《超细粉煤灰与原灰在水泥砂浆中的水化特征对比研究》.pdf

第 43卷 第 3期 西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报(自然科学版) Vo1．43 No．3 2011年 6月 J．XianUniv．ofArch． Tech．(NaturalScienceEdition) Jun．2011 超细粉煤灰与原灰在水泥砂浆中的 水化特征对 比研究 符国力 ，冯绍航 。，李 辉 (1．西安建筑科技大学材料科学与工程学院，陕西 西安 710055； 2．西部建筑科技国家重点实验室 (筹)，陕西 西安 710055) 摘 要：主要对 比研究了粉煤灰原灰颗粒和超细粉磨后的粉煤灰颗粒在水泥砂浆中的水化过程，利用 SEM 对水化行为进行了微观观察，并结合砂浆试块 3d、7d、28d抗折、抗压强度．结果表明：粉煤灰的细度对试块 的强度影响最大，尤其是后期对抗压强度，在相同掺量下，强度相差达 2倍左右 ；粒径在 5 m左右的粉煤灰颗 粒在养护初期就已经开始水化，且水化速率较快，在 28d时水化程度 已经很充分，粉煤灰原灰颗粒即使养护 到28d龄期时，水化程度仍然很低 ；掺人细灰的试体各个龄期的结构均比原灰的要致密，且钙矾石的生长更 快． 关键词 ：超细粉煤灰 ；水化 ；微观结构 ；扫描 电镜 中图分类号 ：TQ172．4 4 文献标志码 ：A 文章编号 ：1006—7930(2011)03—0385—06 粉煤灰是现代燃煤电厂的副产品．我国是一个产煤大国，以煤炭为 电力生产基本燃料 的状况，在长 时间内不会改变．据国家能源局统计，2010年原煤产量为 31亿 t左右．中国煤炭产量 中，70 的煤炭用 于发电，由此产生的粉煤灰占燃煤总量的3O 左右．2010年中国产生粉煤灰约 6亿 t．给我国生态环境 造成巨大的承担压力． 将粉煤灰作为掺合料用于水泥及}昆凝土行业是 目前粉煤灰处理的主要方式，但 由于粉煤灰的自身 特性 ，未经分选的粉煤灰的水化速度慢 ，用于混凝土后不利于早期强度的发展 ，为认识粉煤灰和提高粉 煤灰的活性 ，国内外研究者作了大量的工作n ．本文对超细粉煤灰与原灰在砂浆 中的水化特征进行了 SEM观察 ，并对对砂浆 的力学性能进行 了实验检测． 1 实验原料与实验方法 1．1 原材料 粉煤灰 ：为西安渭河电厂湿排灰 ，其主要化学成分见表 1： 表 1 粉煤灰化学分析 Tab．1 Thechemicalanalysisofflyash ／wt 粒度分布测试结果表明，原灰平均粒径为 55。35ptm，d1o一3．877 m，dso一38．56btm，d。o=133．7 ttm，最高峰值所对应的粒径为 116．3btm． 水泥熟料 ：来 自陕西尧柏特种水泥有限公司，实测 28d抗压强度为 46MPa． 石膏：尧柏特种水泥有限公司提供的天然二水石膏． 超细粉煤灰 ：自制超细粉煤灰 ，粒径分布见表 2： 收稿 日期 ：2010—12—23 修改稿 日期 ：2011-04—12 基金项 目：陕西省科技厅工业化项 目(2010K01—097) 作者简介 ：符国力(1977一)，男 ，陕西周至人 ，讲师，主要从事粉煤灰利用工作 386 西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报(自然科学版) 第 43卷 体积中位径 dso一2．213 m，且 10 m 以下颗粒 占总体积的83．3％，在颗粒分布的区间中，1 m 以 下颗粒所 占体积 比例最大，达到 25．5％． 配制的水泥：将各原料粉磨混合均匀，粒径分布见表 3． 表3 各水泥试样粒度分布参数对 比 ／”m Tab．3 Thecomparisonofsamplesizedistributionparameter／／,m 编号说明：X表示掺入超细粉煤灰 ，Y表示掺人粉煤灰原灰 ，4表示粉煤灰掺量为 4O ，按国标对粉