虽然部分OH - 离子能进入浆体内部但扩散到矿物掺合料表面的会很少。OH - 离子的浓度不大，不能使矿物掺合料玻璃体中的Si - O、Al - O 键断裂，既而玻璃体也不会充分解体，那么就不会有充分的Ca2 +、Mg2 + 和硅氧阴离子团溶出，生成网络状的凝胶体。因此，分散的矿物掺合料颗粒不能被有效地连接起来，浆体的力学性能得不到有效地改善，砌块的抗压强度提高程度也不会明显。上述水玻璃掺量为3% 和4% 的试验显示: 砌块的7d 抗压强度仅有8. 61%、19. 14% 的提高，没有达到预期的效果。当水玻璃掺量较大( 5% 以上) 时，水玻璃水解生成了大量的Si( OH)4硅酸胶体，并
产生大量的OH -离子。随着水解反应的深入，OH - 离子浓度液增大导致玻璃体的解体，水化生成凝胶体将矿物掺合料颗粒有效地连接起来，同时硅酸胶与液相中的离子和基团相互吸附又增强了各组分之间的连接能力，因此胶体的强度也得以改善，对应掺量为5% 至7% 水玻璃，7d 抗压强度分别有35. 25%、33. 47%、34. 21% 的提高，提升效果显著。
( 4) 激发剂对砌块抗折性能的改善不太显著，这是因为水玻璃水解生成的硅酸胶和OH - 促使矿物掺合料玻璃体解体，从而生成的凝胶体是一种致密体，填补了各胶凝材料颗粒间的孔隙，但是这种致密体却不能克服砌块在抗折过程中内部裂缝的发展，也不能吸收集体裂缝间的残余应力，因此对抗折强度的影响极其微小。但这种填充密实效果却对抗压有很好的改善。
3 结论
采用物理细磨并使用水玻璃化学激发剂结合的方法是一种提高粉煤灰和矿粉活性的有效方法，这种方法可以弥补粉煤灰矿粉水泥基材料早期强度低的缺憾，提高粉煤灰和矿粉的活性利用率; 水玻璃对粉煤灰矿粉水泥基材料抗压强度的激发作用明显优于对其抗折强度的改善，同时针对抗压强度而言其激发效果
显示出早期强度改善优于后期强度; 综合考虑水玻璃激发剂对粉煤灰和矿粉水泥基材料抗压、抗折强度激发效果，采用5%的水玻璃掺量激发效果是最快速、最经济和最有效的。
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粉煤灰活性指数试验方法操 作细则 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
粉煤灰活性指数试验方法操作细则 目的 为了正确、合理地在混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能、提高工程质量、节省水泥、降低混凝土成本，以适应市场的需要，特制定本细则（依据GB/T1596-2005）。 试验材料和仪器设备 材料 a.水泥：GSB14-1510强度检验用水泥标准样品； b.标准砂：符合GB/T17671-1999规定的中国ISO标准砂； c.水：洁净的饮用水。 仪器设备 水泥胶砂搅拌机、天平、振实台、抗压强度试验机和抗折强度试验机等均应符合GB/T17671-1999规定。 试验步骤 胶砂配比按下表 将对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T17671规定进行搅拌、试体成型和养护；
试体养护至28天，按GB/T17671规定分别测定对比胶砂和试验胶砂的抗压强度。 结果计算 活性指数按下式计算： H=(R/R0)×100 式中：H—活性指数，单位为百分数（%）； R—试验胶砂28d抗压强度，单位为兆帕（MPa）； R0—对比胶砂28d抗压强度，单位为兆帕（MPa）。 计算至1%。
粉煤灰烧失量试验方法（灼烧差减法）操作细则 目的 为了正确、合理地在混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能、提高工程质量、节省水泥、降低混凝土成本，以适应市场的需要，特制定本细则（依据GB/T1596-2005、GB/T176-2008）。 试验设备 a. 箱式电阻炉（高温炉）：可控制温度（950℃±25℃； b.烘干箱：可控制温度不低于110℃，最小分度值不大于2℃； c.分析天平：量程200g，最小分度值不大于； d.瓷坩埚； e.干燥器。 试验步骤 称取约1g粉煤灰试样（m1），准确至，放入已灼烧恒重的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上，放在高温炉内，从低温开始逐渐升高温度，在（950±25）℃下灼烧15min～20min，取出坩埚置于干燥器中，冷却至室温，称重。反复灼烧，直至恒重（m2）。 结果计算与表示 烧失量的质量分数ωLOI按下式计算，计算至%： ωLOI=｛(m1-m2)/m1｝×100 式中：ωLOI—烧失量的质量分数，%； m1—试验料的质量，单位为克（g）；
试验检测试题（矿物掺合料试验） 一、填空题（15题） 1、混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。 2、按TB10424规范中要求，预应力混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。 3、拌制混凝土和砂浆用的粉煤灰一般分为F类粉煤灰和C类粉煤灰。 4、胶凝材料是指用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等活性矿物掺和料的总称。水胶比则是混凝土配制时的用水量与胶凝材料总量之比。 5、测定试验样品和对比样品的流动度，两者流动度之比评价矿渣粉的流动度比。 6、矿渣粉活性指数试验是分别测定对比胶砂和试验胶砂的7d和28d抗压强度。 7、粉煤灰用于混凝土中有四种功效火山灰效应、形态效应、微集料效应、稳定效应。 8、粉煤灰的需水量比对混凝土影响很大除了强度外，还影响流动性和早期收缩，因此做好需水量比为混凝土试配提供依据。 9、测定试验样品和对比样品的抗压强度，采用两种样品同龄期的抗压强度之比来评价矿渣粉的活性指数。 10、矿渣粉28d活性指数计算，计算结果保留至整数。 11、粉煤灰的矿物组成结晶矿物、玻璃体、炭粒。 12、粉煤灰对混凝土性能的影响工作性、抗渗性、强度、耐久性、水化热、干缩及弹性模量。 13、筛网的校正采用粉煤灰细度标准样品的标准值与实测值的比值来计算。
14、粉煤灰细度筛工作负压范围4000-6000Pa，筛析时间为180秒，若有成球、粘筛情况可延长筛析时间1-3分钟，直到筛分彻底为止。 15、矿渣粉烧失量检测由于硫化物的氧化引起的误差，可通过检测灼烧前后的SO3来进行校正。 二、单选题（15题） 1、在粉煤灰化学成分中， C 约占 45%—60%。 A、Al2O3 B、Fe2O3 C、SiO2 D、CaO 2、A粉煤灰适用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土。 A、Ⅰ级 B、Ⅱ级 C、Ⅲ级 D、以上说法都不正确 3、提高混凝土抗化学侵蚀性，最好的掺合料是C。 A、粉煤灰； B、磨细矿粉； C、硅灰； D、以上说法都不正确 4、矿渣粉的密度试验结果计算到第三位，且取整数到0.01g/cm3，试验结果取两次测定结果的算数平均值，两次测定结果之差不得超过B。 A、0.01g/cm3； B、0.02g/cm3； C、0.03g/cm3； D、以上说法都不正确 5、依据TB10424中规定，硅灰的检验要求同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每A t为一批，不足A t时也按一批计。 A.30，30 B. 60，60 C.120，120 D、以上说法都不正确 6、 B 方孔筛筛余为粉煤灰细度的考核依据。 A.35μm B. 45μm C.50μm D、以上说法都不正确 7、混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不宜大于B。 A.0.35 B. 0.40 C.0.45 D、0.55 8、用于C50混凝土以下的C类Ⅱ级粉煤灰烧失量，不大于 D %。 A.5% B. 6% C.7% D、8%
粉煤灰的主要特性 一、粉煤灰的主要性状和技术特征 粉煤灰的性状是指粉煤灰颗粒和混合粉料的物理、化学性质以及形态、结构等的统称。粉煤灰性状除包括上述化学成分、矿物组分和颗粒组分外，一般还包括表观色泽、粒径、细度、级配、比表面积、密度、堆积密度、含水率、烧失量、需水量比、火山灰活性以及其他各种物理力学性质和化学性质，特别还应包括均匀性这个重要的信息。粉煤灰一般的性状，因为粉煤灰在水泥和混凝土的应用要比其他用途具有更高的性状要求，仍须摘要说明。 粉煤灰技术特征，这里主要是指粉煤灰用作水泥和混凝土的原材料时，与用途和质量有关的粉煤灰成分、结构和性能的技术信息，也是与粉煤灰混凝土技术相关的重要技术参量。粉煤灰特征化研究，是粉煤灰水泥混凝土技术中的基础研究，直到20世纪80年代，粉煤灰特征化研究随着现代科学测试手段和研究方法的进步，取得了较多的成绩。 （一）、粉煤灰的性状 1．表观色泽 由于成分和组分不同，粉煤灰表观色泽变化很大。低钙粉煤灰随着碳分含量从低到高，从乳白色变至灰黑色。在一般情况下，粗略地可从色泽的变化观察粉煤灰性质的变化。高钙粉煤灰一般呈浅黄色，可反映氧化钙含量。目前，最新的研究认为，粉煤灰色泽不可以反映其结构。 2．粒径和细度 所收集的统灰粒径变化为0.5～300μm，这一范围与水泥接近，但其中大部分的颗粒要比水泥细得多。国内沿用标准筛测定，现在的我国粉煤灰新标准把用于水泥和混凝土的粉煤灰的试验方法和筛余量指标从用80μm标准筛人工筛分法改为用气流筛测定45μm的筛余量。如JGJ28－1986规定，以80μm标准筛测定细度，其筛余量：I级灰不大于5%，II级灰不大于8%，III级不大于25%。因为45μm以下粉煤灰颗料对混凝土性质的贡献较大，GB1596－2005粉煤灰新标准中，采用45μm筛余量（%）为细度指标，规定I级灰不大于12%，II级灰不大于20%，III级灰不大于45%。细度是粉煤灰最重要的参量，有的专家认为可以用来作为评估用于混凝土中粉煤灰质量的基本参量。至于代替细集料或用以改善工作性的粉煤灰细度则不受上述规定的限制。 3．比表面积 因为粉煤灰中密实颗粒和内部表面积很大的多孔颗粒混在一起，用比表面积方法不易准确测定颗粒的粗细。沿用测定水泥比表面积法测定粉煤灰比表面积的变化范围一般为1500～5000cm2/g，仍可用作反映粉煤灰组合颗粒内外表面积的综合情况。 4．颗粒级配 颗粒级配大致可分三种形式： （１）细灰。颗粒级配细于水泥，主要用于钢筋混凝土中取代水泥或水泥混合材料。 （２）粗灰。包括统灰和分选后的粗灰，颗粒级配粗于水泥，主要用于素混凝土和砂浆中取代集料。（３）混灰。与炉底灰混合的粉煤灰，用作取代集料或用作水泥混合材料（尚须与熟料共同磨细或分别麿细），或者作填筑用粉煤灰。 5．密度 普通粉煤灰密度为1.8~2.3g/cm2，约等于硅酸盐水泥的2/3。粉煤灰堆积密度的变化范围为0.6~0.9g/cm3，振实后的堆积密度为1.0~1.3 g/cm3。高钙粉煤灰密度略大。 最近我国用于混凝土的粉煤灰特征化研究完全证实，密度是粉煤灰技术特征中一个很重要的参量，它可用于混凝土用粉煤灰的质量评定和质量控制，特别是能用于粉煤灰质量均匀性评定和控制。 6．需水量比 粉煤灰需水量比是按规定的水泥标准砂浆流动性试验方法，以30%的粉煤灰取代硅酸盐水
粉煤灰的技术要求 1.1 分级及技术要求 1.1.1 用于水工混凝土的粉煤灰分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级，其技术要求应符合 下表 项目 技术要求Ⅰ级 Ⅱ级Ⅲ级细度（45μm方孔筛筛余） % F类粉煤灰≤12.0 ≤25.0 ≤45.0 C类粉煤灰需水量比 % F类粉煤灰≤95 ≤105 ≤115 C类粉煤灰烧失量 % F类粉煤灰≤5.0 ≤8.0 ≤15.0 C类粉煤灰含水量 % F类粉煤灰≤1.0 C类粉煤灰三氧化硫 % F类粉煤灰≤3.0 C类粉煤灰游离氧化钙 % F类粉煤灰≤1.0 C类粉煤灰≤4.0 安定性 C类粉煤灰 合格 1.1.2 粉煤灰的放射性应合格。 1.1.3 当粉煤灰用于活性骨料混凝土时，需限制粉煤灰的碱含量，其允许值应经实验论证确定。粉煤灰的碱含量以钠当量（Na2O+0.658K2O）计。 1.1.4 宜控制粉煤灰的均匀性，粉煤灰的均匀性可用需水量比或细度为考核依据。 1.2 标识 1.2.1 粉煤灰生产厂应按批检验，并向用户提交每批粉煤灰的检验结果及出厂产品合格证。 1.2.2 出厂粉煤灰应标明产品名称、类别、等级、生产方式、批号、执行标准号、生产厂名称和地址、出厂日期。袋装粉煤灰还应标明净质量。 1.3 检验与验收 1.2.1 对进场的粉煤灰应按批次取样检验。粉煤灰的取样以连续供应是相同等级、相同种类的200t为一批，不足200t者按一批计。 1.2.2 取样要具有代表性，从不同的部位取样，粉煤灰的品质检验按现行国家和有关行业标准进行。 1.2.3 对进场的粉煤灰抽取的检验样品，应留样封存，并保留3个月。当有争议时，对留洋进行复检或仲裁检验。 1.2.4 每批F类粉煤灰应检验细度、需水量比、烧失量、含水量.三氧化硫和游离氧化钙可按5-7个批次检验一次。每批C类粉煤灰应位验细度、需水量比、烧失量、含水量、游离氧化钙和安定性，三氧化硫可按5-7个批次检脸一次。 1.4 保管 1.4.1 粉煤灰的储存应设置专用料仓或料库，分类分级存放.井应采取防尘、防溯措施。 1.4.2 粉煤灰的运输、储存、使用应遥免对环境的污染。
第!"卷第!期#$!%!"&$%!材料科学与工程’()*+,(-./0,*10*2314,1**+,14总第56期777777777777777777777777777777777777777777777777777777777’(+89:::收稿日期;!666<:=<95 作者简介;李东旭>男>浙江大学材料系博士后8 基金项目;中国建材院国家重点实验室资助文章编号;?@@A 陈益民!>沈锦林9>王玉江!> 苏姣华!F ?%中国建筑材料研究院>北京?@@@G A J G %浙江大学材料系>浙江杭州D ?@@G B H K 摘要L 用M <射线N /3’研究了粉煤灰在不同碱度环境下的活化机制N 水化产物和微观结构O 研究表明;粉煤灰硅酸盐水泥在常温下养护>粉煤灰的反应能力较低>这是因为在P (F Q R H 9存在条件下的活化很慢> 只有提高养护温度或在复合碱和硫酸盐存在条件下才有利于结构的解体和水化产物的稳定O K 关键词L 粉煤灰J 微观结构J 活化J 复合碱中图分类号;S T !U 9%!V 9文献标识码;W X Y Z [\]^_Z \‘Z a ]b ^c d ^e \e f g a \b ‘f e h d f e a \d \i je ‘k a l f k _‘f _k Z a ]m ^g b l Y n [o a \p q r _G >s t u v w e q x e \?>y t u v z e \q ^e \G >{b v |w _q }e d \p ?>y ~z e d a q Y _d ?F ?%s Y e \Z l Z !_e ^i e \px d f Z k e d ^l d ‘e Z \‘Z d ‘d i Z x g ?@@@G A >s Y e \d J G %"Y Z }e d \p~\e h Z k l e f g D ?@@G B >s Y e \d H K b !l f k d ‘f L W 0),#*$*0%(1,.$>%&’+()*.(1’$,0+$.)+(0)(+*$))-&(.%**+*.)(’,*’+&M <+(&(1’/3’(1(-&.,.8,*.(-)..%$**’)%()+*(0),$1$))-&(.%*(.#*+&-$*,1)%*)-&(.%0*$*1)>+*0((.*P (F Q R H 9%(’ -*..(0),#(),$10(-(+,-,)&$1)-&(.%()+$$$)*$-*+()(+*8Q 1-&,)*1%(10,140(+,14)*$-*+()(+*(1’(’’,14 +-*1’*’(-.(-,1,)&(1’.(-)()*>,),.$$+*#(-,’$1)%*++*(.,14$).)+(0)(+*(1’.)(+,-,)&$)%&’+()*. 8K /Z g 0a k i l L )-&(.%J $,0+$.)+(0)(+*J (0),#(),$1J +-*1’*’(-.(-,1,)& ?简述自粉煤灰在混凝土工程中不断被应用>粉煤灰的性能研究得到重视>特别是高粉煤灰掺量混凝土的强度性能N 热力学性能等宏观特性研究较多1!2> 微观结构和机理研究尽管有一些报道19352> 但这些研究的都是粉煤灰
其机理研究更少O 尽管粉煤灰与矿渣同属于P (Q 但大多数粉煤灰的P (Q 含量远低于矿渣F 增钙固硫粉煤灰例外H > 铝和硅的含量较高>其聚合度高>因此它的活性比矿渣低的多O 需要在强碱激发下其 活性才能被激发O 本文主要研究粉煤灰在不同碱环 境中的活化和水化机理O G 实验及讨论G %?原料及配比 5:=5万方数据
粉煤灰活性指数试验方法操作细则 1.0目的 为了正确、合理地在混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能、提高工程质量、节省水泥、降低混凝土成本，以适应市场的需要，特制定本细则（依据GB/T1596-2005）。 2.0试验材料和仪器设备 2.1材料 a.水泥：GSB14-1510强度检验用水泥标准样品； b.标准砂：符合GB/T17671-1999规定的中国ISO标准砂； c.水：洁净的饮用水。 2.2仪器设备 水泥胶砂搅拌机、天平、振实台、抗压强度试验机和抗折强度试验机等均应符合GB/T17671-1999规定。 3.0试验步骤 3.1胶砂配比按下表 3.2将对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T17671规定进行搅拌、试体成型和养护；
3.3试体养护至28天，按GB/T17671规定分别测定对比胶砂和试验胶砂的抗压强度。 4.0结果计算 活性指数按下式计算： H=(R/R0)×100 式中：H—活性指数，单位为百分数（%）； R—试验胶砂28d抗压强度，单位为兆帕（MPa）； R0—对比胶砂28d抗压强度，单位为兆帕（MPa）。 计算至1%。
粉煤灰烧失量试验方法（灼烧差减法）操作细则 1.0目的 为了正确、合理地在混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能、提高工程质量、节省水泥、降低混凝土成本，以适应市场的需要，特制定本细则（依据GB/T1596-2005、GB/T176-2008）。 2.0试验设备 a. 箱式电阻炉（高温炉）：可控制温度（950℃±25℃； b.烘干箱：可控制温度不低于110℃，最小分度值不大于2℃； c.分析天平：量程200g，最小分度值不大于0.0001g； d.瓷坩埚； e.干燥器。 3.0试验步骤 称取约1g粉煤灰试样（m1），准确至0.0001g，放入已灼烧恒重的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上，放在高温炉内，从低温开始逐渐升高温度，在（950±25）℃下灼烧15min～20min，取出坩埚置于干燥器中，冷却至室温，称重。反复灼烧，直至恒重（m2）。 4.0结果计算与表示 烧失量的质量分数ωLOI按下式计算，计算至0.1%： ωLOI=｛(m1-m2)/m1｝×100 式中：ωLOI—烧失量的质量分数，%； m1—试验料的质量，单位为克（g）； m2—灼烧后试料的质量，单位为克（g）。
粉煤灰激发剂 本产品是以高效激发、增强和塑化等组分为原料复合而成的。是我公司研制成功的具有自主知识产权的产品，在研制开发过程中先后取得两项发明专利，获葫芦岛市重大科技成果奖，并被确定为市级高新技术产品，几年来在工业与民用建筑、硅酸盐建筑制品、交通、市政等领域得到广泛应用，受到用户一致好评。 1、使用领域 （1）以粉煤灰、矿渣等工业废渣为掺合料的普通砼和钢筋砼。 （2）以粉煤灰（渣）、矿渣等工业废料为集料或掺加料的轻集料砼、硅酸盐建筑制品（构件、砌块、砖）等。 （3）以粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要活性混合材的建筑砂浆用FA胶结材等无熟料、少熟料水泥的生产。（4）市政、交通工程路基用高掺量粉煤灰等的砼。 （5）氯氧镁制品。 2、主要技术性能 （1）本品为灰色粉末，无毒、无味、不燃，无污染。 （2）本产品掺量为总胶凝材料量的3%。 （3）掺本剂的粉煤灰砼（砂浆），粉煤灰等量取代率可达30-40%，矿渣粉等量取代率可达50%左右，可降低生产成本，经济效益显著。 （4）可提高砼拌合物的和易性，可改善砼的耐久性。 （5）本品对钢筋无锈蚀危害。 （6）本品执行本企业的企业标准，掺本剂砼性能标准规定的指标及出厂控制指标下表： 试验项目粉煤灰取代水泥率30% 粉煤灰取代水泥率40% 3、使用方法 （1）掺量为水泥+粉煤灰总质量的3%。 （2）将本品同砂、石、水泥、粉煤灰一起加入搅拌机内，搅拌同普通砼，但搅拌时间要适当延长1-2min。（3）本品有减水作用（减水率5-8%），配制砼时要严格控制加水量。
4、产品包装、运输及贮存 （1）本品采用塑料袋包装，每袋（50±1）公斤。 （2）运输及贮存中要注意防止包装袋损坏，要防潮、防雨、防晒，贮存期一年。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/e35571417.html,）粉煤灰的用途及价格 变宝网8月29日讯 粉煤灰是一种从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，但它与一般的煤灰不一样，它可以实现资源化利用，如作为混凝土的掺合料等。 一、粉煤灰的特性 粉煤灰外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之粉煤灰间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深粉煤灰粒度越细，含碳量越高。粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。 通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为 0.5~300μm。并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50%—80%，有很强的吸水性。 二、粉煤灰的用途 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土的修饰性。 国标一级混凝土：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级混凝土：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。
国标三级混凝土：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃烧煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧，产生混杂有大量不燃物的高温烟气，经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化学组成与粘土质相似，主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料，还可用作农业肥料和土壤改良剂，回收工业原料和作环境材料。 粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用：粉煤灰代替粘土原料生产水泥，水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭；粉煤灰作水泥混合材；粉煤灰生产低温合成水泥，生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物，然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物；粉煤灰制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料；粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
第17卷 第4期 中 国 水 运 Vol.17 No.4 2017年 4月 China Water Transport April 2017 收稿日期：2017-02-24 作者简介：郭雅丽（1984-），女，水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院工程师。 粉煤灰在抑制骨料碱活性中的应用 郭雅丽 （水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000） 摘 要：通过在骨料中掺入不同等级不同比例粉煤灰替代水泥制作成砂浆棒进行了抑制混凝土骨料碱活性的试验，研究结果表明：不同等级不同比例粉煤灰随着龄期的增长对碱骨料反应有显著的影响，因此在混凝土施工中，根据工程实际情况，掺入适宜的粉煤灰对抑制碱骨料反应是有效可行的。 关键词：碱骨料反应；粉煤灰；岩相法；砂浆棒快速法 中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）04-0260-02 针对混凝土的癌症-碱骨料反应，根据新疆境内大量工程及骨料分布、成因、类型等特点，通过岩相法和砂浆棒快速法对2组混凝土原材料进行了试验，得出2组骨料具有碱活性。通过在骨料中掺入不同等级不同比例的粉煤灰替代水泥制作成砂浆棒进行了抑制混凝土骨料碱活性的试验，研究结果表明：不同等级不同比例粉煤灰随着龄期的增长对碱骨料反应有显著的影响，因此在混凝土施工中，根据工程实际情况，掺入适宜的粉煤灰对抑制碱骨料反应是有效可行的。 一、粉煤灰综述 粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收集下来的粉末，是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO 2、Al 2O 3、FeO、Fe 2O 3、CaO、TiO 2等，在混凝土中掺入粉煤灰代替部分水泥或细骨料，从而降低了混凝土的成本，减少了对环境的污染，而且还能与水泥互补短长，提高混凝土的和易性、不透水、气等一系列性能，降低混凝土的水化热，改善混凝土的耐高温性能等作用，因此在混凝土中掺加粉煤灰具有明显的技术经济效益。 二、碱骨料反应 碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的二氧化硅发生化学反应 ，并在骨料表面生成碱－硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂现象。碱－骨料反应，通常可分为两种类型，碱－硅酸反应（Alknli－Silica Reaction，简称“ASR”，包含碱－硅酸盐反应）和碱－碳酸盐反应（Alkali－Carbonate Reaction，简称“ACR”）。 碱骨料反应的必要条件：（1）每m 3混凝土中的水泥、掺合料、外加剂等原材料总碱量超过3kg；（2）有一定数量的能与碱反应的活性骨料；（3）潮湿环境，可以供应反应生成物吸水膨胀所需的水分。 三、岩相法 岩相分析是指通过肉眼和借助光学显微镜鉴定骨料不同岩相的矿物成分及其含量，以及矿物结晶程度和结构，初步判断骨料是否存在碱活性。 表1岩相鉴定结果表 从表1岩相鉴定知，2组混凝土骨料中均含有一定的碱活性矿物，为了验证是否会产生碱骨料反应，通过砂浆棒快速法试验进一步验证。 四、砂浆棒快速法 砂浆棒快速法是将骨料按一定的砂料级配同试验用水泥制备成砂浆棒试件，将试件浸泡在装有1mol/L NaOH 溶液中的养护筒中放入80℃ 2℃的恒温水浴箱进行养护。《水工混凝土试验规程》SL 352-2006中规定：当14d 膨胀率小于0.1%时，则骨料为非活性骨料；当14d 膨胀率大于0.2%时，则骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料；当14d 膨胀率在0.1%~0.2%之间时，对这种骨料应结合现场记录、岩相分析、或将试件观测的时间延至28d 后的测试结果等来进行综合评定。本试验采用42.5普通硅酸盐水泥。 表2 快速碱—硅酸反应检测结果表 编号 骨料类型 试验龄期 3d 7d 14d 不同龄期下的试件膨胀率（％） A 细骨料 0.020 0.095 0.236 粗骨料 0.025 0.113 0.258 （1：1混合） 0.022 0.098 0.240 B 细骨料 0.019 0.088 0.224 粗骨料 0.034 0.149 0.338 （1：1混合） 0.022 0.100 0.263 编号 取样深度（m） 矿物组成（%） A 0.3～2.5 单矿物（斜长石3%、钾长石3%、石英2%）、岩屑成分（安山岩30%、砂岩12%、凝灰岩15%、硅质岩5%、灰岩5%、霏细岩10%、闪长岩15%） B 0.3～2.5 单矿物（斜长石2%、钾长石少量、石英1%）、岩屑成分（花岗岩5%、 砂岩25%、凝灰岩25%、硅质岩5%、粉砂岩10%、安山岩15%、闪长岩 5%、玄武岩2%、霏细岩5%）
粉煤灰基础知识——粉煤灰的活性 2006-09-30 10:06:47 (已经被浏览745次) 粉煤灰的活性也即火山灰效应，是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙，以此来增强砂浆、混凝土的强度。 粉煤灰的常量化学成分氧化硅、氧化铝是硅铝酸盐的主要成分，其中的可溶性成分越多，说明粉煤灰的活性越好，掺加到混凝土中越易与水泥水化析出的Ca（OH）2 反应，生成类似于水泥水化的产物，从而增强反应物的活性。一般来说，氧化硅、氧化铝含量越多，其28天抗压强度比越高，两者有一定的相关性 在材料学界，“活性”只是针对无机胶凝材料而言，“无机胶凝材料”是指磨细了的无机粉末材料。当其与水或水溶液拌合后，所形成的浆体有塑性，可任意成型，经过一系列物理、化学作用后，能够逐渐硬化，并形成有强度的人造石。 大量的研究事实认为：粉煤灰的活性是“潜在”的，它需要一定条件的激发。这是因为：粉煤灰与水泥熟料等类的无机盐胶凝材料，在矿物组成、结构，和性能方面，都有很大的不同，它本身没有胶凝性能。 但是粉煤灰具有一定潜在化学活性的火山灰材料，在常温、常压下、和有水存在时，它所含的大量铝酸盐玻璃体中的活性组分，具有能与Ca（OH）2发生火山灰反应，并生成具有强度的胶凝物质。所以粉煤灰具有一定的胶凝性能。 活性效应主要取决于粉煤灰颗粒表面化学的和物理的特性，在很大程度上受形态效应的影响，也受微集料效应的影响。粉煤灰的活性效应仅对水泥水化反应起辅助作用，而且只有到砂浆硬化后期，才能比较明显地显示出来，即粉煤灰活性效应具有潜在性质的特点。粉煤灰的活性效应一般用28天抗压强度比来表示。 改善粉煤灰活性方法，目前激发粉煤灰活性的较为有效的途径主要有三种：一是物理活化即通过机械磨细来破坏粉煤灰的玻璃体的结果，同时增加比表面积，以加快水化反应速度； 二是化学活化即通过化学激发剂和改性剂来激发粉煤灰的活性，目前常用的粉煤灰激发剂有：碱性激发剂、硫酸盐、纯碱、卤化物等。改性剂为生石灰，低钙粉煤灰天生缺钙，加石灰主要是为了提高体系中的CaO/SiO2，从而提高粉煤灰的活化效率。选择激发剂时需要注意的是强碱可能会增加混凝土的碱骨料反应的危险性，氯化物会引起混凝土中的钢筋锈蚀。 三是水热激发。 粉煤灰活性的测试办法，一般采用〈石灰吸收法〉和〈强度试验法〉及〈溶
粉煤灰的活性 日期：2008-1-30 8:57:00 保护色：默认白牵牛紫苹果绿沙漠黄玫瑰红字体：小字大字粉煤灰的活性也即火山灰效应，是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙，以此来增强砂浆、混凝土的强度。 粉煤灰的常量化学成分氧化硅、氧化铝是硅铝酸盐的主要成分，其中的可溶性成分越多，说明粉煤灰的活性越好，掺加到混凝土中越易与水泥水化析出的Ca（OH）2 反应，生成类似于水泥水化的产物，从而增强反应物的活性。一般来说，氧化硅、氧化铝含量越多，其28天抗压强度比越高，两者有一定的相关性。 在材料学界，“活性”只是针对无机胶凝材料而言，“无机胶凝材料”是指磨细了的无机粉末材料。当其与水或水溶液拌合后，所形成的浆体有塑性，可任意成型，经过一系列物理、化学作用后，能够逐渐硬化，并形成有强度的人造石。 大量的研究事实认为：粉煤灰的活性是“潜在”的，它需要一定条件的激发。这是因为：粉煤灰与水泥熟料等类的无机盐胶凝材料，在矿物组成、结构，和性能方面，都有很大的不同，它本身没有胶凝性能。 但是粉煤灰具有一定潜在化学活性的火山灰材料，在常温、常压下、和有水存在时，它所含的大量铝酸盐玻璃体中的活性组分，具有能与Ca（OH）2发生火山灰反应，并生成具有强度的胶凝物质。所以粉煤灰具有一定的胶凝性能。 活性效应主要取决于粉煤灰颗粒表面化学的和物理的特性，在很大程度上受形态效应的影响，也受微集料效应的影响。粉煤灰的活性效应仅对水泥水化反应起辅助作用，而且只有到砂浆硬化后期，才能比较明显地显示出来，即粉煤灰活性效应具有潜在性质的特点。粉煤灰的活性效应一般用28天抗压强度比来表示。 改善粉煤灰活性方法，目前激发粉煤灰活性的较为有效的途径主要有三种： 一是物理活化即通过机械磨细来破坏粉煤灰的玻璃体的结果，同时增加比表面积，以加快水化反应速度； 二是化学活化即通过化学激发剂和改性剂来激发粉煤灰的活性，目前常用的粉煤灰激发剂有：碱性激发剂、硫酸盐、纯碱、卤化物等。改性剂为生石灰，低钙粉煤灰天生缺钙，
不同加碱方式对粉煤灰水热合成沸石的影响 付克明1,2, 朱虹3，张勤善2 1. 中国矿业大学(北京) (北京100083); 2. 焦作大学(河南, 焦作454100); 3. 焦作市房管局住宅开发公司(河南焦作454151) 摘要：通过（对粉煤灰）化学(成分）和晶体组成的分析，得出粉煤灰是合成沸石的一种（较）理想原料的结论。针对粉煤灰中活性较差的莫来石和石英晶体，进行了不同的煅烧实验，晶化合成出不同种类的沸石，证明加碱煅烧活化成效较好，并对其活化机理、煅烧温度和结块现象等进行了研究。 关键词：粉煤灰加碱方式水热合成沸石种类 ⒈前言 粉煤灰是{煤或}煤粉燃烧后的细粒分散状残余物[1]。目前，世界粉煤灰年排放量已超过5.5 亿吨，估量到2010年粉煤灰的产量将达8亿吨，我国的粉煤灰排放量也达2亿吨，而粉煤灰的循环利用率只有20%左右[1-2]。 粉煤灰的要紧化学组成为SiO2和Al2O3，矿物组成要紧是硅铝酸盐，以玻璃相为主，含少量结晶矿物及未燃炭。在晶体矿物中，有石英、莫来石等；通过适当的处理，大多数粉煤灰可成为廉价优质的合成沸石原料。用粉煤灰合成沸石分子筛的研究，是Holler和Wrisching[3]从1985年开始的，至今刚刚2 1年的历史。目前合成沸石普遍采纳的是水热法[4]。 沸石是一种具有专门孔道结构的架状含水硅铝酸盐,因具有专门的吸附性、离子交换性、催化性等，使其成为一种多用途无机材料[5]。 水热合成沸石前对粉煤灰进行一定温度下的煅烧处理，不仅能起到活化的作用，而且还能除去粉煤灰中残存的炭粒等有机质，有利于提升合成沸石产品的白度。煅烧分加碱和不加碱两种。不加碱煅烧是常见的活化、除杂方法，但加碱煅烧对合成沸石的阻碍方面的报道较少，有必要进行研究。 ⒉实验 实验用粉煤灰来自河南焦作电厂，其化学组成及其XRD见表1和图1～2。 表1 焦作电厂的粉煤灰化学成分
石膏对粉煤灰活性激发的研究进展 摘要:石膏具有凝结硬化快,耐火性能优良等优点,因而利用石膏来激发粉煤灰活性成为研究者们的研究内容。 关键词:石膏粉煤灰激发性能机理 常用的激发剂有碱性激发、硫酸盐激发、氯盐激发等,其中石膏具有凝结硬化快,耐火性能优良,尺寸稳定、加工性能好,省工、省料、省运输、美观,孔隙率高、质轻,绿色环保并具独特的“呼吸性能”的优点,运用石膏来激发粉煤灰的活性更易制成价廉质轻环保的产品。下面通过胶结材、砌块的研制以及其性能与肌理两个方面来进行分析。 1 胶结材、砌块的研制 1.1脱硫石膏粉煤灰胶结材(简称DGF胶结材) DGF胶结材保持了石膏基材料的若干主要特性,而强度和耐水性明显提高,可用于制作内外墙轻质墙体材料,拓宽了石膏建材的应用范围。 1.2粉煤灰改性无水石膏胶结材(简称FAB) 以粉煤灰和脱硫石膏为主要原料研制的胶结材。采用将脱硫石膏在600—900℃电炉中煅烧为无水石膏的方式激发石膏活性;原材料中掺加了5%的水泥;采用 湿养护方式,养护平均温度20℃,平均湿度75%。 1.3脱硫石膏粉煤灰砌块研制 采用脱硫建筑石膏70%,粉煤灰掺量30%,激发剂A、掺量为8-12%(以石膏粉煤灰总量计),砌块成型时水料比控制在65%左右,将胶结材的水及粉料分别计量好,先将水加入搅拌机开始高速搅拌,后加入粉料搅拌40 s左右即成均匀料浆,将料浆浇入模具,约12 min左右脱模得砌块坯体。成型的砌块坯体含有40%左右的水份,其中大部分是多余水份,且坯体中还将形成一定量的水硬性水化产物。 1.4二水磷石膏粉煤灰复合胶结材研究((简称PGF) PGF是以磷石膏和粉煤灰两种工业固体废物为主要原料的新型胶结材,其基本配比采用磷石膏原样∶粉煤灰=50∶50,适宜的外加剂及掺量为:水泥10%,石灰10%, NaOH 1%,减水剂F 0.7%,早强剂B11%。宏观物理力学性能试验结合pH值和水化热测定结果表明, PGF在常温下水化反应缓慢,湿热养护方式可大大加速其水化进程,适宜养护制度为: 85℃恒温7h湿热养护。由于水硬性水化产物的生
如何提高粉煤灰的活性 随着电力工业的迅速发展，粉煤灰的排放量急剧增加，年排放量已接近2亿t，而被利用的粉煤灰仅占排放粉煤灰量的25%～30%，造成粉煤灰的大量堆积。未被利用粉煤灰的堆放不仅占用大量土地，而且严重污染环境。 大量粉煤灰未被利用是由于粉煤灰的活性低，因此要提高粉煤灰的利用率，必须提高粉煤灰的活性。以下介绍几种简易的活化方法，以拓宽粉煤灰的利用途径。 （1）磨细粉煤灰 粉煤灰越细，火山灰反应能力越好。表1为一组不同粉磨细度粉煤灰配制的水泥强度数据，可见，粉煤灰细度不同，活性有较大差异，这说明粉磨粉煤灰可提高其活性。 表1粉煤灰细度对其活性的影响 注：未掺粉煤灰的水泥细度为0.08mm方孔筛筛余5.4%。 （2）化学物质活化 利用化学物质活化粉煤灰，可采用： ①碱性物质：NaOH、Ca(OH)2、水泥熟料等； ②碱金属盐：Na2CO3、Na2O·n SiO2等； ③硫酸盐：Na2SO4、CaSO4等； 表2～4分别列出了添加Na2SO4、Na2CO3和Na2O·n SiO2激发剂对粉煤灰活性的影响。 表2 Na掺量对粉煤灰活性的影响 表3 Na掺量对粉煤灰活性的影响
掺量对粉煤灰活性的影响 表4Na 表2～4数据表明，掺入Na2SO4、Na2CO3和Na2O·n SiO2，都可不同程度地提高粉煤灰水泥的强度，但也不同程度地带入了一部分碱含量，按Na2O计约为1.0%～1.5%；当混凝土中含有活性集料时，有可能发生碱集料反应或混凝土表面冒碱等危害，因此使用时应注意。 这里特别要说明的是，用含Cl—的化学物质作激发剂，也可显著地提高粉煤灰水泥的强度，但这种物质会加速混凝土中钢筋的锈蚀，缩短混凝土的使用寿命，不能使用。 （3）改变粉煤灰组成与物相结构 粉煤灰中的主要矿物相为玻璃体、莫来石、石英，水硬性矿物很少，粉煤灰的活性主要来自玻璃相。为增加粉煤灰中的水硬性矿物以提高其活性，可采用加入石灰石、矿化剂，利用低温煅烧来改变粉煤灰的化学组成与矿物结构。这种采用煅烧法得到的增钙粉煤灰，其活性显著提高。 （4）热力活化法 利用热力激活粉煤灰，其主要做法是将石灰（10%～30%）和粉煤灰磨细后按一定比例混合、搅拌均匀，成型，放入高压釜内，进行压蒸养护（150～200℃，养护6～10h）后，然后再烘干作为混合材使用。实验表明，采用热力活化法可得到活性很高的粉煤灰，掺量可显著提高。
矿粉检测原始记录 主检： 校核： 检测日期： 样品名称 委托编号 规格型号 检测日期 检测依据 环境条件 设备名称 设备编号 设备状态 检测内容 抗压强度比（%） 砂浆配比 胶砂种类 矿粉（g ） 水泥( g ） 标准砂（g ） 用水量（g ） 对比胶砂 \ 450 1350 225 试验胶砂 225 225 1350 225 7天抗折强度 28天抗折强度 单块值（Mpa ） 平均值（Mpa ） 单块值（Mpa ） 平均值（Mpa ） 对比样 试验样 7天抗压强度 28天抗压强度 单块值（KN ） 平均值（Mpa ） 单块值（KN ） 平均值（Mpa ） 对比样 试验样 7天抗压强度比（%）： 28天抗压强度比（%）： 流动比（%） 胶砂种类 矿粉(g) 水泥(g) 标准砂(g) 用水量(g) 流动度(mm) 流动度比X(%) 对比胶砂 —— 450 1350 225 L 0= 试验胶砂 225 225 1350 225 L= X=(L/L 0)*100 含水量（%） 烘干前样品质量w 1（g ） 烘干后样品质量w 0(g) 含水量W (%) 备 注 W=[(ω1-ω0)/ω1x100 烧失量（%） 灼烧前质量G(g) 灼烧后质量G 1(g) 损失(G-G 1)(g) 烧失量X(%) 备 注 X=(G-G 1)/G*100 密度ρ （g/cm 3 ） 恒温后李氏瓶内煤油的体积（m 3 ） 试样重量（g ） 装入试样恒温后的体积（m 3 ） 密度ρ 平均值 1 2 比表面积（m 2/kg ） 体积V （m 3 ） 空隙率ε 密度ρ（g/cm 3 ） 样品质量W(g) 比表面积 m 2 /Kg 备注 W=ρν(1-ε) 记录说明
1.粉煤灰的主要作用粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面：（1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。（2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，是水泥水化更充分。（3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。（4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。（5）粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，比水泥粒子小得多，比表面积极大，表面光滑致密，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响： 1.活性效应：在常温下，由于粉煤灰的水化反应比水泥慢，被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿，所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移，粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca（OH）2发生反应，生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中，填充空隙，破坏界面区Ca（OH）2的择优取向排列，大大改善了界面区，促进了混凝土后期强度的增长。 2.微集料密实填充及颗粒形态效应：均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水，不但起着滚珠作用，而且与水泥粒子组成了合理的微级配，减少填充水数量，影响系统的堆积状态，提高堆积密度，具有减水作用，使新拌混凝土工作性优良，硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且，不会发生泌水离析现象，可施工性和抹面性好，抗渗性、抗冻性好。 3.交互作用：水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如，水泥水化生成的Ca（OH）2是粉煤灰的活性激发剂，而被激发了的粉煤灰一旦水解，降低液相碱度，又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行，高效减水剂的浓度降低，通过SEM观察，发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块，可吸附外加剂，是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢，吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用，之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放，因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外，目前生产的水泥含碱量不断提高，粉煤灰的使用大大节约水泥熟料，抑制碱——骨料反应；水泥中C3A含量少，水化产生的热量少，减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险；粉煤灰水化消耗大量Ca（OH）2，混凝土不耐蚀成分减少，因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述，大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性，力学性能也能达到设计要求，尽管早期强度低，但后期强度高，强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新拌混凝土的工作性，因为：（1）粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成，表面光滑致密，在混凝土拌合物中能起滚珠作用；（2）新拌混凝土中水泥颗粒易聚集成团，粉煤灰的掺入可有效分散水泥颗粒，释放更多的浆体来润滑骨料；（3）能减少用水量，使混凝土的水灰比降到更小水平，减少泌水和离析现象；（4）具有良好的保水性，有利于泵送施工良好的工作性可大大改善混凝土的外观质量，同时也是混凝土内在质量的保证大掺量粉煤灰混凝土的良好的工作性能，对于解决目前混凝土存在的许多问题有很重要的作用。通过对粉煤灰掺量不同的新拌高性能混凝土进行坍落度试验表明，掺加粉煤灰对混凝土工作性的改善十分明显，各掺量粉煤灰混凝土的坍落度均大于基准混凝上。取代率大于40%以后，随着掺量的提高，由于粉煤灰的密度比水泥小，胶凝材料体积增大，需水量会有所上升，但即使粉煤灰掺量高达70%，混凝土坍落度仍大于基准混凝土。同时，在实践中可看到粉煤灰高性能混凝土的粘聚性·保水性好，无离析泌水现象。 2.粉煤灰在混凝土中的