【揭秘混凝土】第34篇：天然火山灰质材料简介

火山灰有哪些利用价值火山灰可以作为建筑材料，如外墙板、楼板、屋面板；屋面保温层、隔热层等等。

还可以作为化工材料，杀虫剂载体、肥料控制剂、磨粉作过滤剂、肥皂及其他日用化工品填料。

火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。

在爆发性的火山运动中，固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰。

它具有火山灰活性，即在常温和有水的情况下可与石灰反应生成具有水硬性胶凝能力的水化物。

因此磨细后可用作水泥的混合材料及混凝土的掺合料。

火山灰由火山活动产生，就是细微的火山碎屑物。

由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成，直径小于2毫米，其中极细微的火山灰称为火山尘。

在火山的固态及液态喷出物中，火山灰的量最多，分布最广，它们常呈深灰、黄、白等色，堆积压紧后成为凝灰岩。

在一些火山灰质的混合料中，存在着一定数量的活性二氧化硅、活性氧化铝等活性组分。

硅酸泥，简称火山灰水泥。

由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料(如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、烧粘土、烧页岩、煤矸石等)，加入适量石膏，磨细而成。

中国标准规定：水泥中火山灰质混合材料掺加量按重量计为20～50%；允许掺加不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣,代替部分火山灰质混合材料，代替后水泥中的火山灰质混合材料不得少于20%。

火山灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。

火山灰水泥与普通水泥相比,其比重小，水化热低，耐蚀性好，需水性和干缩性较大，抗冻性较差，早期强度低，但后期强度发展较快，环境条件对火山灰水泥的水化和强度发展影响显著，潮湿环境有利于水泥强度发展。

火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境、受冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。

火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状火山灰是一种由火山喷发所形成的细粉状物质，它的颗粒细小，多孔且呈现吸水性，具有良好的填充性能和胶凝活性。

因此，火山灰适合用作水泥基材料的掺合料，可以改善水泥基材料的性能，并降低成本。

本文将详细介绍火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状。

1. 强度及耐久性方面：火山灰可以通过填充水泥基材料的微观孔隙，提高材料的致密性和硬度，从而提高强度。

研究表明，适量掺入火山灰的水泥基材料可以显著提高抗压强度、抗折强度和抗渗透性。

火山灰还可以增加水泥基料的胶凝时间，使混凝土获得更高的早期强度和长期强度。

此外，火山灰对水泥基材料的耐久性也有显著的提升作用，可以改善材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐久性，降低材料的开裂和膨胀。

2. 力学性能方面：研究表明，适量掺入火山灰的水泥基材料可以提高材料的强度和韧性。

火山灰的填充作用可以有效地填补水泥基材料中的空隙，增加材料的密实度和挤压强度，从而提高材料的抗压、抗弯和抗剪强度。

同时，火山灰的颗粒可以通过接触水泥颗粒形成胶凝凝胶，增强材料的内聚力，提高抗拉强度和抗冲击性能。

3. 稳定性方面：火山灰中的一些矿物质具有化学活性，可以与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的胶凝物质，提高材料的稳定性。

火山灰还可以吸附水泥石基材料中的自由氧化钙，减少碱-骨料反应的发生，提高材料的稳定性。

此外，火山灰还可以减少水泥石基材料的收缩率，降低材料的收缩变形和开裂倾向。

4. 经济性方面：火山灰作为一种廉价的天然资源，可以替代部分水泥，降低材料的成本。

研究表明，适度掺入火山灰的水泥比纯水泥具有更低的成本，且不会对材料的性能产生显著影响。

因此，掺入火山灰的水泥基材料具有较好的经济性，并有利于可持续建筑的发展。

总而言之，火山灰作为水泥基材料的掺合料，在强度及耐久性、力学性能、稳定性和经济性方面都具有显著的优势。

适量的火山灰掺合料可以提高水泥基材料的性能，降低成本，同时还有助于环保建筑的发展。

混凝土中的火山灰应用技术一、背景介绍混凝土是现代建筑中最常用的建材之一，它的优点是强度高、耐久性好、施工简便等。

但是，混凝土的制作需要大量的水泥，而水泥的生产会排放大量二氧化碳，对环境造成负面影响。

因此，研究开发替代水泥的材料具有重要意义。

火山灰是一种天然的替代水泥材料，其具有良好的粘结性、活性和机械性能，并且是一种绿色环保材料。

因此，火山灰在混凝土制作中的应用越来越受到关注。

二、火山灰的性质及应用1. 火山灰的性质火山灰是一种火山喷发时排放的细微颗粒物质，其颗粒大小一般在0.1-2毫米之间。

火山灰的化学成分主要是硅酸盐类矿物，其中含有大量的氧化硅、氧化铝和氧化钙等成分。

火山灰具有较高的活性，可以与水发生化学反应，生成硅酸钙凝胶，从而使混凝土具有良好的强度和耐久性。

2. 火山灰在混凝土中的应用(1)替代部分水泥将部分水泥替换成火山灰可以降低混凝土的水泥用量，从而减少二氧化碳的排放。

同时，火山灰的活性可以提高混凝土的强度和耐久性。

(2)替代全部水泥在某些特殊情况下，可以将全部水泥替换成火山灰，制作出具有良好强度和耐久性的混凝土。

这种混凝土称为火山灰混凝土，其强度和耐久性甚至可以超过传统的水泥混凝土。

三、火山灰混凝土的制备方法1. 火山灰的选择火山灰的性质和活性因火山喷发的情况不同而有所差异，因此在选择火山灰时需要根据具体情况进行分析。

一般来说，火山灰的颜色越深，含有的矿物成分越多，活性也越高。

2. 混凝土配合比设计火山灰混凝土的配合比需要根据具体情况进行设计，包括水泥用量、火山灰用量、骨料用量、水灰比等因素。

在设计配合比时，需要考虑混凝土的强度、耐久性和施工性能等因素。

3. 混凝土施工火山灰混凝土的施工方式与传统混凝土相似，可以采用振捣、养护等方法提高混凝土的强度和耐久性。

四、火山灰混凝土的应用案例1. 日本的高速公路日本的高速公路广泛采用火山灰混凝土，在保证强度和耐久性的情况下，降低了水泥用量，减少了二氧化碳的排放。

【揭秘混凝土】第34篇：天然火山质材料简介
天然火山灰质材料微观图
天然火山灰质材料是指以具有火山灰性质的天然矿物材料为原料磨细制成的粉体，主要包括：
1，火山灰或火山渣：火山喷发的细粒碎屑的疏松沉积物。

2，玄武岩：火山爆发是岩浆喷出地面骤冷凝结而成的硅酸盐岩石。

3，凝灰岩：由火山灰沉积形成的致密岩石。

4，天然沸石岩（沸石）：以碱金属或碱土金属的含水铝硅酸盐矿物为主要成分的岩石。

5，天然浮石岩（浮石）：熔融的岩浆随火山喷发冷凝而成的具有密集气孔的火山玻璃岩。

6，安山岩：一种中性的钙碱性火山岩，常与玄武岩共生。

天然火山灰质材料都含有一定数量的活性二氧化硅、活性氧化铝
等成分，这些活性成分在有水的环境下，能与氢氧化钙发生反应，产生水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等产物，这个反应称为火山灰反应。

天然火山灰质材料在建筑上的应用已经有数千年的历史，在埃及、罗马、希腊等很多历史建筑上都能看到它们的身影，有些建筑至今已有2000多年的历史，足见这种材料的耐久性。

在混凝土或硅酸盐水泥中加入天然火山灰质材料能够降低水化热，控制大体积混凝土的温升。

同时，还能够提高混凝土抵御硫化物腐蚀的能力，降低碱骨料反应的影响。

有些天然火山灰质材料还能大幅度降低混凝土的渗透性，提高其强度。

火山灰质水泥特点一、火山灰质水泥的成分和形成火山灰质水泥啊，它可不是普通的水泥呢。

它是在水泥熟料里加了火山灰质混合材料制成的。

这些火山灰质混合材料啊，大多是火山爆发时产生的一些火山灰、火山渣、浮石等天然的物质，当然也有一些是人工的火山灰质混合材料。

这就像是给水泥注入了一股来自火山的神秘力量，让它变得很特别。

二、火山灰质水泥的颜色和外观它的颜色呢，一般有点那种淡淡的灰色，不像有些水泥是那种纯粹的深灰色。

看起来就有一种低调又神秘的感觉。

而且它的颗粒啊，感觉也比较细腻，摸起来不会有那种特别粗糙的感觉。

就好像是经过了大自然的精心打磨一样。

三、火山灰质水泥的优点1. 它的抗渗性超棒的。

就好比是一个超级坚固的盾牌，能够很好地阻挡水分的渗透。

要是用它来建造水池或者地下室之类的，那可真是再合适不过了。

水分很难从它这里找到缝隙钻进去，就像小偷遇到了一个特别严实的保险柜一样。

2. 火山灰质水泥的耐水性也不错。

在长期和水接触的环境下，它不会轻易地被水侵蚀坏掉。

比如说一些水利工程，像水坝之类的，如果用这种水泥，就能在水里长时间稳稳地坚守岗位。

3. 它对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力也很强。

硫酸盐就像是水泥的一个小敌人，总是想破坏水泥的结构，但是火山灰质水泥可不怕它，就像一个勇敢的战士面对敌人的攻击一样，能够坚强地抵御住。

4. 火山灰质水泥还有一个很厉害的地方，就是它在水化过程中会产生很多对混凝土强度发展有益的物质。

这就使得它能够让混凝土的后期强度不断增长，就像一个有潜力的小树苗，慢慢成长为参天大树一样。

四、火山灰质水泥的缺点1. 早期强度比较低。

就像是一个孩子，小时候比较弱小，需要慢慢成长。

所以在一些需要早期就有很高强度要求的工程里，可能就不太适合马上使用它，得给它点时间慢慢发挥力量。

2. 它的抗冻性不是很好。

在寒冷的环境下，就像在冰天雪地的北方，如果没有很好的保护措施，它可能就会被冻坏。

就像人在冬天如果不穿厚衣服就会生病一样。

何为火山灰质混合材料，如何分类，有何要求
1．定义
凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰混合后，再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者，称为火山灰质混合材料。

2．分类
火山灰质混合材料按其成因分为天然的和人工的两类。

（1）天然的火山灰质混合材料
①火山灰：火山喷发的细粒碎屑的疏松沉积物；
②凝灰岩：由火山灰沉积形成的致密岩石；
③沸石岩：凝灰岩经环境介质作用而形成的一种以碱或碱土金属的含水铝硅酸盐矿物
为主的岩石；
④浮石：火山喷出的多孔的玻璃质岩石；
⑤硅藻土和硅藻石：由极细致的硅藻介壳聚集、沉积而成的岩石。

（２）人工的火山灰质混合材料
①煤矸石：煤层中炭质页岩经自燃或锻烧后的产物；
②烧页岩：页岩或油母页岩经锻烧或自燃后的产物；
③烧粘土：粘土经锻烧后的产物；
④煤渣：煤炭燃烧后的残渣；
⑤硅质渣：由矾土提取硫酸铝的残渣。

3．技术要求：
（1）烧失量：人工的火山灰质混合材料烧失量不得超过10%(m/m)。

（2）三氧化硫含量：不得超过3％（m／m）。

（3）火山灰性试验：必须合格。

（4）水泥胶砂28天抗压强度比：不得低于62%（m／m）。

（5）放射性物质：人工的火山灰质混合材料应符合GB 6763的规定，具体数值由水泥厂根据人工的火山灰质混合材料掺加量确定。

火山灰质硅酸盐水泥
火山灰质硅酸盐水泥，简称火山水泥，是一种新型多元硅酸水泥，也是一种新型节能
环保装配式建筑材料。

它以高纯度火山灰骨料、外加剂经特定比例配制而成，保证水化平
衡良好，该材料的基础特性，与传统水泥类似，但整体性能优越许多。

火山灰质硅酸盐水泥具有若干优点：第一，对环境友好，材料本身资源充足，性质清洁，不与大气污染累及，完全符合国家环保建筑材料产品的要求。

第二，耐久性优异，材
料施工现浇无收缩裂缝，能有效地抵抗快速温度变化和冻融，能有效地抵抗潮湿和老化，
满足高效耐久的施工要求；第三，加气性能优秀，比传统水泥强度更高，施工使用更加节省，减少因施工难度增加而带来的时间费用，长期使用可有效减少施工成本；第四，抗渗
性优良，可以有效地抵抗水雾，避免建筑物潮湿积水，能够有效防止后期出现漏水等问题，可以延长建筑物的使用寿命；第五，抗震强度高，使用该类材料施工的建筑，能够更好地
抵抗震动，从而受骇风震灾威胁更低。

火山灰质硅酸盐水泥是目前最先进的建筑材料之一，具有节能环保、耐久性好、冶熔
性佳、加气性强、抗渗性好、抗震强度高等特点，是满足现代环保绿色、节能降耗要求的
一种理想建筑材料。

火山灰质硅酸盐水泥由于其卓越的性能和其他优点，得到了广泛的使用，用于高层和低层建筑物的施工。

甚至可以用于修复历史古迹。

火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。

在爆发性的火山运动中，固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰。

它具有火山灰活性，即在常温和有水的情况下可与石灰（CaO）反应生成具有水硬性胶凝能力的水化物。

因此磨细后可用作水泥的混合材料及混凝土的掺合料气象学是把大气当作研究的客体，从定性和定量两方面来说明大气特征的学科，集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。

气象学是大气科学的一个分支。

第一位建立气象学的人是古希腊哲学家亚里士多德。

在他动力气象学的专书《气象汇论》中，他最先叙述和粗浅地解释了风、云、雨、雪、雷、雹等天气现象，而这书是世界上最早的气象书籍。

直到18-19世纪，由于物理学和化学的发展以及气压、温度、湿度和风等测量仪器的陆续发明，使大气科学研究由单纯的描述进入了可以定量分析的阶段。

1820年，德国人布德兰绘制了第一张地面天气图，开创了近代天气分析和预报方法。

1835年，法国人科利奥里提出风偏转的概念；而1857年荷兰人白贝罗提出风和气压的关系，他们的概念都成为大气动力学和天气分析的基础。

陨石（meteorite）是地球以外未燃尽的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球或其它行星表面的、石质的，铁质的或是石铁混合物质，也称“陨星”。

大多数陨石来自小行星带，小部分来自月球和火星。

陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类：石陨石、铁陨石、石铁陨石。

石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%；石铁陨石的铁镍金属含量在30%——65%之间；铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。

由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区，而被人发现并收集到手陨石每年只有几十块，数量极少。

它大多由天而落，形状不一。

流星是指运行在星际空间的流星体（通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质）在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。

流星体原是围绕太阳运动的，在经过地球附近时，受地球引力的作用，改变轨道，从而进入地球大气圈。