粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內燒盡,而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫煙氣中。供應混凝土粉煤灰這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融。供應混凝土粉煤灰同時由于其表面張力的作用,形成大量細小的球形顆粒。
粉煤灰經加工達到超細狀態(tài)后,其物理性能發(fā)生改變,比表面積加大,表面能提高,表面活性增加,在水泥混凝土水化過程中的效應歸結起來可分為形態(tài)效應、活性效應和微集料效應。1、形態(tài)效應:泛指混凝土或砂漿中的供應混凝土粉煤灰, 由其顆粒的外觀形貌、內部結構、表面性質、顆粒級配等物理性狀所產生的效應。供應混凝土粉煤灰2、活性效應:指粉煤灰中的活性成分SiO2 和Al2O3 與水泥中的礦物質發(fā)生化學反應生成水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣晶體的能力。這是因為粉煤灰超細粉中SiO2、Al2O3等活性成分在熟料水化產物氫氧化鈣的作用下,發(fā)生二次水化反應生成水化硅酸鈣凝膠,增強了水泥石體系的粘接,減少了混凝土內不利于耐久性的晶相含量。隨著超細粉體粒徑的降低
近年來,許多混凝土公司發(fā)現生產的混凝土出現刺鼻的氨味,而且在驗收粉煤灰時進行需水量比試驗也常伴有刺鼻的氨味。出現氨味的混凝土有時候還伴有凝結時間延長或漲模等現象,有的甚至因含氣量過高而造成混凝土強度大幅度下降,從而導致嚴重的工程質量事故。上述現象出現的原因主要是混凝土中摻入的脫硝供應混凝土粉煤灰。脫硝作為節(jié)能減排的一項重要指標,許多燃煤電廠都增加了脫硝裝置,所以近年來脫硝粉煤灰量有所增加。正常情況下的脫硝粉煤灰與傳統(tǒng)供應混凝土粉煤灰沒有明顯的區(qū)別,應用于混凝土中也不會對混凝土性能產生較大的不利影響。但當脫硝過程出現問題,粉煤灰中含有的脫硝副產物NH4HSO4和(NH4)2SO4含量較高時,生產的混凝土就會出現凝結時間延長、產生刺激性氣體、強度下降等問題。如某工程使用了摻入非正常脫硝粉煤灰的混凝土,結果混凝土出現了和易性差、凝結時間長、強度降低等問題,導致拆模后混凝土結構出現嚴重缺陷.
物理激活也稱機械激活,對粉煤灰、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細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,起到密實增強的作用。同時,超細顆粒表面出現錯位、點缺陷和結構缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細供應混凝土粉煤灰會與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應,不但有助于提高水泥后期強度,而且降低體系堿度,改善耐久性。混凝土粉煤灰價格超細粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實填充效應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水部分,所以摻加超細粉會不提高而是減少水泥需水量。另超細粉顏色較深能改善水泥顏色,增強水泥和減水劑的適應性?! ?
2000 年山西省火電裝機容量為1 290 萬kW,至2013 年增長了3 倍,達到5 202 萬kw。全省發(fā)電量由2000 年的620 億kw 增長到2013 年的2527 億kw 粉煤灰也由2000 年的805 萬噸增長到2013 年的4799 萬噸(約占全國供應混凝土粉煤灰總產生量的8.4 %)。由于燃煤品質下降以及低熱值煤發(fā)電項目的逐步實施,燃料發(fā)熱量低,灰分普遍提高,供應混凝土粉煤灰產生量年增長速度較發(fā)電量增長速度快。