粉煤灰可用作砂漿、水泥、混凝土的摻合料,并成為混凝土、水泥的組分,粉煤灰作為原料代替黏土生產水泥熟料的原料、制造燒結磚、蒸壓加氣混凝土、空心砌磚、泡沫混凝土、燒結或非燒結陶粒,鋪筑道路。除此之外,粉煤灰還有哪些作用呢?成本降低:摻加供應粉煤灰生產在等強度等級的條件下,可以減少水泥用量約10%~15%,因而可降低混凝土的成本。供應粉煤灰生產耐磨性提高:粉煤灰的硬度和強度較高,因此說粉煤灰混凝土的耐磨性要好于普通混凝土。但混凝土養(yǎng)護不良會導致耐磨性降低。混凝土的溫升降低:摻加粉煤灰后可減少水泥用量,且粉煤灰水化放熱量很少,從而減少了水化放熱量,因此施工時混凝土的溫升降低,可明顯減少溫度裂縫,這對大體積混凝土工程非常有利?;炷涟韬土虾鸵仔缘玫礁纳疲簱郊舆m量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流動性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型,并可減少坍落度時候的損失。
粉煤灰經加工達到超細狀態(tài)后,其物理性能發(fā)生改變,比表面積加大,表面能提高,表面活性增加,在水泥混凝土水化過程中的效應歸結起來可分為形態(tài)效應、活性效應和微集料效應。1、形態(tài)效應:泛指混凝土或砂漿中的供應粉煤灰生產, 由其顆粒的外觀形貌、內部結構、表面性質、顆粒級配等物理性狀所產生的效應。供應粉煤灰生產2、活性效應:指粉煤灰中的活性成分SiO2 和Al2O3 與水泥中的礦物質發(fā)生化學反應生成水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣晶體的能力。這是因為粉煤灰超細粉中SiO2、Al2O3等活性成分在熟料水化產物氫氧化鈣的作用下,發(fā)生二次水化反應生成水化硅酸鈣凝膠,增強了水泥石體系的粘接,減少了混凝土內不利于耐久性的晶相含量。隨著超細粉體粒徑的降低
在蒸制粉煤灰磚發(fā)展過程中,由于國內采購不到蒸壓釜以及后來為了降低投資而采用養(yǎng)護窯(不用蒸壓釜)用普通蒸汽養(yǎng)護生產粉煤灰磚坯,該工藝曾一度普遍發(fā)展。由于反應溫度低、水化硅酸鹽產物少、結晶度不夠,雖然抗壓強度勉強可以滿足承重墻體要求,但其干燥收縮值大,用該磚建造的建筑,建成后一段時間(一般在半年至1年內),在山墻、內承重墻及窗臺下產生不同程度裂紋。最嚴重的發(fā)生在60、70年代的湖南株洲市粉煤灰磚混建筑的內外墻體涉及建筑物安全而拆除。因此,使整個普通蒸汽養(yǎng)護粉煤灰磚發(fā)展受挫,一部分企業(yè)不得不因此被迫停產。為了解決這一問題,研究決定停止發(fā)展普通蒸汽養(yǎng)護粉煤灰磚,改變工藝路線,在技術政策上決定大力發(fā)展高壓蒸汽養(yǎng)護粉煤灰磚,磚的收縮大大改善,用該類磚建筑的建筑墻體及窗臺下裂縫大大減少,程度大大減輕。但通過對大量建筑物調查裂縫并未從根本消除,特別是在窗臺下仍生產輕微的裂縫,這說明該磚雖經蒸壓,但收縮值仍未達到要求,為了比較徹底地解決粉煤灰磚墻體裂縫問題,必須通過改進配方,正確選擇原材料,調整混合料級配,采用輪碾攪拌混合,加強混合料消化,提高磚坯成型壓力,最好雙面加壓,以提高磚坯的密實度,提高蒸壓養(yǎng)護的溫度(相應飽和蒸汽壓力應在10~12大氣壓以上),以增加水化硅酸鹽產物數量和改善結晶狀況,產生更多的托勃莫來石晶體,改善結晶度和晶型,使磚的抗壓強度達到200 kg/cm2以上。采取上述綜合措施可以進一步減少粉煤灰磚的收縮,可以比較好地解決粉煤灰墻體的裂縫問題。若采用粉煤灰、石灰與一定級配的中砂配料,經高壓力壓制成型和更高壓力蒸汽養(yǎng)護也可獲得較高磚強度和較低收縮值。
對于水泥廠可采用“先磨后混”的后摻法,即超細粉不用經過粉磨直接按確定的摻加量在混合材出磨時后摻,節(jié)省電費和球耗。供應粉煤灰生產具體做法:經過水泥膠砂強度試驗確定粉煤灰超細粉具體摻加量后,對于無均化設備的可在磨尾提升機處按比例加入混合材中,隨出磨料一同進選粉機。供應粉煤灰生產超細粉因其比表面積遠遠低于水泥其他組分,能直接被選粉機均勻地選走,有效確保水泥的均勻性。
粉煤灰作為現代混凝土膠結材料中不可缺少的材料之一,市場需求日益增長,導致大量以次充好的粉煤灰流入市場。隨著生產工藝的改變,粉煤灰的種類日益增多,且摻和料本身性質也發(fā)生了一定的變化,對混凝土性能產生一定的影響。對于供應粉煤灰生產種類的增加和性質的變化,有關的基礎研究卻相對薄弱,缺乏指導性研究成果。(1)針對供應粉煤灰生產生產工藝的改變及其性質的變化,應加快研究的步伐,推出具有指導性意義的研究成果(2)針對現有粉煤灰種類的多樣性,積極尋求新的檢測方法,制定新的技術規(guī)范及應用標準。(3)針對粉煤灰市場的供需量,探索新的可替代材料。