
2013NO.3
综述
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVEUTILIZATION
粉煤灰的活性研究及进展 The Research Progress and Developing Prospect of Fly Ash activity
聂轶苗,刘淑贤,张普晋霞,牛福生,白丽梅,戴奇卉
(河北联合大学矿业工程学院,唐山063009)
摘要:粉煤灰的活性大小是提高粉煤灰利用率的关键所在。本文综述了目前对于粉煤灰活性测试和评定的2种常规方法,同时研究了目前粉煤灰活性激发的手段、方法及最新研究,并对每种方法作了分析和评价。
关键词:粉煤灰;活性;研究进展
中图分类号:
文献标识码:A
文章编号:1005-8249(2013)03-0052-05
粉煤灰是从烧煤粉的锅炉烟气中收集的粉状灰粒,自身极少具有胶凝性,但其粉末在有水存在时,能与碱在常温下发生化学反应,生成具有胶凝性的组分。因此,粉煤灰具有潜在的水硬活性,有时称之为火山灰活性。
1粉煤灰的活性来源
粉煤灰的活性主要表现在两个方面,即:物理活性
和化学活性。前者是指由于粉煤灰自身的形态、粒度等方面的特点,使其具有减水、密实体系等作用,主要在掺粉煤灰体系的早期发挥作用,因此物理活性对粉煤灰体系的总体或后期性能的贡献具有一定的局限性。化学活性是指粉煤灰的火山灰性质,主要是粉煤灰中部分可溶性的SiO2,A12O:与其他物质发生反应,生成一些新的物质,而粉煤灰之所以能够参与反应,也正是源于此。大量研究发现,粉煤灰参与反应的能力与组分中无定形相玻璃体有关,因为这些玻璃本化学内能较高,具有良好的化学活性,而粉煤灰中
一晶相组分莫来石对粉煤灰的影响可不作考虑。 2粉煤灰的活性测试
虽然粉煤灰具有一定的活性,但由于其是经过高温熔融,结构致密,水化速度较慢,常温下参与反应的
第一作者:聂轶苗(1979~),女,博士,副教授,主要从事矿物加工及矿物材料的教学与科研工作。E-mail:nieym168@163.com
收稿日期:2012-08-29·52·
能力较弱,因此要想提高粉煤灰的利用率必须提高其活性。雷雨滋等提出活性是影响各类粉煤灰结合料强度的主要因素。但是对于粉煤灰的活性测试或评价,至今没有针对性较强的明确的执行标准或参考标准,多是借鉴粉煤灰水泥胶凝材料的强度测试,因此,对此研究多采用定性的间接测定,目前常用的两种方法有:
一是粉煤灰活性率快速测定方法,即测定粉煤灰中的SiO2或SiO2和Al:O:的溶出量。具体办法是:将磨细的粉煤灰试样在105℃下烘干后,称取0.5g,置于250mL的三角瓶中,并注人饱和石灰水溶液20C mL,置于磁力加热搅拌器上,在指定温度下,经指定时间反应后,加人8mL浓盐酸,它和剩余CaO经中和反应后所形成的稀盐酸,可用于溶解已经反应的SiO:和 A1203。升温沸煮10min.冷却后,过滤、定容到250 mL容量瓶中,即为待测溶液,对待测溶液进行ICP测试(或ICP-AES)、化学分析测试,测量其中可溶SiO:, AlOa含量,即为活性SiO2,AlO3含量。同时.测量试样中的初始成分,得到SiO2,A1:O全量,即可计算试样的活性率3]。
通过这种方法,可以定量的得到粉煤灰在各种试验条件下的活性率,但是实际中的情况要复杂的多,而且,粉煤灰的可溶性SiO:量和SiO2溶出率与其火山灰活性指数之间没有相关性",因此,通过此方法,只能从理论上来研究粉煤灰的活性大小。所以这种方法主要应用于有关粉煤灰活性的理论、基础研究,