2013NO.5
试验与应用
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
粉煤灰激发体系的力学性质探讨 Study on Mechanical Properties of Fly Ash Excitation System
孙寅斌，吴开胜，季亚军
（江苏尼高科技有限公司，江苏常州市213141）
摘要：以苏州市"望亭"粉煤灰（新固牌)为试验粉煤灰，用X衍射、差热分析和测定其表观密度来分析其理化性质：掺入生石灰增钙，并测试在不同养护条件及龄期下的力学强度：并在不同掺量激发剂的情况下，测定其力学性能
关键词：粉煤灰：激发剂；增钙；力学性能
中图分类号：X773
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2013)050044-03
粉煤灰作为火力发电厂的副产品，已成为排放量较大的工业废料之一。粉煤灰具有形态效应、微集料效应和火山灰效应，但是粉煤灰的早期活性较低，粉煤灰混凝土的早期强度发展缓慢。因为粉煤灰中然含有大量的铝硅酸盐玻璃体，但是其中硅酸根离子聚合度高，结构致密，化学性质稳定，其火山灰活性大部分是潜在的，活性发挥的速度非常慢。铝硅酸盐玻璃体在碱性环境中，才能表现出活性。为了提高粉煤灰混凝土的早期强度，必须激发粉煤灰的活性，而粉煤灰活性激发的关键是使硅氧键和铝氧键断裂，硅氧键和铝氧的断裂主要受氢氧根离子浓度的影响(2)。
水泥水化产生的Ca(OH)约占水泥质量的20%， Ca(OH),对粉煤灰有激发作用。粉煤灰的主要成分是酸性氧化物，呈弱酸性，在OH'的作用下，粉煤灰颗粒表面的硅氧键和铝氧键断裂。Si-O-A1网络聚合体聚合度降低，表面形成游离的不饱和活性键，活性SiO，和Al,O,溶出，与Ca(OH)反应生成水化硅酸钙(C S-H)和水化硅酸铝(A-S-H)等胶凝性产物。水泥水化作用产生的Ca(OH)浓度低，对粉煤灰颗粒的表面的腐蚀性弱，不能使更多的Si-O和Al-O键的断裂。
本文作者采用碱激发和硫酸盐激发的复合化学激发方法，促使粉煤灰玻璃体解聚，腐蚀粉煤灰颗粒表面，促使硅氧键和铝氧断裂以及颗粒表面的蜂窝化，以达到激发粉煤灰潜在活性的目的。
收稿日期：2013-04-08· 44·
万方数据
1原料的成分及理化性质
(1)粉煤灰：采用苏州市望亭发电厂的低钙粉煤灰，其表观密度2.08g/cm。粉煤灰的主要化学组成见表1。粉煤灰的X射线衍射图谱见图1；(2)激发剂：选用的是硫酸钠和硫酸钙（化学试剂）；（3）水泥：嘉新京阳PI52.5R水泥：（4)石灰：分析纯生石灰和熟石灰。
表1粉煤灰化学组成
Alo,Fez0, Fors
33.90 59.70
16.50 35.40
0
1.50 19.70
10
20
Cao 0.80
10.40
Mgo 0.70
1.90 Asio— A1,6
K,o 0.60
2.90
/%
Na,o 0.20
1.10
A
3040，50
60
207.
图1粉煤灰的X射线衍射图谱
2粉煤灰的激发及结果分析
不同养护条件对强度的影响 2.1
70
s0, 0~1.10
在不外掺激发剂，也没有对粉煤灰进行增钙的情况下，比较在标准养护下3d、7d强度与蒸养条件下 4h、6h的净浆强度做比较，见表2。