粉煤灰主要含二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等,已廣泛用于制水泥及制各種輕質(zhì)建材。此外還可利用粉煤灰作漂珠及作為肥料和微量復(fù)合肥料。在工業(yè)方面可從專業(yè)三級(jí)粉煤灰中回收碳、銅、鐵、鍺和鈧等多種物質(zhì)。目前有很多不法廠商將草木灰摻入到粉煤灰中,導(dǎo)致粉煤灰質(zhì)量下降,學(xué)會(huì)辨別超細(xì)粉煤灰變得非常重要。專業(yè)三級(jí)粉煤灰而且粉煤灰,流動(dòng)性提高,工業(yè)礦渣超細(xì)粉與粉煤灰超細(xì)粉的性能主要集中在原料選擇和細(xì)度兩個(gè)方面。粉煤灰的主要化學(xué)成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵,高鈣灰則含有較多的氧化鈣。減少混凝土的用水量,改善混凝土的工作性質(zhì);礦渣是煉鐵高爐排出的水淬廢渣,其主要化學(xué)成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣與水泥成分接近。超細(xì)粉磨至平均粒徑小于5μm和小于10μm可有效提高其水化活性。
80年代初,為了推動(dòng)節(jié)能,國(guó)家計(jì)委聯(lián)合國(guó)家建材局曾組織過非燒結(jié)粘土磚的研究開發(fā)。當(dāng)時(shí)的非燒結(jié)粘土磚是特指用風(fēng)化的山土、砂土或其他劣質(zhì)雜土加上10 %以內(nèi)的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥經(jīng)攪拌混合、機(jī)械壓制成型、堆放在場(chǎng)地上經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)硬化而得的產(chǎn)品。為了開拓粉煤灰的利用途徑,擴(kuò)大粉煤灰利用,曾將這一工藝方法引入非燒結(jié)粉煤灰磚生產(chǎn),經(jīng)蘇州水泥混凝土研究設(shè)計(jì)院在望亭電廠試驗(yàn)和生產(chǎn)證明當(dāng)水泥加到10 %左右時(shí),磚的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到100 kg/cm2,但用這些磚建造的2~5層磚混結(jié)構(gòu)建筑(包括圍墻)像普通蒸汽養(yǎng)護(hù)、壓制粉煤灰磚建筑一樣,建成一段時(shí)間后在山墻及窗臺(tái)下出現(xiàn)裂縫。近兩年來,北京東方化工廠自備電廠用其新建的蒸壓粉煤灰磚廠的粉煤灰磚所建四層辦公樓也產(chǎn)生了較嚴(yán)重的裂縫。因此,在沒有新的重大有效改進(jìn)措施之前,不宜盲目發(fā)展。另外,在一些研究者的宣傳中提出要加入各種“固化劑”,并將“固化劑”搞得很“玄”,故弄玄虛,其實(shí)所謂“固化劑”就是水泥,即使加入一些其他摻加劑,也是調(diào)節(jié)水泥水化、硬化的外加劑。山東三級(jí)粉煤灰
物理激活也稱機(jī)械激活,對(duì)粉煤灰、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細(xì)粉磨可以使粉煤灰顆粒粒徑變小,比表面積增加,有效填充于水泥硬化漿體的孔隙,起到密實(shí)增強(qiáng)的作用。同時(shí),超細(xì)顆粒表面出現(xiàn)錯(cuò)位、點(diǎn)缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細(xì)專業(yè)三級(jí)粉煤灰會(huì)與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應(yīng),不但有助于提高水泥后期強(qiáng)度,而且降低體系堿度,改善耐久性。三級(jí)粉煤灰廠家超細(xì)粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實(shí)填充效應(yīng)將水泥空隙中的水置換出來,抵消了比表面積高而增加的濕潤(rùn)水部分,所以摻加超細(xì)粉會(huì)不提高而是減少水泥需水量。另超細(xì)粉顏色較深能改善水泥顏色,增強(qiáng)水泥和減水劑的適應(yīng)性?! ?
在蒸制粉煤灰磚發(fā)展過程中,由于國(guó)內(nèi)采購(gòu)不到蒸壓釜以及后來為了降低投資而采用養(yǎng)護(hù)窯(不用蒸壓釜)用普通蒸汽養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)粉煤灰磚坯,該工藝曾一度普遍發(fā)展。由于反應(yīng)溫度低、水化硅酸鹽產(chǎn)物少、結(jié)晶度不夠,雖然抗壓強(qiáng)度勉強(qiáng)可以滿足承重墻體要求,但其干燥收縮值大,用該磚建造的建筑,建成后一段時(shí)間(一般在半年至1年內(nèi)),在山墻、內(nèi)承重墻及窗臺(tái)下產(chǎn)生不同程度裂紋。最嚴(yán)重的發(fā)生在60、70年代的湖南株洲市粉煤灰磚混建筑的內(nèi)外墻體涉及建筑物安全而拆除。因此,使整個(gè)普通蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰磚發(fā)展受挫,一部分企業(yè)不得不因此被迫停產(chǎn)。為了解決這一問題,研究決定停止發(fā)展普通蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰磚,改變工藝路線,在技術(shù)政策上決定大力發(fā)展高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰磚,磚的收縮大大改善,用該類磚建筑的建筑墻體及窗臺(tái)下裂縫大大減少,程度大大減輕。但通過對(duì)大量建筑物調(diào)查裂縫并未從根本消除,特別是在窗臺(tái)下仍生產(chǎn)輕微的裂縫,這說明該磚雖經(jīng)蒸壓,但收縮值仍未達(dá)到要求,為了比較徹底地解決粉煤灰磚墻體裂縫問題,必須通過改進(jìn)配方,正確選擇原材料,調(diào)整混合料級(jí)配,采用輪碾攪拌混合,加強(qiáng)混合料消化,提高磚坯成型壓力,最好雙面加壓,以提高磚坯的密實(shí)度,提高蒸壓養(yǎng)護(hù)的溫度(相應(yīng)飽和蒸汽壓力應(yīng)在10~12大氣壓以上),以增加水化硅酸鹽產(chǎn)物數(shù)量和改善結(jié)晶狀況,產(chǎn)生更多的托勃莫來石晶體,改善結(jié)晶度和晶型,使磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到200 kg/cm2以上。采取上述綜合措施可以進(jìn)一步減少粉煤灰磚的收縮,可以比較好地解決粉煤灰墻體的裂縫問題。若采用粉煤灰、石灰與一定級(jí)配的中砂配料,經(jīng)高壓力壓制成型和更高壓力蒸汽養(yǎng)護(hù)也可獲得較高磚強(qiáng)度和較低收縮值。