论粉煤灰活性激发在蒸压加气混凝中的作用

粉煤灰蒸压加气混凝土是以粉煤灰和钙质材料为基本成分，以化学发气方法形成内部多孔结构，通过蒸压养护获得强度的轻质人工石材。

粉煤灰是具有一定活性的火山灰质材料，其化学成分主要是二氧化硅（SiO?）、三氧化二铝（Al?O?）、三氧化二铁（Fe?O?）、氧化钙（CaO）和未烧尽的碳粒等。

其活性主要由二氧化硅（SiO?）、三氧化二铝（Al?O?）的含量决定。粉煤灰的矿物组成主要是铝硅玻璃体，玻璃体量越多，活性越高。

粉煤灰的活性粉煤灰的活性是指粉煤灰的火山灰活性，而火山灰的活性，原是指天然的火山灰、凝灰岩、浮石、沸石岩、硅藻土等；

人工材料如：烧粘土、烧页岩、煅烧煤矸石、燃料灰渣等，均属于火山灰质材料。

燃料灰渣中的粉煤灰更因其具有良好的火山灰活性及一系列其他的优越性能，并且数量较多。

主要是以氧化硅、氧化铝为主要成分，具含有相当多的玻璃体或其他无定形物质。

该物质本身不具有水硬性，即使将其磨细拌水后也不能使之产生明显的强度，但该物质与水泥、石灰、石膏混合后在拌以水，则能和氢氧化钙等发生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫酸钙等一系列水化产物。

影响粉煤灰活性的因素影响粉煤灰活性的因素很多，而且非常复杂，可归纳为两大类：

一类是化学方面的，主要涉及参与和促进火山灰反应的活性物质的数量和成分。

另一类是物理方面的，主要影响水泥的水化过程及硬化后形成的水泥石结构。

化学因素由于硅铝质玻璃相是粉煤灰活性的主要来源，所以凡会使玻璃体数量减少的各种因素，如烧失量大，结晶相多，对活性不理。

此外，在玻璃相成分中，不同元素的作用也不尽相同。氧化物是粉煤灰中最多的成分，也是生成水化产物的主要成分，但在不同龄期及温度条件下，各种氧化物参与水化反应的程度和重要性有差异。

例如，铁能降低灰分的熔点，有利于玻璃微珠的形成，但因氧化铁参与水化反应的能力极差，氧化铁含量过高对活性不利；少量碱金属氧化物能促进水化反应的进行。

但粉煤灰中的钾、钠氧化物含量过高会促进碱性集料的反应，从而破坏混凝土的安定性；粉煤灰中少量的三氧化硫有利于水化硅酸钙的生成及生成对早期强度有贡献的水化铝酸钙（钙矾石）。

但过多的钙矾石膨胀会引起体积安定性问题，所以三氧化硫含量不得高于3%。

物理因素影响粉煤灰活性更主要的是颗粒形貌，微观结构等物理方面的因素。

对于不同品种的粉煤灰，其标准稠度需水量愈小，活性愈高；含碳量愈低，活性愈高；细度愈小，活性愈高；颗粒形貌方面，粉煤灰中球形玻璃越多，活性越高。

从微观结构特征上看，具有短链的硅氧四面结构的粉煤灰具有较高的活性。

粉煤灰的比表面积在某种程度上可以反映粉煤灰的颗粒组分及结构，粉煤灰颗粒细，相对应的比表面积就大；富钙玻璃体结构致密，相应比表面积小；多孔玻璃体多孔洞，相应的比表面积大。

提高粉煤灰活性的方法粉煤灰的活性高低不是一成不变的，它可以通过以下三个方面，

即化学激发、水热激发、物理激发。

化学激发常用的粉煤灰的化学激发方法有酸激发、碱激发、硫酸盐激发、氯盐激发和晶种激发等。

水热激发粉煤灰是在高温流态化条件产生的，在收集过程中液相来不及结晶而保持无定形态，这种保持高温液态结构排列方式的介稳结构，内能比相应成分的晶态内能高，但又低于完全无序的无定形态物质，内部结构处于近程有序远程无序，常温下对水很稳定，不能被溶解（无定形的二氧化硅（SiO?）是可溶的）。

但在水热条件下，无规则网络被激活，水就可直接破坏网络结构，并随温度升高，破坏作用加强。水热合成后，网络硅铝变成活性硅铝溶于水中。

物理激发物理激发也就是机械磨细法。机械磨细对提高粉煤灰的活性非常有效。

是水泥、石灰、粉煤灰蒸压加气混凝土的工艺要求。由于在磨细过程中，一方面粉碎粗大多孔的玻璃体，解除玻璃颗粒粘结，原来粗颗粒变成了中细颗粒，原来的中颗粒变成了细颗粒，减少混合料在混合过程的摩擦，优化集料级配，提高物理活性。

原来的多孔玻璃体，多孔碳粒及粘结的玻璃体和开放性孔洞中的可以贮存大量的水分，磨细后蓄水孔腔减少了标准稠度需水量有了明显的降低。

另一方面，通过磨细粗大玻璃体尤其是多孔和颗粒粘连的破坯，但其表面惰性层被磨去，增加了表面活性点，使内部可溶性二氧化硅（SiO?）、三氧化二铝（Al?O?）溶出，断键增多，比表面积增大，反应接触面增加，活化分子增加，粉煤灰早期化学活性提高。

粉煤灰湿磨工艺对粉煤灰进行湿磨工艺是提高粉煤灰活性激发最有效的主要手段。

粉煤灰湿磨工艺主要应用于细度达不到要求的湿排粉煤灰，有些电厂实行灰渣混排，粉煤灰种掺杂许多炉渣，必须磨细才能使用。

流程中的球磨机前有一个磨头仓，仓下安装有计量喂料机。

磨头仓可以设两个或多个，为掺入其他物料混合磨细创造条件。计量喂料机可以将物料经皮带输送机喂入磨中，并进行计量和经磨头仓加水，磨细后的料浆经磨机尾地灌贮浆，在经砂浆泵输送于贮浆罐中，贮浆罐至少有两个至三个。

两个作贮存调好浓度的料浆储罐配料使用。一个作贮存废浆返磨使用。

贮浆罐中的料浆由气动阀控制自流进入料浆计量罐配料。粉煤灰混合湿磨工艺粉煤灰混合湿磨可以使料浆的黏度提高25%左右；混合湿磨料浆的浇注性能改善，静停时间缩短；可以提高制品强度。

在保持体积密度不变的条件下，一般可以提高粉煤灰蒸压加气混凝土抗压强度30%左右；混合湿磨工艺生产的制品，与传统工艺比较，抗冻性提高42.4%，干燥收缩值降低1.2%。

加废浆的混合湿磨工艺这种工艺又称废浆反磨工艺，其作法是把当班切割工序的面色头和其他废浆配制一定浓度的废浆，在下一班磨机的工作时间内逐步加入磨机中与粉煤灰或硅砂、山砂、尾矿砂等其他材料一起混合磨细。

这种工艺使工厂的废浆水全部利用；料浆质量好，浇筑稳定，不易冒泡塌模；坯体硬化加快，很少有收缩下沉现象；制品性能有所提高，可获得很好的效果。

粉煤灰磨细的作用对粉煤灰、硅砂、山砂，尾矿砂、石膏等物料进行混合湿磨，磨细是蒸压加气混凝土生产工艺的主要环节之一，对浇筑成型和制品的最终性能都有着十分重要的影响。

磨细可以极大地提高粉煤灰活性及其他物料的比表面积。增强物料参与化学反应的能力。

由于粉煤灰的多孔性，其表面积比其他外表面积要大几个数量级，磨细后产生许多新表面，对化学活性的影响会更大。

经磨细的粉煤灰等物料，单颗粒的体积和重量大大降低，可以减缓物料的沉降分离速度，给已经搅拌均匀正在发气或者发气刚刚结束的料浆的稳定创造良好的条件。

磨细的料浆具有较好的保水性，可以使料浆具有适当的稠度和流动性，给发气膨胀创造良好的条件；适当细度的物料有利于料浆保持适当的稠化速度，使发气过程能够顺利完成；适当细度的物料对蒸压加气混凝土坯体的硬化速度和坯体强度有十分重要影响，可以提高坯体质量和生产效率。

当两种以上物料同时进行混合磨细时，可以提高物料的均匀性并获得某种新的产物，对料浆和制品都非常有利；适当提高粉煤灰细度可以提高强度、收缩值增加不大；但磨得过细（如孔/cm2筛余6.2%），强度增加很少，而干燥收缩值和自然收缩值均猛增一倍以上。

若在水泥、石灰、粉煤灰蒸压加气混凝土配料中掺加百分之十左右的硅砂、山砂、尾矿砂等原材料混磨。

由于硅砂、山砂、尾矿砂种的较粗颗粒和集料一样起到抑制收缩的作用，同时增加粉煤灰中二氧化硅（SiO?）、三氧化二铝（Al?O?）的含量，增加制品强度，减少制品粘连。

粉煤灰的主要组成是硅、铝玻璃体，其数量一般达70%左右，主要成分二氧化硅（SiO?）和三氧化二铝（Al?O?），是粉煤灰活性的主要来源。

通过物理磨细激活粉煤灰的活性，参与石灰等碱性物质进行反应的能力，这是与砂子最大的不同之处。

因此，在水泥、石灰、砂蒸压加气混凝土配料种掺加百分之十左右的粉煤灰，增加料浆粘度，缩短静停稠化时间及在蒸压养护过程中缩短恒压时间，同时减少制品粘连。

粉煤灰湿法磨细工艺产出的料浆质量通常是以测定浓度和细度来确定。料浆细度一般要求达到-cm2/g，多用伯雷恩比表面仪测定，也可用测定筛余的方法进行，有条件的企业也可以用水筛法快速测定。

料浆的密度一般要求1.60-1.75kg/L，多用量杯和量筒称重计算。公司：江苏三工建材科技有限公司