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廠家粉煤灰在混凝土中的作用機理

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廠家粉煤灰在混凝土中的作用機理

發布日期:2018-12-05 作者: 點擊:

粉煤灰廠家

    粉煤灰在混凝土中的作用可概括為兩種作用,即:反應活性和填充效應。粉煤灰在常溫下能與氫氧化鈣反應,生成類似水泥水化産物的C-S-H凝膠,具有膠凝能力,産生一定的強度起膠凝材料的作用,即反應活性。當粉煤灰和水泥混合後,粉煤灰中活性二氧化矽和氧化鋁将與水泥水化過程析出的氫氧化鈣相互發生反應。因此,粉煤灰作為混合材料摻入水泥中,可以取代部分水泥而使水泥強度不随粉煤灰摻入量相應降低。另外,水泥摻入粉煤灰後,卻可使水泥的水化熱降低,抗蝕性提高。
    粉煤灰的水化反應的過程主要為:受擴散控制的溶解反應,早期粉煤灰微珠表面溶解,反應生成物沉澱在顆粒的表面上,後期鈣離子繼續通過表層和沉澱的水化産物層向芯部擴散。如果有石膏參與粉煤灰的水化反應的條件存在,還會形成鈣礬石,再經過一定時間,這個過程才告結束,然後生成水化鋁酸鈣。
    我們将粉煤灰的活性可以解析為反應活性和填充效應兩類,粉煤灰廠家并非是把這兩種作用單獨孤立,而是形成粉煤灰基本效應的能夠相互聯系的系統,粉煤灰的活性反應和填充效應實際上是同時共存的。

1  反應活性

    活性礦物摻合料均具有反應活性,即在常溫有水條件下,其無定形的化學組成SiO2.Al2O3等與 發生化學反應,形成類似水泥水化的産物。在有 存在條件下,還可生成AFt、AFm 和它們與水化鋁酸鈣的固溶體。
    活性粉煤灰發生水化反應形成的産物具有以下特征:一是結晶度差、顆粒細小、密集分布;二是比表面積大、堿度低。因而,其結構密實、強度較高,且有助于改善集料-漿體界面。
    粉煤灰的反應活性一般是指粉煤灰的火山灰活性反應和高鈣粉煤灰的自硬的膠凝性質。粉煤灰反應活性的進行是一個十分複雜的過程,對于粉煤灰的活性成分、數量、反應速率、反應生成物也沒有必要進行準确的定量,因為火山灰反應主要取決于粉煤灰顆粒表面化學的和物理的特性,在很大程度上受到填充效應的支配,粉煤灰中起活性作用的玻璃微珠,在混凝土硬化初期,其表面吸附一層水膜,直接影響粉煤灰的反應以及粉煤灰混凝土的強度。此外,粉煤灰中的遊離氧化鈣、有效堿(氧化鉀、氧化鈉)、硫酸鹽等化學成分對活性效應有較大的影響。

2  填充效應

    粉煤灰的填充效應是指粉煤灰的微細顆粒均勻分布于水泥漿體的基相之中,就像微細的集料。初期的“微集料”隻是硬化的水泥漿體中水泥顆粒尚未水化的粒芯。經過研究證明,未水化的水泥粒芯,不但其強度比水泥水化産物C-S-H凝膠的強度要高,而且它與凝膠的結合也好,所以認為微集料的存在有利于增加混凝土的強度。粉煤灰的表觀密度與比表面積的乘積除以對比試驗用水泥的表觀密度與比表面積的乘積所得的商開二次方所得數值即是粉煤灰的填充系數。


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