废弃粉煤灰火山灰的活性测定方法.pdfVIP

第 25 卷 第 8 期 武 汉 理 工 大 学 学 报 V ol.25 N o.8 2003年 8月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY A ug. 2003 废弃粉煤灰火山灰活性的研究 1 1 1 2 乔秀臣 ,林宗寿 ,寇世聪 ,潘智生 (1.武汉理工大学材料学院,武汉 430070;2. 香港理工大学土木系,香港) 摘 要: 通过对细粉煤灰与废弃粗粉煤灰在强度发展、水化程度、水化产物等方面的对比,发现粗粉煤灰在 90 d 的强 度发展和水化速度大于细粉煤灰。水灰比(W /C)对粉煤灰尤其是粗粉煤灰的火山灰反应影响重大,随着水灰比的增加, 掺粗粉煤灰样品的强度和水化程度都成倍增长。这主要是由于高水灰比有利于Ca2+ 和粉煤灰中溶出的活性成分进入溶 液参与反应。这可从扫描电镜(SEM )的测试结果得以证实。 关键词: 粗粉煤灰; 火山灰活性; 水化程度 中图分类号: TQ 172.7 文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2003)08-0022-04 粉煤灰是火力发电厂在燃煤过程中所得的副产品,经筛选小于 45 μm 的细灰已经被广泛地应用于建材 行业[1 ,2] ,而且研究成果众多。这些研究可概括为 3 个方面:1)在水泥混凝土中细粉煤灰的物理化学性能研 究[3～ 5] ;2)如何激发细粉煤灰的活性[6～ 10] ;3)细粉煤灰在有害废物固化系统中的应用[11 ,12 ] 。对于那些大于 45 μm 的粗灰由于其含碳量高、活性差而被废弃,而且甚少对其进行研究。通过比较粗细 2 种粉煤灰在不同水 灰比条件下的强度发展、水化程度、水化产物等方面的异同对粗粉煤灰的火山灰活性进行了初步探讨,以期 在一些对强度要求不高的领域(如重金属废物固化)得以应用。 1 实验材料和方法 1.1 材料 选用了 2 种由香港中华电力公司提供的粉煤灰来进行研究,其中细灰的粒径小于 45 μm ,粗灰的粒径大 于 45 μm 。两种粉煤灰按照美国 A ST M 标准规定都属于 F 级粉煤灰。图 1 是 2 种粉煤灰的 X 射线衍射图谱, 其粒径分布显示于图 2。实验所用水泥为普通硅酸盐水泥,所有实验材料的物理化学性质列于表 1 和表 2。 图 1 粗粉煤灰(reject fly ash )和细粉 图 2 粗粉煤灰(reject fly ash)和细粉 煤灰(fine fly ash)的 X 衍射图谱 煤灰(fine fly ash)的粒径分布 1.2 样品制备与测试手段 按照表 3 的配比,分别配置了水灰比( / )为 0.28 和 0.35 的 6 组样品。原料加水充分搅拌后注入尺寸 W C 收稿日期:2003-07-09. 作者简介:乔秀臣 . - @ . . E m ail R polyu edu hk 第 25 卷 第 8期 乔秀臣,等:废弃粉煤灰火山灰活性的研究 23 为 40 ×80 的塑料模具,并用塑料棒捣实直至没有气泡。然后连同模具放入养护温度为 25 ℃、相对 　 m m m m 湿度为 100% 的养护室内分别养护 28 d 和 90 d。 表 1 粉煤灰及水泥的化学成分分析 w/% 表 2 粉煤灰及水泥的物理性质 比表面积 密度 . SiO 2 Fe2 O 3 A l2 O