粉煤灰在生产混凝土中的应用

尽管建筑材料发展日新月异,但混凝土仍是当今世界上重要的建筑材料之一。粉煤灰作为一种新型的填充材料、载体、化学反应的参加材料进入混凝土生产原料,越来越为人们所利用和重视。1粉煤灰的性能粉煤灰是燃料燃烧之后的排放的废集料,由于燃料燃烧程度不同,燃料的组分不同,所以粉煤灰的成分也不完全相同,但大体上其中Si、Al、Ca总量与水泥对应的量相近,由于结晶不同,其活性也不同。其在混凝土中可以产生三种效应,总称“粉煤灰效应”。(1)活性效应,粉煤灰中所含的SiO2,Al2O3具有化学活性,和水泥水化时产生Ca(OH)2,作为胶凝材料的一部分而…     

单掺及复掺胶凝体系中石灰石粉的作用机理

对石灰石粉、粉煤灰、石灰石粉-粉煤灰水泥胶凝材料体系进行了胶砂强度试验,并采用XRD、DSC-TG和MIP微观测试技术。结果表明,相同掺量条件下,掺石灰石粉的胶砂强度低于掺粉煤灰的胶砂强度,尤其是在后期,表明粉煤灰的活性高于石灰石的活性;单掺石灰石粉、复掺石灰石粉和粉煤灰的水泥浆体水化产物成分基本相同,主要为Ca(OH)_2、水化硅酸钙和钙矾石;水化反应早期,粉煤灰参与二次水化反应程度较低,后期则有大量粉煤灰与Ca(OH)_2发生了二次水化反应,而石灰石灰石粉在水化后期也几乎没有参与二次水化反应;石灰石灰石粉掺量越大,水泥浆体平均孔径和孔隙率越高;石灰石粉在水化体系中主要起惰性填充作用。     

超细粉煤灰对混凝土强度及水化产物的影响

对超细粉煤灰掺量为0~30%之间的混凝土抗压强度、硬化浆体水化产物中化学结合水和Ca(OH)_2量的变化情况进行了分析。结果表明,超细粉煤灰掺入后能够充分发挥填充效应和火山灰活性,消耗水泥水化产物中的Ca(OH)_2,降低水化产物中Ca(OH)_2含量,且随水化龄期的延长,参与水化程度提高,能够提高混凝土的后期强度。     

粉煤灰对自流平砂浆性能的影响

粉煤灰在水泥砂浆(混凝土)中的作用可归结为化学和物理两方面:化学作用指的是粉煤灰的火山灰效应,它可以使水泥水化后产生的Ca(OH)2转化为C—S—H组份,从而提高水泥制品长期强度;物理作用是指粉煤灰的微集料效应与形态效应,它可以改善集料的级配、流动性。自流平干混砂浆主要应用于地坪处理,固化后的材料有较高的致密度及抗压强度。采用不同的水泥及粉煤灰掺量配制自流平地坪材料,研究其流动性、表面状态、不同龄期的抗压、抗折强度及拉伸强度,以验证粉煤灰在自流平地坪砂浆中的作用。     

粉煤灰在砂浆中的效应和应用

粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的细颗粒废渣，以SiO2和Al2O3为主要化学成分，具有火山灰性质，其中某些褐煤燃烧而得的粉煤灰，除SiO2、Al2O3外，一般有10％以上的CaO，称为高钙粉煤灰，是一种活性混合材料，具有潜在水硬性。粉煤灰作为工业废料中的一种回收利用细灰，掺入到抹灰砂浆中能显著改善砂浆的性能，对抹灰质量的提高起到了很好的作用。     

大掺量磨细矿渣粉部分取代水泥的可行性研究

磨细矿渣粉在混凝土和砂浆中的应用研究表明，磨细矿渣粉作为水泥基材料的增强混合材具有填充效应、火山灰效应和微集料效应，而且能改善水泥浆体与集料界面的粘结强度，形成自身的紧密体系，大掺量的磨细矿渣粉在混凝土和砂浆中取代水泥是可行的。     

高炉矿渣微粉

矿渣微粉是将炼铁高炉排除的水淬矿渣(根据用户要求可填加石膏和少量助磨剂)经超细粉磨而得到的一种粉末状产品(高炉矿渣必须符合GB/T203—1994《用于水泥中的粒化高炉矿渣》规定标准)。高炉矿渣微粉的主要化学成分为SiO2、Al2O3、CaO,具有超高活性,其中活性的SiO2、Al2O3与水泥中C3S和C2S水化产生的反应进一步形成水化硅酸钙产物,填充于水泥混凝土的空隙中,大幅度提高水泥混凝土的致密度;同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成了水化硅酸钙凝胶,提高了水泥和混凝土的强度,显著改善了水泥和混凝土的一系列性能。高炉矿渣微粉比表面积一…     

聚合物改性硅灰水泥砂浆性能的实验研究

本文研究了掺丙烯酸酯共聚乳（ＰＡＥ）、硅粉的水泥砂浆的抗折强度、抗压强度；测定了集料与水泥浆体之间的界面显微硬度及氯离子在水泥砂浆中的渗透性。采用红外光谱技术探讨了聚合物与水泥水化产物之间的化学反应。实验结果表明由于硅粉的火山灰反应、聚合物的减水效应和其填充效应，水泥浆体的孔隙率减少、密实度增加，从而提高了水泥砂浆的抗析、抗压强度，而且界面区的最低显微硬度提高，氯离子在水泥浆体中的有效扩散系数减少     

非活性掺合料石灰粉在混凝土中的高效利用

利用非活性掺合料石灰石粉以不同掺量取代粉煤灰,并同时掺用低品质骨料机制砂作为混凝土掺合料,研究其混合配制的混凝土和易性、化学反应和力学性能、对水泥基材料碱集料反应及其他性能的综合影响,通过SEM辅助分析其对集料与水泥浆之间界面区的微观结构。     

粉煤灰和矿渣用作高强度混凝土复合型外加剂

(1)粉煤灰。粉煤灰的活性来源主要来自细小的玻璃球体中所含较多的活性SiO_2和活性Al_2O_3。在混凝土中水泥水化生成CSH凝胶类的同时析出氢氧化钙Ca(OH)_2,在此碱性激发下活性SQ也成生CSH凝胶类,两者共同成为混凝土强度的基础。活性Al_2O_3在水泥水化中所含石膏CaSO_4·2H_2O等的硫酸盐激发下生成钙矾石类(3Cao·Al_2O_3·3CaSO_4·32H_2O类),使硬化水泥浆体(水泥石)更加致密。因     

高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的变化

通过测试2组水胶比和5种粉煤灰掺量水泥浆体不同龄期的粉煤灰水化反应程度、Ca(OH)2含量、孔隙液的pH值和碱金属离子的变化,探讨了高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的稳定性.结果显示:粉煤灰长龄期的水化反应程度较低,其掺量(质量分数)小于60%时,不能完全消耗水泥水化所产生的Ca(OH)2,而Ca(OH)2对水泥浆体孔隙液碱度起维持作用,在整个碱环境稳定时,水泥浆体中未溶解的Ca(OH)2对碱环境无直接影响.     

粉煤灰和磨细矿渣对北京地铁5号线清河斜拉桥大体积混凝土性能的影响

本文研究了粉煤灰和磨细矿渣对大体积承台混凝土抗压强度、水化热、收缩率的影响。试验结果表明：在水泥掺量一定时,随矿渣粉掺量的增加水化放热量、最大放热速率和干缩率均增大;水泥用量为200kg／m^3、粉煤灰为140kg／m^3、矿渣粉为50kg／m^3时,混凝土水化热较小、干缩率较小;SEM形貌图表明,粉煤灰和磨细矿渣的综合效应,使火山灰反应更加充分,Ca(OH)2含量降低,在水泥用量200kg／m^3时,混凝土28天结构致密。     

凝灰岩粉对混凝土性能影响的试验研究

为了探究凝灰岩粉在混凝土中的作用，采用不同细度的凝灰岩粉与粉煤灰对比，研究其对混凝土的抗压强度发展规律、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能和抗冻性能等耐久性能的影响。结果表明：凝灰岩粉和粉煤灰在水化初期主要发挥微集料效应，而在水化后期发挥火山灰效应；同等条件下，凝灰岩粉越细，凝灰岩粉的火山灰效应就越大；粉煤灰的火山灰效应大于凝灰岩粉，从而使得粉煤灰混凝土的力学性能和耐久性能普遍优于凝灰岩混凝土；复掺粉煤灰能提高凝灰岩混凝土的力学性能和耐久性能。     

在砌筑砂浆中用Ⅲ级粉煤灰取代部分水泥的强度试验

本文就贵阳电厂湿排原状Ⅲ级粉煤灰掺入砌筑砂浆中的技术效果进行了论述。Ⅲ级粉煤灰具有一定活性,掺入水泥石灰膏混合砂浆中可与Ca(OH)_2直接发生活性反应而提高砂浆强度,在基准配合比等强度和等稠度情况下,4号及16号混合砂浆中可取代水泥5％～45％。同时论证了混合砂浆完全用石灰膏来改善稠度是不合理的,因为大量的无机塑化剂(石灰膏) 会降低水泥活性,用适量粉煤灰代替石灰膏既可改善砂浆稠度也可提高砂浆强度。     

几种化学物质对粉煤灰水泥活性激发效果

借助于水泥砂浆试样的抗压强度跟踪测试,考察了几种无机化学物质对粉煤灰水泥的活性激发效果,同时借助于对水泥硬化体样品的XRD测试和SEM观察,深入通探讨了添加激发剂的粉煤灰水泥硬化体的水化产物和微观结构特征。试验结果表明:激发剂显著促进了粉煤灰水泥的活性激发,尤其是早期活性,水泥强度显著提高;XRD测试和SEM观察也表明,与空白样品相比,掺加激发剂的粉煤灰水泥硬化体明显表现出致密化的结构特征,粉煤灰颗粒表面趋向于粗糙化;Ca(OH)2衍射峰和石英衍射峰明显减弱,表明在激发剂作用下粉煤灰中的活性成分与水泥水化放出的Ca(OH)2之间化学反应得到了加剧。     

钢渣砂粉煤灰砌筑砂浆的研制

文中利用经蒸汽处理制成的钢渣胶凝细集料,与水泥、粉煤炭一起配制砌筑砂浆。结果表明:钢渣砂粉煤灰砌筑砂浆比用水泥、石灰膏、砂配制的普通砂浆强度高,水泥用量少。其主要机理是:钢渣具有一定胶凝特性,且碱度高,对粉煤灰水化具有激活性,并与水泥粉煤浆胶结成一整体。     

磷渣粉的火山灰活性激发及分析

分别采用机械与化学活化的方式对磷渣粉进行了活性激发,结合强度比与火山灰效应强度贡献率指标评价了不同细度磷渣粉的火山灰活性程度,基于抗压强度比较了硫酸盐与Ca(OH)2的化学激发效果,结合XRD分析了各激发体系的水化产物。试验结果表明,机械粉磨与掺入Na2SO4、CaSO4、Ca(OH)2均能在一定程度上激发磷渣粉的火山灰活性,机械粉磨时存在一个最佳细度(400 m2/kg左右);化学激发时Ca(OH)的激发效果要优于Na2SO4,且Ca(OH)掺量在5%~10%范围内时激发效果最佳。     

利用粉粉灰——石灰——水泥胶凝体系制备高强砌块

粉煤灰－石灰－水泥胶凝体系发挥了水泥和石灰各自特点。采用该体系可制备粉煤灰掺量达60％－70％,抗压强度达35MPa,材料成本低于60元／m^2的粉煤灰实心砌块,消化是一道十分重要的工序,消化预先破坏了粉煤灰颗粒的表面结构和网络结构,使粉煤灰具有较多的活性SiO2和Al2O3。阐述了水化反应时,水泥的晶核作用和它对粉煤灰水化过程的影响.     

C-S-H凝胶产物在抑制ASR中的作用

用粉煤灰部分取代水泥制作砂浆试件,在模拟孔溶液碱度的碱液中养护,测定了不同龄期砂浆棒的膨胀率和Ca(OH)2含量的变化。试验用扫描电子显微镜(SEM)观察C-S-H凝胶的形貌和用能谱分析(EDAX)测定了C-S-H凝胶的化学组成。结果显示,粉煤灰的掺入对ASR有较好的抑制效果。粉煤灰主要是通过与Ca(OH)2及水泥熟料水化生成的高Ca／Si比的C-S-H凝胶发生二次火山灰反应,生成大量低Ca／Si比的C-S-H凝胶,提高了对孔溶液中Na^ 和K^ 的吸收,从而起到抑制ASR的作用。     

粉煤灰应用需注意的几个问题

粉煤灰又称飞灰，是火力发电厂燃煤锅炉随烟气排出的细颗粒废渣。以SiO2和Al2O3为主要化学成分，含有少量CaO，是一种火山灰质混合材料。其中某些褐煤燃烧而得的粉煤灰，除SiO2、Al2O3以外，一般还含有10％以上的CaO，本身便有一定的水硬性，是一种不可多得的活性火山灰质混合材料。由于粉煤灰具有多方面的良好特性，加之货源广泛、取材容易、价格低廉和使用方便，所以为建材和建工等行业广泛应用。