粉煤灰综合利用 2013NO.5 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 粉煤灰激发体系的力学性质探讨 Study on Mechanical Properties of Fly Ash Excitation System 孙寅斌，吴开胜，季亚军 (江苏尼高科技有限公司，江苏常州市213141) 摘要：以苏州市“望亭”粉煤灰（新固牌）为试验粉煤灰，用衍射、差热分析和测定其表观密度来分析其理化性 质；掺入生石灰增钙，并测试在不同养护条件及龄期下的力学强度；并在不同掺量激发剂的情况下，测定其力学性能. 关键词：粉煤灰；激发剂；增钙；力学性能 中图分类号：X773 文献标识码：A文章编号：1005-8249(2013)05-0044-03 粉煤灰作为火力发电厂的副产品，已成为排放量 1原料的成分及理化性质 较大的工业废料之一.粉煤灰具有形态效应、微集料 效应和火山灰效应，但是粉煤灰的早期活性较低，粉煤 (1)粉煤灰：采用苏州市望亭发电厂的低钙粉煤 灰混凝土的早期强度发展缓慢.因为粉煤灰中虽 灰，其表观密度2.08g/cm3.粉煤灰的主要化学组成见 然含有大量的铝硅酸盐玻璃体，但是其中硅酸根离子 表1.粉煤灰的X射线衍射图谱见图1；(2)激发剂：选 聚合度高，结构致密，化学性质稳定，其火山灰活性大 用的是硫酸钠和硫酸钙（化学试剂）；(3)水泥：嘉新京 部分是潜在的，活性发挥的速度非常慢.铝硅酸盐玻 阳PI52.5R水泥；(4)石灰：分析纯生石灰和熟石灰. 璃体在碱性环境中，才能表现出活性.为了提高粉煤 表1粉煤灰化学组成/% 灰混凝土的早期强度，必须激发粉煤灰的活性，而粉煤 Si02 Al20 Ca0 MgO K20 Na2O SO3 灰活性激发的关键是使硅氧键和铝氧键断裂，硅氧键 33.9016.501.50 0.80 0.70 0.60 0.20 和铝氧的断裂主要受氢氧根离子浓度的影响(2. -0-1.10 水泥水化产生的Ca(0H)2约占水泥质量的20%， 59.7035.4019.7010.401.902.901.10 Ca(OH)2对粉煤灰有激发作用.粉煤灰的主要成分是 Sio -A1.0 酸性氧化物，呈弱酸性，在OH的作用下，粉煤灰颗粒 -一CaO 表面的硅氧键和铝氧键断裂.Si-O-AI网络聚合体聚 合度降低，表面形成游离的不饱和活性键，活性SiO2 和A12O3溶出，与Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙(C- 0 10203040506070 S-H)和水化硅酸铝(A-S-H)等胶凝性产物.水 20() 泥水化作用产生的Ca(OH)2浓度低，对粉煤灰颗粒的 图1粉煤灰的X射线衍射图谱 表面的腐蚀性弱，不能使更多的Si-O和Al-O键的断 裂. 2粉煤灰的激发及结果分析 本文作者采用碱激发和硫酸盐激发的复合化学激 2.1不同养护条件对强度的影响 发方法，促使粉煤灰玻璃体解聚，腐蚀粉煤灰颗粒表 面，促使硅氧键和铝氧断裂以及颗粒表面的蜂窝化，以 在不外掺激发剂，也没有对粉煤灰进行增钙的情 达到激发粉煤灰潜在活性的目的. 况下，比较在标准养护下3d、7d强度与蒸养条件下 4h、6h的净浆强度做比较，见表2. 收稿日期：2013-04-08 44 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013NO.5 试验与应用 表2不同养护条件下的强度 7d的情况下，比较力学强度，见表4. 试验粉煤灰水泥掺 不同养护时间强度/MPa 由表4可知：随着激发剂硫酸钠掺量...
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