粉煤灰粉磨細化處理增強粉煤灰特性
粉煤灰是燃煤電廠排放的主要固體廢棄物。隨著煤電工業的發展,我國每年排放的粉煤灰約為5.3億t,但平均綜合利用率僅為70%。目前,我國粉煤灰主要應用于水泥、混凝土、灌漿材料等建筑行業,占總利用率的65%以上。粉煤灰的特性決定了粉煤灰的使用方式和價值。如何增強粉煤灰的特性,使其具有更高的利用價值,研究表明,粉煤灰粉磨細化可以增強其火山灰活性,更好地應用于混凝土和水泥行業。
粉煤灰的特性是指粉煤灰顆粒和混合粉末的物理、化學性質、形狀和結構的總稱。除了上述化學成分、礦物成分和顆粒成分外,粉煤灰的特性一般還包括表觀顏色、粒徑、細度、級配、比表面積、密度、堆積密度、含水量、燒失量、需水量比、火山灰活性等物理力學性質和化學性質,尤其是均勻性。
粉煤灰在建筑材料中的廣泛應用主要依賴于火山灰的活性,這是粉煤灰的特性之一。然而,粉煤灰的活性普遍較低,嚴重限制了其綜合利用。研究表明,粉煤灰粉磨的精細化處理破壞了其層玻璃體結構,使晶體產生裂紋和畸變,降低了粉煤灰的粒度,增加了比表面積,使其活性成分更容易參與水化反應,降低了結晶度,顯著提高了其活性。粉煤灰粉磨的精細化處理可以在一定程度上改善其顆粒形態,增強其在材料利用中的微集料效應,提高材料性能。
國內學者研究表明,粉煤灰粉磨細化后活性明顯提高,粉煤灰粉磨細化不會改變粉煤灰的物理成分,但會降低物理成分的結晶度。隨著研磨強度的增加,粉煤灰粒度降低,晶體結晶度降低。有效粉碎粉煤灰微珠,釋放內部Ca、Si、提高Si成分,如Al,、增強水化反應的Al溶出率。
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