【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料 。 粉煤灰的利用 ? 目前，我國粉煤灰主要用于生產(chǎn)建筑材料和回填及粉煤灰肥料等。在建筑材料方面土要用于配制粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)磚、蒸養(yǎng)砌塊、大型墻板、加氣混凝土砌塊。 ? 粉煤灰水泥 (flyash cement) ? 粉煤灰混凝土 (fly ash concrete) ? 非燒結(jié)粉煤灰硅酸鹽制品 (calcium silicate concrete) ? 粉煤灰燒結(jié)磚 (baked brick) ? 粉煤灰在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 ? 粉煤灰筑路 (construct a road) ? 粉煤灰制分子篩 (molecular sieve) (1) 粉煤灰水泥 (flyash cement) ? 由硅酸鹽水泥熱料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰水泥，粉煤灰摻量為 20～ 40％，粉煤灰水泥標(biāo)號(hào)一般分為 2227 32 525五個(gè)標(biāo)號(hào)。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％。粉煤灰無熟料水泥 ? 以粉煤灰為主要原料，摻配適量石灰、石膏磨細(xì)而成； ? 粉煤灰少熟料水泥 ? 以粉煤灰為主要原料，摻入少量水泥熟料，石膏磨細(xì)而成； ? 粉煤灰燒成水泥 ? 用粉煤灰替代部分粘土作為水泥生料燒制成水泥熟料； ? 活化灰渣水泥 (特里也夫水泥 ) ? 瑞典人特里也夫研制，用石灰石和粉煤灰作為基本原料燒制的水泥。 (2）粉煤灰混凝土 (fly ash concrete) ? 混凝土是以硅酸鹽水泥為膠結(jié)料 ， 砂 、 石為粗 、 細(xì)骨料 ， 加水拌和而成的構(gòu)筑材料 。 在配制混凝土混合料時(shí)加入一定量的粉煤灰(或細(xì)磨粉煤灰 )可以有效地節(jié)約水泥 ， 改善混凝土的和易性 ， 提高混凝土質(zhì)量 。 我國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 。 ? 粉煤灰在混凝土中的基本效應(yīng) ? 粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響 a. 粉煤灰在混凝土中的基本效應(yīng) 粉煤灰在混凝土中實(shí)際效能，主要是形態(tài)效應(yīng)，活性效性和微集料效應(yīng)三方面的綜合作用。 ? 形態(tài)效應(yīng) (Texture effect)：粉煤灰特有的顆粒形態(tài)和顆粒組成，能夠改善新攪混凝土的結(jié)構(gòu)和性能。 ? 活性效應(yīng) (Activity effect)：粉煤灰中的活性組分與水泥水化過程中析出的 Ca(OH) 部分硫酸鈣起化學(xué)反應(yīng)，改善硬化混凝土的結(jié)構(gòu)和性能。 ? 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。在初期和早期，微集料效應(yīng)和形態(tài)效應(yīng)對(duì)混凝土共同起有益的作用；在后期微集料效應(yīng)和活性效應(yīng)共同起有益的作用。 b. 粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響 ? 改善和易性，提高致密度，減少滲透性 ? 降低水化熱 (heat of hydration) ? 對(duì)強(qiáng)度的影響 ? 減少收縮性 (contractibility)和徐變性 ? 提高耐久性 (durability) ? 碳化作用 (carbonization) 改善和易性，提高致密度，減少滲透性 ? 混凝土的和易性 指混凝土混合料在拌和、運(yùn)輸、澆注、振搗等過程中各組分不析離，質(zhì)地均勻并適于施工工藝要求的綜合性能。 ? 在混凝土中加入適量合格的粉煤灰，可以改善其和易性和可塑性。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。 降低水化熱 (heat of hydration) ? 在混凝土中加入粉煤灰 ， 相應(yīng)地減少了水泥熟料中水化速度快 ， 放熱量大的 C3A和 C3S數(shù)量 ， 從而降低水化熱 。 ? 因?yàn)榛炷帘?、 里的濕度 、 溫度差而引起內(nèi)應(yīng)力和裂隙 ， 改變其性能 。 因此 ， 粉煤灰混凝土最適宜于大體積工程 ， 特別是大壩工程 。 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。 減少收縮性 (contractibility)和徐變性 混凝土體積的變化會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破裂 ， 其影響因素是溫度 ， 水分和應(yīng)力 ， 溫度和水分引起膨脹和收縮應(yīng)力應(yīng)變長(zhǎng)期作用引起徐變 。 ? 由于粉煤灰的摻入，減少用水量，降低溫度，因此可以提高制品的干縮抗裂性能。 提高耐久性 (durability) ? 粉煤灰混凝土有良好的抵抗水溶透、腐蝕能力，但抗凍性能差； ? 在寒冷地區(qū)施工時(shí)，可以加入少量外加劑而改善。 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。 OHCaC OCOOHCa 2322)( ??? (3)非燒結(jié)粉煤灰硅酸鹽制品 (calcium silicate concrete) ? 種類及一般生產(chǎn)工藝 ? 蒸養(yǎng)粉煤灰磚 ? 粉煤灰加氣混凝土 ? 免燒免蒸粉煤灰磚 a. 種類及一般生產(chǎn)工藝 ? 非燒結(jié)粉煤灰硅酸鹽制品主要有蒸養(yǎng)粉煤灰磚 ， 粉煤灰砌塊和墻板 ， 粉煤灰加氣砼 ， 免燒免蒸粉煤灰磚等 。 ? 生產(chǎn)工藝一般包括原料處理 、 攪拌 、 消化 、 輪碾 、 成型 、 靜停 、養(yǎng)護(hù)和成品檢驗(yàn)等過程： ? 原料處理是石灰 、 石膏粉磨 、 粉煤灰脫水 。 ? 攪拌一般以 2～ 3分鐘為宜 。 ? 消解為 CaO與水反應(yīng) ， 在消化倉或陳化倉中進(jìn)行 ， 混合料在 70～ 100℃ 時(shí)消解作用在 2～ 3小時(shí)內(nèi)完成 。 消解后出料溫度在 50～ 85℃ 時(shí)較合適 。 ? 輪碾過程中消化后的物料受到壓實(shí) 、 增塑 、 攪拌與活化等作用 ， 使坯料塑性好 ， 成型性能得以改善 ， 坯體密實(shí) ， 強(qiáng)度提高 。 ? 養(yǎng)護(hù)方式有常壓蒸汽養(yǎng)護(hù) (95～ 100℃ )， 高壓蒸汽養(yǎng)護(hù) (表壓 MPa， 174～ 200℃ )和常溫常壓養(yǎng)護(hù)三種 。 b. 蒸養(yǎng)粉煤灰磚 ? 參考配合比為粉煤灰 60～ 80％，石灰 20～ 25％，石膏 2～ 3％，可摻入一定比例的石屑、粗砂、爐渣、高爐礦渣、煤渣等骨料以改善混合料顆粒級(jí)配，提高強(qiáng)度，減少收縮，當(dāng)用高壓蒸養(yǎng)時(shí)石灰摻量可少些，常壓養(yǎng)護(hù)時(shí)石灰摻量適當(dāng)多些。 ? 粉煤灰與磨細(xì)石灰、石膏配料、加水?dāng)嚢?，壓制成型，?jīng)常壓蒸養(yǎng)而成。 c. 粉煤灰加氣砼 (gas concrete) ? 采用粉煤灰、磨細(xì)生石灰、石膏及少量水泥配料，并加入適量加氣劑 (鋁粉 )，經(jīng)攪拌注模，靜停，切割后進(jìn)高壓釜，高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成； ? 粉煤灰加氣混凝土是一種多孔輕質(zhì)建筑材料，其強(qiáng)度可達(dá) ，容重 500～ 700 kg／ m3， 生產(chǎn)效率高，保溫性能好。 ? 參考配合比為粉煤灰 60～ 70％，石灰 10～ 20％，石膏 10％，水泥15～ 20％，鋁粉 350～ 450 g／ m3。 d. 免燒免蒸粉煤灰磚 ? 該粉煤灰磚的強(qiáng)度來源完全不同于蒸養(yǎng)蒸壓制品和燒結(jié)制品，而是近似于常溫常壓下自然養(yǎng)護(hù)的硅酸鹽水泥制品 ,靠水化產(chǎn)物來獲得強(qiáng)度。 ? 生產(chǎn)該種磚時(shí)必須用激發(fā)劑激發(fā)粉煤灰的活性，增加粉煤灰的溶解度。 ? 還必須用減水劑，增