粉煤灰的活化研究进展.pdf

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1、材料研究与应用广东建材2012年第9期粉煤灰的活化研究进展周洪萍(福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室)摘要：本文概述了粉煤灰的火山灰反应活性，就近年来粉煤灰的活化处理方法进行了综述，并对粉煤灰的活化处理研究进行了展望。关键词：粉煤灰；活化处理1引言R．E．维斯已经分别对粉煤灰的火山灰反应活性以及粉煤灰在混凝土的应用进行了研究；到二十世纪七、八十粉煤灰是由火力发电厂燃煤烟气除尘过程中所排年代，许多学者开始对粉煤灰的特性及其应用进行了密放的一种工业固体废渣。随着我国电力工业的迅速发集的研

2、究_3]，这些研究为粉煤灰的充分利用做出了重要展，粉煤灰排放量也在急剧增加，并有逐年增加的趋势，贡献。研究表明，粉煤灰的主要化学组成为SiO、仅2010年的排放量就达到3亿吨E1]，给我国的国民经A12O3、Fe20。、CaO、MgO、Na2O、SO3等，其中粉煤灰中SiO2、济建设及生态环境造成巨大的压力，因此，如何综合有A10。含量一般在52％~89％。而粉煤灰中玻璃体所富含效利用粉煤灰已成为一个研究的热点问题。长期以来，的可溶性Si0、A1。O。是其具有火山灰反应活性的主要我国对粉煤灰的利用

3、，主要为路基、填方、混凝土掺和原因，可溶性Si0、A10。能与ca(0H)或其他碱土金属料、土壤改造等方面；经过近几年来的研究开发，粉煤灰氧化物发生化学反应，生成水化硅酸钙(C—S—H)、水化铝的利用途径扩大到在水泥原料、水泥混合材、大型水利酸钙(C—A—H)等具有水硬性胶凝性能的化合物。在通常枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料、条件下，粉煤灰经高温燃烧后形成的玻璃微珠表面是由新型墙体材料、粉煤灰陶粒等，这些都大大提高了粉煤致密的玻璃质外壳包围，可溶出的含SiO、Al0。会相对灰的利

4、用率。较少，此外，粉煤灰中由于高硅、高铝、低钙所形成的[对粉煤灰的利用，主要是利用粉煤灰具有一定的潜(Si，A1)0]结构比较稳定，导致其活性也较难以发挥。在的火山灰反应活性。然而，由于我国电厂排放的粉煤因此，如何激发其潜在活性，从而达到提高粉煤灰利用灰中活性较高的优质灰比较少，其中I、II级优质粉煤率的目的，已经成为近年来针对粉煤灰研究的热点之灰产量仅占5％，其余95％以上为III级粉煤灰或等外灰圆，另外，由于粉煤灰经高温燃烧迅速冷却后形成的玻璃微球表面有一层致密的玻璃外壳，降低了其火山灰反应活

5、2．2粉煤灰的活化处理性，使其不能直接用作水泥混合材、高性能混凝土的活目前，对粉煤灰活性的激发主要有四种，包括物理化掺合料以及生产免烧高强新型墙体材料与地面材料，活化、化学活化、改变粉煤灰组成及物相结构、热力活化这就极大地限制了粉煤灰的开发利用。因此，对粉煤灰等激发方式。进行活化处理，提高其潜在活性，将极大地提高其利用2．2．1物理活化率，既可以治理粉煤灰带来的环境污染，又可促进建筑粉煤灰的物理活化，主要是通过机械粉磨来进行。材料的发展与环境相协调，具有重要的意义。本文通过通过破坏粉煤灰玻璃微珠的

6、表面形态，降低粉煤灰的粒对粉煤灰的活化处理方法进行综述，并对进一步研究进径，增加其比表面积，进而增加参与火山灰反应的表面，行探讨。有利于ca的渗透和粉煤灰玻璃体中的SiO、A10。的溶出；另外，粉磨促使粉煤灰颗粒产生内裂纹、缺陷、畸2粉煤灰的火山灰反应活性及其活化处理变等现象，进而增加了粉煤灰的活化中心，从而提高了2．1粉煤灰的火山灰反应活性粉煤灰火山灰反应活性。芦令超等陋对粉煤灰的粉磨进对粉煤灰的研究，早在1914年Anon以及1933年行了探究，探讨了粉煤灰的细度、颗粒级配及颗粒形貌一22一广

7、东建材2012年第9期材料研究与应用对粉煤灰活性的影响，结果表明通过粉磨可以达到提高对较复杂，需要具备高温煅烧设备，因此会增加其活化粉煤灰反应活性的目的。付晓茹等四通过研究磨细粉煤成本。灰对其火山灰效应比影响进行了研究，发现随着粉磨时2．2．4热力活化间的延长，粉煤灰的火山灰效应比呈现出先增加后减少热力活化法是将粉煤灰、生石灰、石膏按比例混合的趋势，这些都证明了通过机械粉磨可以提高粉煤灰的后，放入高压釜蒸养后烘干的一种粉煤灰活化处理方火山灰活性。该法由于工艺简单且不需要增加设备，活法，其主要影响因

8、素为生石灰、石膏的加入量、压蒸温化成本较低，被广泛采用，但该方法提高的粉煤灰活性度、压蒸制度、脱水温度与脱水时间等。陈鹏[对粉煤灰比较有限，因此其在粉煤灰水泥中的掺量就受到限制。的热力活化工艺进行了研究，结果表明，通过对调整热2．2．2化学活化力活化的工艺，可以改善粉煤灰的活化性能，得到高掺粉煤灰的化学活化，是通过添加化学激发剂，破坏量高标号的水泥产品。该方法的特点是，得到高掺量的粉煤灰玻璃体中具有较高聚合度的Si一0四面体结构和粉煤灰水泥产品，但需要高压釜和高温脱水设备，其能A1