粉煤灰經(jīng)加工達(dá)到超細(xì)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(yīng)歸結(jié)起來可分為形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集料效應(yīng)。1、形態(tài)效應(yīng):泛指混凝土或砂漿中的專業(yè)二級粉煤灰, 由其顆粒的外觀形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、顆粒級配等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)。專業(yè)二級粉煤灰2、活性效應(yīng):指粉煤灰中的活性成分SiO2 和Al2O3 與水泥中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣晶體的能力。這是因?yàn)榉勖夯页?xì)粉中SiO2、Al2O3等活性成分在熟料水化產(chǎn)物氫氧化鈣的作用下,發(fā)生二次水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,增強(qiáng)了水泥石體系的粘接,減少了混凝土內(nèi)不利于耐久性的晶相含量。隨著超細(xì)粉體粒徑的降低
利用粉煤灰生產(chǎn)燒結(jié)磚的技術(shù)關(guān)鍵除原材料的品種、性能外,還在于:①粉煤灰與粘土、頁巖的混合均勻程度,如何使粉煤灰在粘土、頁巖中混合分布均勻;②與所要生產(chǎn)磚的規(guī)格、品種相適應(yīng)的擠出成型的工藝參數(shù)及擠出機(jī)性能;③成型坯體的密實(shí)度;④相應(yīng)的干燥、燒成及碼、搬運(yùn)技術(shù)水平,在這4方面,我國在技術(shù)上還未成熟,仍需進(jìn)一步研究開發(fā)和探索。從南京、鞍山、秦皇島引進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及裝備所建設(shè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)運(yùn)作情況看也說明了這一問題。在這些生產(chǎn)線引進(jìn)合同中都規(guī)定了粉煤灰重量摻入比例為50%,甚至更高,但經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐均沒有達(dá)到。
粉煤灰作為現(xiàn)代混凝土膠結(jié)材料中不可缺少的材料之一,市場需求日益增長,導(dǎo)致大量以次充好的粉煤灰流入市場。隨著生產(chǎn)工藝的改變,粉煤灰的種類日益增多,且摻和料本身性質(zhì)也發(fā)生了一定的變化,對混凝土性能產(chǎn)生一定的影響。對于專業(yè)二級粉煤灰種類的增加和性質(zhì)的變化,有關(guān)的基礎(chǔ)研究卻相對薄弱,缺乏指導(dǎo)性研究成果。(1)針對專業(yè)二級粉煤灰生產(chǎn)工藝的改變及其性質(zhì)的變化,應(yīng)加快研究的步伐,推出具有指導(dǎo)性意義的研究成果(2)針對現(xiàn)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(shù)規(guī)范及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。(3)針對粉煤灰市場的供需量,探索新的可替代材料。
由于粉煤灰具有兩面性,既會(huì)對環(huán)境造成污染,又可以被再次利用,故對粉煤灰的治理不能僅僅依靠環(huán)境保護(hù)部門。 1.在粉煤灰治理的機(jī)構(gòu)設(shè)置上,體現(xiàn)了明顯的雙軌制特征,即粉煤灰綜合利用與粉煤灰污染治理分別設(shè)置機(jī)構(gòu),前者由多家經(jīng)濟(jì)管理部門共同負(fù)責(zé),后者由環(huán)保部門負(fù)責(zé),兩者之間缺少共同的議事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)或領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),也缺少正式的協(xié)作機(jī)制,因此容易出現(xiàn)相互之間不協(xié)調(diào)的“兩張皮”現(xiàn)象。衢州二級粉煤灰 2.缺少對粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的環(huán)境安全性進(jìn)行統(tǒng)一檢測、監(jiān)督的部門。中國目前并沒有明確由哪一或哪些部門負(fù)責(zé)對粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品環(huán)境安全性的檢測,現(xiàn)有部門也沒有為粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入設(shè)定相應(yīng)的環(huán)境安全檢測標(biāo)準(zhǔn),這就使得有些地方企業(yè),見到粉煤灰產(chǎn)品投資少,效益好,就一哄而上,不求質(zhì)量,影響了消費(fèi)者的利益。因此,明確粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的環(huán)境安全性檢測、監(jiān)督部門是非常必要的。
超細(xì)粉煤灰對水泥和高效減水劑的相容性有明顯的改善作用;粉煤灰細(xì)度越小效果越好,但過度細(xì)化會(huì)對相容性產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。不同細(xì)度的粉煤灰在去離子水中的Zeta電位值不同,粉煤灰所帶電荷的絕對值越大,分散均化能力越強(qiáng)。二級粉煤灰廠家粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的固體廢物,也是一種活性礦物資源,具有特殊的活性效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)和微集料效應(yīng)[1-3],高品質(zhì)的粉煤灰已成為混凝土必不可少的成分。目前研究較多的是I、II級粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用,由于我國電廠排放的專業(yè)二級粉煤灰優(yōu)質(zhì)灰較少,95%以上的為III級灰或等外灰,活性較低,不能直接用作水泥混合材和高性能混凝土活性摻合料,因此,高效低成本的研究開發(fā)低等級粉煤灰粉磨技術(shù)具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如能使生產(chǎn)的超細(xì)粉煤灰在混凝土的制備中得到廣泛應(yīng)用,既可改善水泥與高效減水劑的相容性、提高混凝土的抗侵蝕能力及耐久性[5-8],節(jié)約水泥用量,還可解決粉煤灰對環(huán)境的污染。但在混凝土制備過程中經(jīng)常遇到水泥與減水劑相容性問題,有時(shí)盡管高效減水劑摻量很大,而混凝土仍顯得干硬或坍落度經(jīng)時(shí)損失很大,這些相容性問題會(huì)影響混凝土的正常工作。所以在混凝土中引入粉煤灰,需先了解超細(xì)粉煤灰對水泥與高效減水劑相容性的影響。
在粉磨水泥時(shí),為改善水泥工作性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級、增加水泥產(chǎn)量等而摻入的人工或天然的礦物材料,稱為水泥混合材。目前,水泥企業(yè)所用的混合材主要是工業(yè)廢渣。按其性能不同,通常分為活性和非活性混合材兩大類,其中前者用量較大。物理激活也稱機(jī)械激活,對專業(yè)二級粉煤灰、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細(xì)粉磨可以使粉煤灰顆粒粒徑變小,比表面積增加,有效填充于水泥硬化漿體的孔隙,起到密實(shí)增強(qiáng)的作用。同時(shí),超細(xì)顆粒表面出現(xiàn)錯(cuò)位、點(diǎn)缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細(xì)粉煤灰會(huì)與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應(yīng),不但有助于提高水泥后期強(qiáng)度,而且降低體系堿度,改善耐久性。二級粉煤灰廠家超細(xì)粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實(shí)填充效應(yīng)將水泥空隙中的水置換出來,抵消了比表面積高而增加的濕潤水部分,所以摻加超細(xì)粉會(huì)不提高而是減少水泥需水量。另超細(xì)粉顏色較深能改善水泥顏色,增強(qiáng)水泥和減水劑的適應(yīng)性。