低等級粉煤灰的活化處理與應用技術研究
2005-04-17 00:00
摘 要: 采用物理活化(機械磨細) 與化學活化(加復合化學激發(fā)劑) 相結合的高效復合活化技術對低等級粉煤灰進行活化處理, 可得到高活性粉煤灰。該粉煤灰可用于生產(chǎn)高摻量粉煤灰水泥、各種免燒的高強新型綠色墻體材料與地面材料以及配制中低強度等級高摻量粉煤灰混凝土等。
關鍵詞: 低等級粉煤灰; 活化處理; 粉煤灰水泥; 墻體材料; 粉煤灰混凝土
Abstract : The high active fly ash was obtained by proceeding activation treatment for low grade fly ash with adopting efficient composite activating technique of physical activation(mechanical grinding) and chemical activation
(adding composite chemical activator) . This fly ash can be used in producing high addition fly ash cement , all kinds of free2burned new green wall and floor material as well as preparing high addition fly ash concrete of middle2and2low strength grade etc. .
Key words : low grade fly ash ; activating treatment ; fly2ash cement ; wall materials ; fly ash concrete
1 低等級粉煤灰活化處理的意義
我國電力工業(yè)年排灰量超過1 億噸, 平均利用率約40 % , 歷年積存的粉煤灰已超過10 億噸, 對環(huán)境造成了較大的污染, 但它又是發(fā)展新型綠色高性能膠凝材料和新型綠色墻體材料的寶貴資源。充分利用粉煤灰這一廉價資源發(fā)展此類材料, 是水泥、混凝土及墻體材料等成為綠色建筑材料的重要途徑之一。由于我國電廠排放的粉煤灰中優(yōu)質(zhì)灰較少( Ⅰ、Ⅱ級灰占5 % , 已基本用于水泥混合材和高強混凝土的活性摻合料) , 95 %以上為Ⅲ級灰或等外灰[1 ] , 活性較低, 不能直接用作水泥混合材、高性能混凝土的活化摻合料以及生產(chǎn)免燒高強新型墻體材料與地面材料, 這就極大地限制了粉煤灰這一廉價資源的開發(fā)利用。對低等級粉煤灰進行活化處理, 充分激發(fā)其潛在活性, 將極大地提高其自身價值, 可用來生產(chǎn)高摻量粉煤灰水泥、各種免燒高強新型綠色墻體材料與地面材料,以及配制綠色高性能混凝土等。這對于充分利用大量堆積的低等級粉煤灰、保護耕地、治理環(huán)境污染、節(jié)約資源與能源、促進建筑材料的發(fā)展與環(huán)境相協(xié)調(diào)、為企業(yè)創(chuàng)造高附加值的產(chǎn)品和經(jīng)濟效益等, 都具有十分重要的意義。
2 低等級粉煤灰活化的技術路線與方法
2. 1 技術路線
目前粉粉煤灰的活化途徑主要有兩種: 一是物理活化,即通過機械磨細來破壞粉煤灰玻璃體的結構,同時增加比表面積, 以加快其與Ca (OH) 2 的水化反應速度; 二是化學活化,即通過加化學激發(fā)劑與改性劑來激發(fā)粉煤灰的活性。目前常用的粉煤灰激發(fā)劑有: 堿性激發(fā)劑(NaOH、Na2SiO3 等) 、硫酸鹽(Ca2SO4 、Na2SO4 等) 、純堿(Na2CO3) 、鹵化物(NaCl 、Ca2Cl2 等) ,常用的改性劑為生石灰。低鈣粉煤灰天生含鈣低, 加石灰主要是為了提高體系中的CaO/ SiO2 從而提高粉煤灰的活化效率。選擇激發(fā)劑時需注意的是強堿可能會增加混凝土發(fā)生堿骨料反應的危險, 氯化物會引起混凝土的鋼筋銹蝕。本研究采用物理活化 (機械磨細) 與化學活化(加復合化學激發(fā)劑) 相結合的高效復合活化技術對低等級粉煤灰進行活化處理, 將其制備成具有高活性的?