【正文】 ,主要有化學(xué)方法和物理方法兩類 。 （ 3）粉煤灰的物理性質(zhì) ? 外觀特點(diǎn) ? 比重與容重 ? 細(xì)度 外觀特點(diǎn) ? 粉煤灰外觀象水泥 ,呈灰白色 ， 隨著含碳量的增加 ， 顏色變深可呈黑色 ， 而且碳粒主要賦存于粗顆粒中； ? 因此 ， 粉煤灰的顏色在一定程度反映了粉煤灰的含碳量和細(xì)度 ， 顏色越深 ， 粒度越粗 ， 質(zhì)量越差 。 多孔玻璃體富含 SiO A12O3， 含量高達(dá) 70％ 以上 ， 有的顆粒表面呈蜂窩狀 ，有的顆粒為封閉性孔穴 ， 內(nèi)部為蜂窩狀 。 ? 玻璃微珠 (microbeads) 表面光滑的球粒 ， 粒徑一般為 ～ 100μm， 平均為 10～ 30μm， 比重大 ， 在水中下沉 ， 也稱為沉珠 ， 含量多者可達(dá) 25％ ， 少者 3～ 4%， 有些顆粒表面還生長(zhǎng)著一些石英 、 莫來石的微晶 。 高鈣粉煤灰中富鈣玻璃體較多 ， 并含有較多富含 CaO的水泥熱料礦物的結(jié)晶相 。 ? 無(wú)定形相 (amorphous phase)： 主要是 SiA1質(zhì)玻璃體 ， 約占 50～ 80％ ,和少量未燃燼的碳粒 。 b. 粉煤灰的礦物成分 (mineral constituent) 粉煤灰的礦物成分取決于所用燃煤的化學(xué)成分和礦物成分 。 （ 對(duì)活性而言 ） ? （ 燒失量 ） ：可以反映鍋爐燃燒狀況 ， ， 粉煤灰質(zhì)量越差 。 ? 粉煤灰的物質(zhì)組成 ? 粉煤灰的顆粒組成 ? 粉煤灰的物理性質(zhì) ? 粉煤灰的活性 （ 1）粉煤灰的物質(zhì)組成 ? 粉煤灰的化學(xué)成分 (chemical position) ? 粉煤灰的礦物成分 (mineral constituent) a. 粉煤灰的化學(xué)成分 (chemical position) 粉煤灰的化學(xué)成分類似于粘土 ,主要有 SiO Fe2O Al2O CaO和未燃盡的煤炭 ， 以 SiO2和 A12O3為主要成分 。 電廠煙氣經(jīng)除塵器收集的細(xì)灰稱為 粉煤灰或飛灰 。 由爐底排出的廢渣稱為 爐渣或熔渣 。 由于產(chǎn)地 、 煤的品種和燃燒條件的不同 ， 粉煤灰的化學(xué)成分變化范圍較大 。 （ 對(duì)活性而言 ） ? SiO2+A12O3+Fe2O3： 粉煤灰中 SiO Al2O3和 Fe2O3的含量直接關(guān)系到它們作為建筑材料原料的優(yōu)劣 。 粉煤灰中的礦物大部分是在燃燒過程中熔融結(jié)晶所得 。 玻璃體含量多 ， 火山灰活性高 。 水泥的化學(xué)活性主要取決于富 CaO的結(jié)晶相 。 按其化學(xué)成分可分為： 富 Ca玻璃微珠 ， CaO含量高 ， 化學(xué)活性高 。 比表面積較大 ， 粒徑往往 45μm。 比重和容重 ? 低 Ca灰：比重 ～ ； ? 高 Ca灰：比重 ～ ； ? 粉煤灰的松散干容重為 600～ 1000kg／ m3 ? 壓實(shí)容重約為 1300～ 1600 kg／ m3； 細(xì)度 ? 粉煤灰的粒徑為 ～ 300μm, 表面積 3000～ 4000 cm2／ g （ 4）粉煤灰的活性 (activity ) ? 火山灰 (volcanic ash)物質(zhì)及其活性 ? 火山灰活性 (activity)的評(píng)定 ? 提高粉煤灰活性的方法 a. 火山灰 (volcanic ash)物質(zhì)及其活性 (activity) ? 天然產(chǎn)出的噴出巖 ,火山碎屑巖 ,如玻璃質(zhì)流紋巖 （ 松脂巖 、珍珠巖 、 黑曜巖 、 浮巖 ） 和凝灰?guī)r 、 硅藻土 、 蛋白巖等 SiO2和 A12O3含量較高 (總和 70～ 85%)且含有相當(dāng)多玻璃質(zhì)或其它無(wú)定形 隱晶質(zhì)物質(zhì)的巖石 ， 在潮濕環(huán)境下能與 Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng) ,生成一系列水化硅酸鈣 ， 鋁酸鈣 CS(A)H凝膠 ， 在空氣或水中都能產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度 ， 這就是 火山灰活性 。 具體有三種： ? 石灰吸收法 ? Si、 A1溶出法 ? 膠砂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)法 石灰吸收法 ? 將一定量的火山灰物質(zhì)浸泡在石灰飽和溶液中 ， 經(jīng)過一定時(shí)間后 ， 測(cè)定每克火山灰物質(zhì)吸收石灰的量； ? 一般情況下 ， 石灰吸收量越高 ， 其活性越好； ? 該法在區(qū)別活性材料和惰性材料方面有一定效果 ， 但不能充分地評(píng)定火山灰物質(zhì)的使用價(jià)值 。 Si、 A1溶出法 ? 用酸或堿處理火山灰物質(zhì) ， 溶出其中的可溶性 SiO2和 A12O3， 測(cè)定其溶出量 ， 在一定程度上可反映材料的活性； ? 該法不能很好地表達(dá)材料的潛在活性 。 ? 粉煤灰屬人工火山灰物質(zhì) ， 具有火山灰活性 ， 粉煤灰的活性主要來自于無(wú)定形相 ， 即 SiAl質(zhì)玻璃體火山灰活性是潛在的 ，必須在一定的激發(fā)條件下進(jìn)行處理后才能顯現(xiàn)出來 。 ? 但是磨到一定時(shí)間后 ， 粉煤灰的性能將不會(huì)進(jìn)一步改善 ， 需水量不再減少 ， 同時(shí)不適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)粉磨時(shí)間增加了能耗 ， 實(shí)際收效不大 ， 一般情況下粉磨 ～ 1小時(shí)的比較經(jīng)濟(jì)的 。 ? 常用的激發(fā)劑有 ： 堿性激發(fā)劑：石灰 、 硅酸鹽水泥 、 NaOH、 KOH、 硅酸鈉等； 硫酸鹽激發(fā)劑：半水石膏 、 二水石膏 、 硬石膏 、 磷石膏 、 氟石膏等， 只有在一定的堿性環(huán)境中 ， 硫酸鹽激發(fā)劑才能發(fā)揮作用 。 ? 未燃碳的存在既是資源的浪費(fèi) ， 也對(duì)粉煤灰的利用帶來不利影響 。 ? 當(dāng)粉煤灰進(jìn)入高壓直流電場(chǎng)后 ， 碳粒 、 灰粒均帶上電荷 。 ? 碳顆粒的表面是疏水親油的 ， 灰粒表面是親水的 。 通常呈溶融狀的滾圓小球珠 ， 約占鐵礦物的 90％ ， 粒徑約為 ～ ， 單一的磁鐵礦形成的圓球粒僅占約 10％ ， 粒徑約為 ～ ， 主要是磁鐵礦 、 赤鐵礦 、 硅化鐵和非金屬礦物組成的小球粒 ， 形態(tài)有磁鐵礦形成的空心球粒 ， 中間核部由硅化鐵等礦物充填 ， 磁鐵礦呈規(guī)則的格子狀 ， 格子空間由非金屬礦物充填 ， 小球粒邊緣為赤鐵礦 。 分選裝置由磁選 、 電選 、 風(fēng)選 、篩選和收塵五部分組成 ， 按成分 、 粒徑 、 電磁性 、 比重差異分選出鐵氧化物 、 碳粒 、 空心薄壁 、 空心厚壁球 ， 灰分等五種產(chǎn)品 。 ? 用于碳素材料制品：煤質(zhì)活性碳 ， 碳球還原劑 ， 鑄模粉 ， 碳化煤球 ， 粘土內(nèi)燃磚等 。 ? 鐵質(zhì)的應(yīng)用：煉鐵原料 ? 尾灰應(yīng)用 ：用于海港工程 、 水工工程 、 建筑墻體材料 。主要品種有： ? 粉煤灰硅酸鹽水泥 ? 以水泥熟料為主，加入 20～ 40％粉煤灰和少量石膏磨制而成，可以加入一定量的礦渣，但混合材 (礦渣與粉煤灰 )總量不得超過 50％。 我國(guó)已在一些大型水電工程的混凝土中使用 ， 取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益 。 ? 微集料效應(yīng) (Aggregation effect)：粉煤灰顆粒在水泥漿體中發(fā)揮細(xì)分散微集料的物理化學(xué)作用，對(duì)新攪混凝土和硬化混凝土的結(jié)構(gòu)和性能都有所改善。因?yàn)榉勖夯抑械墓饣?xì)粒玻璃體顆粒均勻地分散于水泥、砂、石之間，能有效地減少需水量和內(nèi)摩擦，漿體流動(dòng)性好，有利于泵送和抹面，而且提高混凝土的致密性，減少滲透性。 對(duì)強(qiáng)度的影響 ? 粉煤灰早期強(qiáng)度低，但經(jīng)過合理設(shè)計(jì)配比，采用超細(xì)磨粉煤灰，并充分養(yǎng)護(hù)，粉煤灰混凝土的強(qiáng)度比未摻粉煤灰者強(qiáng)度要高。 碳化作用 (carbonization) ? 粉煤灰混凝土易于發(fā)生碳化作用 ? 這種作用不斷向深部發(fā)展時(shí)能破壞鋼筋表鈍化膜，使其發(fā)生銹蝕，因此要嚴(yán)格控制粉煤灰的質(zhì)量和用量。 ? 消解為 CaO與水反應(yīng) ， 在消化倉(cāng)或陳化倉(cāng)中進(jìn)行 ， 混合料在