粉煤灰膠凝機(jī)理

粉煤灰是具有一定活性的火山灰質(zhì)材料，其化學(xué)成分主要是siO：、AO，、Fe：0，、ca0和未燃燒的碳粒等。從化學(xué)成分上看，粉煤灰屬于Ca0一Si0：一Al：O，三元系統(tǒng)，其活性主要由Si0：、Al：0，的含量決定。

粉煤灰的礦物相組成主要是鋁硅玻璃體，還有d-siO：和莫來(lái)石(3Al：0，?si0，)等晶體礦物及未燃盡的炭粒。鋁硅玻璃體的含量在70%以卜，是粉煤灰體現(xiàn)活性的主要組成部分，一般條件下，玻璃體楚越多，活性越高。而普通水泥中主要礦物為c，S、c、s、C，A、C。AF、CasO。等。在水泥、粉煤灰、尾砂料漿中，粉煤灰的化學(xué)反應(yīng)包括粉煤灰自身的水化和與水泥的水化。粉煤灰綜合利用的過(guò)程中用粉煤灰磨將粉煤灰磨細(xì)是一項(xiàng)非常重要的工作。粉煤灰自身的水化能力與氧化鈣的含量關(guān)系很大，高鈣粉煤灰通常加水后能有比較強(qiáng)烈的反應(yīng)，而低鈣粉灰這種水化反應(yīng)則比較弱。硬化前期，硬化主體是在數(shù)量上和能量上都占優(yōu)勢(shì)的水泥的水化，硬化后期，粉煤灰才開始表現(xiàn)出優(yōu)良的火山灰性質(zhì)。

粉煤灰初始階段幾乎不水化，在后期才開始反應(yīng)，相應(yīng)的充填體早期強(qiáng)度不高，后期強(qiáng)度顯著提高。因此，粉煤灰可作為充填料的一種基本材料，既起到“微集料”效應(yīng)，又在作用上表現(xiàn)為“低強(qiáng)度等級(jí)水泥”，共同優(yōu)化充填體結(jié)構(gòu)。

鑒于粉煤灰的活性膠凝作用，實(shí)踐中可以將粉煤灰用于膏體膠結(jié)充填，一方面可以大大降低礦山充填成本，提高充填體的強(qiáng)度，改善充填效果，另一方面還可以使粉煤灰這一同體廢棄物得到極大的利用，減少由于其排放造成的環(huán)境污染。硬化前期，硬化主體是在數(shù)瞳上和能量上都占優(yōu)勢(shì)的水泥的水化，硬化后期，粉煤灰才開始表現(xiàn)m優(yōu)良的火…厭一陸質(zhì)，所以，添加粉煤灰對(duì)早期強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不是很大，但可以大幅度提高后期強(qiáng)度，28d強(qiáng)度提高幅度呵達(dá)到72%～148%。

當(dāng)其他條件一定時(shí)，齡期強(qiáng)度隨著粉煤灰耗量的增大，與此同時(shí)，流動(dòng)性能卻有所降。因此，實(shí)際過(guò)程中，應(yīng)權(quán)衡膏體的強(qiáng)度!j流動(dòng)性，確定合適的粉煤灰用硅范圍。

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