掺磨细粉煤灰水泥胶砂性能的试验研究

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1、水泥与混凝土广东建材2010年第10期掺磨细粉煤灰水泥胶砂性能的试验研究李科兴宁波(陕西铁路工程职业技术学院)摘要：采用粉磨机按不同的粉磨时间将原状粉煤灰制成不同细度的试样，进行部分水泥胶砂性能试验来初步确定粉煤灰最佳细度，为迅速、合理的配置人掺量粉煤灰混凝土选择最优化粉煤灰。关键词：粉磨时间：磨细粉煤灰；水泥胶砂粉煤灰的机械粉磨激发了粉煤灰的活性，对粉煤灰的细度和均匀性进行了“益化’’和“品位化”的处理[¨。但粉煤灰的细度应该在充分发挥其活性的基础上必须考虑粉煤灰磨得越细，所耗电能越大，成本越大，不能笼统认为粉

2、煤灰越细越好。因此本文中需要确定粉煤灰最佳细度，为迅速、合理地配置大掺量粉煤灰混凝土选择最优化粉煤灰。这项工作可以通过选用七种细度不同的粉煤灰进行部分水泥胶砂性能试验。1磨细粉煤灰试样的制备为寻找适用于配置粉煤灰混凝土的粉煤灰的最佳细度，采用实验室粉磨机，每盘2．5kg，按不同的粉磨时间(30min，45min，60min，75min，90min，120min)将原状粉煤灰制成不同细度的试样嘲，分别用F01、F02、F03、F04、F05、F06表示，用F0表示未经粉磨的原状粉煤灰。并按GB8074—87《水泥比

3、表面积测定方法(勃氏法)》测定粉煤灰的比表面积，结果见表1。表1粉煤灰试样比表面积mVkgF0F01F02F03F04F05F06l(0min)(30min)(45min)(60min)(75min)(90min)(120min)228358513552640753895从表1可看出，随着粉磨时间的延长，粉煤灰的颗粒粒径减小、比表面积增大。2磨细灰及原状灰形貌分析经镀膜处理后的各灰样品置于扫描电镜样品室内，在同一放大倍数(1000)下拍得照片如图1，图2。由图1可知，原状粉煤灰内部包括含玻璃微珠的粗颗粒、微珠的粘

4、连体以及多孔玻璃体和碳粒。粗颗粒的化学活性很低，会降低粉煤灰的活性指数，同时这些粗颗粒有实心的、也有空心的，空心玻璃体在磨细的过程中容易被破碎成活性更佳的细颗粒：而玻璃微珠形成粘连体会降低颗粒的分散能力，从而影响粉煤灰胶砂的流一30一图1原状粉煤灰SEM照片图2磨细粉煤灰SEM照片动性能，另一方面也会减少反应面而降低其活性；多孔玻璃体和多孔碳粒密度很低，孔隙率很高，使得需水量很高，另外，多孔碳粒对外加剂的吸附量极大，而多孔玻璃体的化学活性很高，生成的水化产物量很多，但由于孔隙率大使得需水量很大。由图2可知，对粉煤

5、灰进行磨细加工可以使含玻璃微珠的粗颗粒以及微珠的粘连体分散成为单个微珠，并使多孔玻璃体和碳粒形成致密结构的细屑。由于疏松的粗粒被分散，珠形微粒增多，颗粒自身孑L隙减少，且颗粒均有新生表面产生，改善了粉煤灰的性能。如密度增加，需水量减小，火山灰反应能力增强等，所以，磨细起了强化粉煤灰效应的作用。通过磨细还可以比较简易地改善原状粉煤灰的质量变异性，确保了粉煤灰的均匀性。3粉煤灰性能试验3．1粉煤灰水泥胶砂流动度试验【3J在水泥中掺入50％的粉煤灰，参照GB2419—1994进行胶砂流动度测定，结果见表2。各胶砂试样以

6、MFO等符号表示，如MFO表示水泥和F0号粉煤灰混合制成的粉煤灰水泥胶砂试样。表中所列数据为粉煤灰水泥胶砂流动度与基准水泥胶砂流动度的比值乘100，即为粉煤灰的流动度比。3．2粉煤灰水泥胶砂需水量试验在水泥中掺入50％的粉煤灰，参照GBl596—91进行粉煤灰需水量测定，结果见表2。表中所列数据为粉煤广东建材2010年第10期水泥与混凝土灰水泥胶砂需水量与基准水泥胶砂需水量的比值乘100，即为粉煤灰的需水量比。3．3粉煤灰水泥胶砂抗压强度试验参照GB／T1596—2005，将FO、F01、F02、F03、F04、

7、F05、F06等7组粉煤灰分别与水泥制成粉煤灰水泥胶砂，测其7d、28d、56d抗折及抗压强活性指数(即粉煤灰水泥胶砂强度与基准水泥胶砂强度的比值乘100)，结果见表2。表2粉煤灰水泥胶砂宏观性能粉磨需水流动抗折强活性指数抗压强活性指数试样时间量比度比(％)(min)(％)7d28d56d7d28d56dMFOO11184374869353847MFOl30lOO98496578465l66MF02451029159809l547275MF036010298536887486774MF04751079354768

8、1496870MF0590100537688466780MF061201029560779150738l4实验结果及分析4．1粉磨时间对胶砂需水量的影响图3是原状灰不同粉磨时间的需水量比。从中可以看到，粉磨使粉煤灰的需水量比有下降趋势。粉磨对需水量比的改变由两个因素决定：一是使粉煤灰颗粒的比表面积增大，从而增加粉煤灰在加水拌和时的表面吸附水，增大需水量；二是打破了粉煤灰疏