選擇性溶解法研究大摻量礦物摻合料的復(fù)合水泥漿體中硅

1、安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)論文. PAGE 48：.； 2021年 6月 10日選擇性溶解法研討大摻量礦物摻合料的復(fù)合水泥漿體中硅灰的反響程度 摘要粉煤灰和硅灰現(xiàn)已成為高性能水泥中必不可少的性能調(diào)理型輔助性膠凝資料，確定水泥漿體中粉煤灰或硅灰的反響程度，對(duì)評(píng)價(jià)它們的反響活性及其對(duì)該體系構(gòu)造構(gòu)成的奉獻(xiàn)、研討反響動(dòng)力學(xué)等具有重要意義。 本文選取粉煤灰與硅灰，采用鹽酸選擇性溶解法測定粉煤灰和硅灰的反響程度，研討水泥漿體中粉煤灰或硅灰的反響程度與摻量的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)分別對(duì)煅燒瀝濾工藝中的煅燒活化過程、溶出過程進(jìn)展探求。經(jīng)過對(duì)粉煤灰的活化機(jī)理進(jìn)展研討，選用Na2CO3為活化劑，選擇H2SO4為溶出劑。對(duì)同

2、一摻量比粉煤灰不溶物和水泥不溶物及各個(gè)齡期復(fù)摻不溶物中鋁鹽含量進(jìn)展研討，實(shí)驗(yàn)采用絡(luò)合滴定法，以乙二胺四乙酸EDTA為絡(luò)合劑有效滴定鋁離子。關(guān)鍵詞：粉煤灰，硅灰，反響程度，活化，絡(luò)合劑 Abstract Fly ash and silica fume high-performance concrete has become an indispensable helper type performance tuning cementitious materials to determine the cement paste and silica fume in the reaction of fl

3、y ash or the extent of the evaluation of their reactivity and theircontribution to the formation of the architecture, kinetic study has important significance. This selection of fly ash and silica fume, the use of hydrochloric acid selective dissolution method for the determination of the reaction o

4、f fly ash and silica fume degree of cement paste and fly ash or silica fume in the reaction of the relationship between the degree and content. Experiments were calcined - leaching calcined in the activation process, the dissolution process of inquiry.Through the activation mechanism of fly ash stud

5、y Na2CO3 used as an activator, select H2SO4 as dissolution agentpared to the same content and cement fly ash insoluble in all age insoluble and insoluble in the aluminum doped compound content of research and experiment by complexometric titration to ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as complex

6、ing agent effective titrationaluminum ion.Key words: fly ash, silica fume, the degree of response, activation, complexing agent目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264055682 第一章 前言 PAGEREF _Toc264055682 h 1 HYPERLINK l _Toc264055683 1.1研討現(xiàn)狀及前景 PAGEREF _Toc264055683 h 1 HYPERLINK l _Toc264055684 1.2粉煤灰

7、和硅灰對(duì)膠凝資料作用機(jī)理的研討現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc264055684 h 2 HYPERLINK l _Toc264055685 1.2.1粉煤灰的活性 PAGEREF _Toc264055685 h 2 HYPERLINK l _Toc264055686 1.3粉煤灰、硅灰對(duì)水泥漿體的影響 PAGEREF _Toc264055686 h 5 HYPERLINK l _Toc264055687 1.3.1粉煤灰 PAGEREF _Toc264055687 h 5 HYPERLINK l _Toc264055688 1.3.2硅灰 PAGEREF _Toc264055688 h 7 H

8、YPERLINK l _Toc264055689 1.3.3雙摻粉煤灰、硅灰作用機(jī)理討論 PAGEREF _Toc264055689 h 8 HYPERLINK l _Toc264055690 1.4選擇性溶解法的國內(nèi)外研討動(dòng)態(tài) PAGEREF _Toc264055690 h 9 HYPERLINK l _Toc264055691 1.5從粉煤灰中提取氧化鋁的研討現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc264055691 h 10 HYPERLINK l _Toc264055692 第二章 研討方案、原資料、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法 PAGEREF _Toc264055692 h 12 HYPERLINK l

9、 _Toc264055693 2.1實(shí)驗(yàn)流程 PAGEREF _Toc264055693 h 12 HYPERLINK l _Toc264055694 2.2實(shí)驗(yàn)原資料 PAGEREF _Toc264055694 h 13 HYPERLINK l _Toc264055695 2.3實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法 PAGEREF _Toc264055695 h 14 HYPERLINK l _Toc264055696 2.3.1實(shí)驗(yàn)儀器 PAGEREF _Toc264055696 h 14 HYPERLINK l _Toc264055697 2.3.2實(shí)驗(yàn)配比如案 PAGEREF _Toc264055697

10、 h 15 HYPERLINK l _Toc264055698 2.4水化試樣反響程度測定方法 PAGEREF _Toc264055698 h 16 HYPERLINK l _Toc264055699 2.4.1水化試樣測定試樣的預(yù)備 PAGEREF _Toc264055699 h 16 HYPERLINK l _Toc264055700 2.4.2水化試樣的水化程度的測定方法 PAGEREF _Toc264055700 h 16 HYPERLINK l _Toc264055702 第三章實(shí)驗(yàn)過程研討討論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果19 HYPERLINK l _Toc264055703 3.1水泥、粉煤灰、硅

11、灰燒失量及鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定 PAGEREF _Toc264055703 h 19 HYPERLINK l _Toc264055704 3.2粉煤灰的活化 PAGEREF _Toc264055704 h 20 HYPERLINK l _Toc264055705 3.2.1活化的相關(guān)概念 PAGEREF _Toc264055705 h 26 HYPERLINK l _Toc264055706 3.2.2粉煤灰活性低的緣由 PAGEREF _Toc264055706 h 27 HYPERLINK l _Toc264055707 3.2.3粉煤灰的活化實(shí)驗(yàn) PAGEREF _Toc2640557

12、07 h 27 HYPERLINK l _Toc264055708 3.3水泥不溶物燒結(jié)實(shí)驗(yàn) PAGEREF _Toc264055708 h 28 HYPERLINK l _Toc264055709 3.4活性氧化鋁的溶出 PAGEREF _Toc264055709 h 29 HYPERLINK l _Toc264055710 3.5氧化鋁滴定30 HYPERLINK l _Toc264055711 3.5.1試劑的配制和標(biāo)定31 HYPERLINK l _Toc264055712 3.5.2三氧化二鐵和三氧化二鋁的絡(luò)合配位滴定33 HYPERLINK l _Toc264055713 3.6化

13、學(xué)結(jié)合水含量丈量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算 PAGEREF _Toc264055713 h 37 HYPERLINK l _Toc264055714 3.7 摻硅灰/粉煤灰的復(fù)合水泥漿體中硅灰和粉煤灰反響程度計(jì)算公式 PAGEREF _Toc264055714 h 38 HYPERLINK l _Toc264055715 3.7.1硅灰-水泥二元體系中硅灰的反響程度 PAGEREF _Toc264055715 h 38 HYPERLINK l _Toc264055716 3.7.2硅灰-粉煤灰-水泥三元體系中硅灰和粉煤灰的反響程度40 HYPERLINK l _Toc264055717 第四章結(jié)論42 H

14、YPERLINK l _Toc264055719 實(shí)驗(yàn)心得43 HYPERLINK l _Toc264055719 謝辭44 HYPERLINK l _Toc264055720 參考文獻(xiàn)46第一章 前言1.1研討現(xiàn)狀及前景自從1824年硅酸鹽水泥問世以來，硅酸鹽水泥被廣泛地運(yùn)用于市政、橋梁、道路、水利、地下、海洋以及軍事等工程領(lǐng)域，發(fā)揚(yáng)著無以替代的作用和功能，成為現(xiàn)代社會(huì)最重要的物質(zhì)基石之一。我國是水泥消費(fèi)大國，我國2000年水泥產(chǎn)量為5.8億t，占全世界的總產(chǎn)量1/3以上1，2005年水泥產(chǎn)量已達(dá)10億噸，占世界水泥產(chǎn)量的1/3以上。然而，水泥消費(fèi)耗費(fèi)大量不可再生的煤等化石能源，同時(shí)，還耗費(fèi)

15、大量的石灰石、鐵礦石和粘土等不可再生的自然資源，水泥消費(fèi)過程中還排放出大量的產(chǎn)生溫室效應(yīng)的CO2，導(dǎo)致全球平均氣溫逐年上升。我國每年各種工業(yè)廢渣8億多噸，這些工業(yè)廢渣堆積如山，呵斥了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。粉煤灰和硅灰不斷被稱為工業(yè)廢渣，如今逐漸成為制備水泥和混凝土必不可少的輔助膠凝資料。假設(shè)經(jīng)過提高水泥性能，添加工業(yè)廢渣的利用量，用較少的高性能水泥到達(dá)較大摻量的劣質(zhì)水泥的運(yùn)用效果，以質(zhì)量提高替代數(shù)量增長，這是我國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)開展和水泥基資料科學(xué)開展的艱苦需求。假設(shè)經(jīng)過科學(xué)研討，提高水泥熟料的性能，有效地利用數(shù)以億噸計(jì)的各類工業(yè)廢渣，實(shí)現(xiàn)節(jié)能且具有高性能的水泥消費(fèi)，那么水泥工業(yè)將不僅僅是一個(gè)低

16、排廢的工業(yè)，而且將是一個(gè)環(huán)保型的工業(yè)；水泥將不僅為人類社會(huì)提供居住場所，而且將為人類清潔生存環(huán)境。粉煤灰是工業(yè)廢渣的一種，如今由于逐漸被利用起來，工業(yè)廢渣的資源化已充分表達(dá)，并成為制備高性能混凝土必不可少的活性礦物摻合料組分。許多像粉煤灰這樣的工業(yè)廢渣可以在建筑領(lǐng)域中得到運(yùn)用。假設(shè)能最大限制利用它們作為活性摻合料并加上盡能夠少的水泥熟料制備出具有高性能的混凝土資料，不僅減輕環(huán)境污染，料的性能尤其是耐久性。而且節(jié)約能源、降低本錢，是實(shí)施可繼續(xù)開展的必由之路。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)水泥混凝土行業(yè)的可繼續(xù)開展，那么在水泥基資料的消費(fèi)和運(yùn)用中最大能夠的消化、利用人類社會(huì)活動(dòng)中排出的工業(yè)廢渣，在水泥混凝土水化和構(gòu)造

17、構(gòu)成過程的不同時(shí)期、不同層次上發(fā)揚(yáng)工業(yè)廢渣作用，到達(dá)物盡其用、優(yōu)勢互補(bǔ)的效果，改善水泥基材然而研討和實(shí)際證明，工業(yè)廢渣的運(yùn)用，尤其是在大摻量情況下，給水泥基資料性能帶來了一些負(fù)面影響，這些問題的出現(xiàn)提示人們對(duì)工業(yè)廢渣的運(yùn)用條件需進(jìn)展仔細(xì)思索。眾所周知，資料的性能與其組成、構(gòu)造是親密相關(guān)的，工業(yè)廢渣的運(yùn)用使水泥石的組成構(gòu)造更加復(fù)雜。尤其是復(fù)合摻加多種礦物摻合料和大摻量情況下，因?qū)е滤嗍慕M成、構(gòu)造及構(gòu)成開展過程與普通水泥石顯著不同，而且在物理、力學(xué)性能與耐久性方面也有差別。因此要認(rèn)識(shí)工業(yè)廢渣對(duì)水泥基資料性能的正負(fù)效應(yīng)，揚(yáng)長避短、合理運(yùn)用工業(yè)廢渣，需求研討復(fù)合水泥漿體摻硅灰/粉煤灰水化產(chǎn)物的數(shù)量

18、、組成及各個(gè)層次構(gòu)造的影響，數(shù)量與構(gòu)造的研討。本文采用選擇性溶解法研討摻硅灰/粉煤灰HYPERLINK /lw_xsxx.aspx?xh=06206010133&xm=ck&zgh=060014 t _blank的復(fù)合水泥漿體中硅灰/粉煤灰的反響程度。由于選擇性溶解法研討硅灰和粉煤灰復(fù)摻中硅灰/粉煤灰的反響程度文章很少，本文主要討論研討方法。1.2粉煤灰和硅灰對(duì)膠凝資料作用機(jī)理的研討現(xiàn)狀粉煤灰是含有少量碳和晶體的化學(xué)成分與火山灰相近的細(xì)粉狀玻璃態(tài)物質(zhì)態(tài)。雖然屬于火山灰類物質(zhì)，但無論從構(gòu)成過程，還是構(gòu)造和性質(zhì)上看，粉煤灰與火山灰都有一定的差別。對(duì)于粉煤灰在復(fù)合膠凝資料漿體

19、中的作用機(jī)理及其運(yùn)用技術(shù)，國內(nèi)外眾多學(xué)者進(jìn)展了多方面的研討，也獲得了不少進(jìn)展，從而對(duì)粉煤灰在混凝土中的運(yùn)用起到了推進(jìn)作用。1.2.1粉煤灰的活性粉煤灰活性的早期研討，主要集中在粉煤灰的“火山灰效應(yīng)。隨著研討的深化，粉煤灰的形狀效應(yīng)和微集料效應(yīng)等也逐漸被學(xué)者們成認(rèn)并注重起來。目前，對(duì)于粉煤灰活性的討論，可以從物理活性和化學(xué)活性兩個(gè)方面進(jìn)展。粉煤灰的物理活性 粉煤灰的物理活性主要是指粉煤灰形狀效應(yīng)、微集料效應(yīng)等的總和，是一切與本身化學(xué)性質(zhì)無關(guān)，又能促進(jìn)制品膠凝活性和改善制品性能如強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐磨性等的各種物理效應(yīng)的總稱。它是粉煤灰可以直接被充分利用、最有適用價(jià)值的活性，是粉煤灰早期

20、活性的主要來源2。 粉煤灰的形狀效應(yīng)，主要表現(xiàn)為粉煤灰的顆粒形貌、粒度分布等特性所引起的可改善水泥基資料性能的填充作用、光滑作用等。 王愛勤等3經(jīng)過研討不同顆粒形貌及粒度分布的粉煤灰對(duì)于水泥砂漿需水性影響，以為粉煤灰的形狀效應(yīng)是其填充作用、外表作用以及光滑作用的綜合表達(dá)。其中，填充作用取決于粉煤灰的粒度分布，較小的粉煤灰顆?？梢蕴畛渌囝w粒間，從而因此減小了填充水的需求；外表作用取決于粉煤灰的比外表積及其顆粒的親水力，顆粒越細(xì)，比外表積越大，其外表層間水需求量越大，這與填充作用與顆粒大小的關(guān)系恰好相反；光滑作用那么取決于粉煤灰顆粒外形，較小的球形顆粒使得粉煤灰有較強(qiáng)的光滑作用，不過，磨細(xì)粉煤灰

21、的球形顆粒能夠會(huì)在磨細(xì)過程中遭到破壞，因此會(huì)顯示出較弱的光滑作用。綜合而言，粉煤灰的顆粒分布及形貌對(duì)于其物理活性作用有較大影響，且有所矛盾：較粗粉煤灰顆粒，對(duì)減小其顆粒外表層間水有利，但對(duì)減小水泥砂漿的填充水不利，且光滑作用較差；非常細(xì)的粉煤灰顆粒，那么與上相反。不過，在較細(xì)顆粒情況下，可以經(jīng)過添加減水劑來改善粉煤灰的形狀效應(yīng)作用。另外，粉煤灰的填充作用在較少摻量時(shí)更加明顯，而當(dāng)摻量添加時(shí)，其填充作用往往能夠被其不利的外表作用所抵消；而光滑作用那么在大摻量粉煤灰時(shí)更加明顯。粉煤灰在水泥基資料中所起到的微集料效應(yīng)有兩方面的意義：一方面是由于粉煤灰微粒本身強(qiáng)度很高，厚壁空心微珠的抗壓強(qiáng)度在700M

22、Pa以上，粒度30m以下的粉煤灰顆粒在水泥石中可以起相當(dāng)于未水化水泥熟料微粒的作用；而另一方面，粉煤灰顆粒起到了對(duì)于水泥基資料的密實(shí)作用，這是由于粉煤灰的摻入可以減小水泥漿體或者混凝土中的孔隙體積及較粗的孔隙，特別是填塞了漿體中毛細(xì)孔的通道，從而對(duì)于水泥漿體或者混凝土的耐久性非常有利。同時(shí)，粉煤灰的微集料效應(yīng)又另有特征：在水化早期的水泥漿體中，界面上水化產(chǎn)物不多，聯(lián)接薄弱；但在后期，隨著水化反響的進(jìn)展，粉煤灰外表生成低鋁的C-S-H凝膠，使界面粘結(jié)力加強(qiáng)，從而明顯地加強(qiáng)了水泥石的構(gòu)造強(qiáng)度。在普通的微集料混凝土中，硬化水泥漿體構(gòu)造中最薄弱的地方在于微集料與漿體之間的界面，但對(duì)于粉煤灰作微集料而言

23、，大量研討闡明，破壞往往不在粉煤灰顆粒界面發(fā)生，而在水泥凝膠部分。因此粉煤灰的微集料效應(yīng)也可以稱為“活性微集料效應(yīng)，即水化早期，粉煤灰的單純物理作用可以了解為“第一個(gè)微集料效應(yīng)；而水化后期，可以看作是粉煤灰的“第二個(gè)微集料效應(yīng)與火山灰反響的共同作用。從以上綜述可以看到，粉煤灰的顆粒形貌、顆粒大小、粒度分布等物理性質(zhì)同時(shí)決議著其形狀效應(yīng)及微集料效應(yīng)，以及其對(duì)水泥基膠凝資料性能的作用效果。粉煤灰的化學(xué)活性粉煤灰的化學(xué)活性主要表達(dá)在其本身的火山灰活性以及對(duì)水泥水化的促進(jìn)作用上?；鹕交一钚允侵阜勖夯抑谢钚越M分與氫氧化鈣起反響并構(gòu)成強(qiáng)度的效果。表1.1列出我國粉煤灰的主要化學(xué)成分?？梢钥闯?/p>

24、，由于CaO的含量普通較低，所以粉煤灰的主要活性成分是SiO2和Al2O3。粉煤灰的化學(xué)活性取決于火山灰反響所生成的水化產(chǎn)物的數(shù)量和種類，而反響所需的SiO2、Al2O3是存在于粉煤灰玻璃相中的可溶性SiO2、Al2O3。表1.2列出粉煤灰中SiO2、Al2O3及可溶性SiO2、Al2O3含量4。由此可以看出，其可溶性SiO2、Al2O3含量較低，因此火山灰反響的程度并不高。胡家國等4從粉煤灰水化反響的熱力學(xué)入手，來分析粉煤灰的火山灰活性。從熱力學(xué)的觀念看，礦物構(gòu)造的穩(wěn)定性愈低，那么其水化反響才干也愈強(qiáng)。經(jīng)過參考粉煤灰組分的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，用熵變來表示粉煤灰的構(gòu)造穩(wěn)定性，同時(shí)用自在能變化來表示反響

25、過程的能夠性，兩方面的熱力學(xué)計(jì)算外表，粉煤灰與普通水泥都具有較高的活性和較強(qiáng)的水化反響才干。然而決議粉煤灰化學(xué)活性的大小并不能單一按照熱力學(xué)的計(jì)算數(shù)據(jù)，之前曾經(jīng)提到，粉煤灰中的可溶出的SiO2、Al2O3含量決議著粉煤灰化學(xué)活性。由于粉煤灰在高溫流態(tài)化條件下的快速構(gòu)成過程，其大量粒子仍堅(jiān)持了高溫液態(tài)玻璃相的較為致密構(gòu)造，因此可溶活性SiO2、Al2O3少；又由于粉煤灰玻璃體外表的富SiO2和富SiO3、Al2O3的雙層玻璃維護(hù)層的妨礙作用，使顆粒內(nèi)部本來含量不多的可溶性SiO2、Al2O3很難溶出，因此活性難以發(fā)揚(yáng)。因此，粉煤灰致密的玻璃態(tài)構(gòu)造和鞏固的外表維護(hù)膜層構(gòu)造，決議了粉煤灰較低的化學(xué)活

26、性。另外，粉煤灰的化學(xué)活性還表如今對(duì)于水泥水化的促進(jìn)作用上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著水化齡期的添加，粉煤灰的活性組分大量吸收水泥水化析出的氫氧化鈣，使液相中的Ca(OH)2濃度下降，這有利于加速C3S、C3A的繼續(xù)水化，提高固相物質(zhì)濃度，從某種意義上講，粉煤灰本身就可作C3S、C3A的促進(jìn)劑。1.3粉煤灰、硅灰對(duì)水泥漿體的影響1.3.1粉煤灰粉煤灰的構(gòu)成和分析粉煤灰fly ash，F(xiàn)A是火力發(fā)電廠煤粉熄滅后的剩余物，在排向大氣之前由機(jī)械搜集安裝或靜電沉降安裝搜集起來。通常將氧化鈣含量低于10%的稱為低鈣粉煤灰，即普通粉煤灰；氧化鈣含量高于10%的稱為高鈣粉煤灰。粉煤灰中各種顆粒密度差別非常

27、大，McCarthy5等對(duì)178種粉煤灰的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，密度最大為2.89g/cm，最小為1.85g/cm。影響粉煤灰密度最主要的要素為CaO的含量。研討結(jié)果顯示，低鈣粉煤灰的密度通常比較低，且變化范圍也比較大，高鈣粉煤灰的密度平均要比低鈣粉煤灰的密度高19%左右。不同粉煤灰的需水量比差別較大，根據(jù)McCarthy等的研討結(jié)果，粉煤灰的需水量比最大為104%，最小只需85%。細(xì)度是粉煤灰非常重要的目的，粉煤灰的細(xì)度通常采用一定孔徑的篩余量表示，也有采用比外表積表示的，這兩種目的只能給出粉煤灰整體的細(xì)度，除此之外還有采用粒徑分布曲線來表示粉煤灰細(xì)度的。McCarthy6,7,8用XRD衍射分析方

28、法，對(duì)幾百種粉煤灰的化學(xué)組成與礦物組成的關(guān)系進(jìn)展了比較系統(tǒng)的研討，Diamond9也進(jìn)展了很深化的任務(wù)。他們得出粉煤灰中的氧化物以相關(guān)礦物出現(xiàn)的順序?yàn)椋?SiO2在低鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw石英莫來石；在高鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw石英硅酸鹽。2Al2O3在低鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw莫來石尖晶石鐵酸鹽；在高鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw鋁酸三鈣莫來石黃長石方鈉石尖晶石鐵酸鹽。3CaO在低鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw石英硫酸鈣；在高鈣粉煤灰中出現(xiàn)的順序?yàn)椋翰Ａw石灰硫酸鈣C3A默硅鎂鈣石黃長石C2S。根據(jù)粉煤灰中各種氧化物能夠的礦物相出現(xiàn)的順序，根據(jù)粉煤灰的化學(xué)成分也可在一定程

29、度上推測其中的礦物相。由于粉煤灰的化學(xué)組成、礦物相影響要素很多，要建立它們之間的關(guān)系還有很多研討任務(wù)需求深化。粉煤灰與水泥水化反響 R.F.Feldman等人10的研討發(fā)現(xiàn)，基于一樣質(zhì)量的水泥計(jì)算時(shí)，水泥-粉煤灰體系的非蒸發(fā)水含量180天之前不斷高于不含粉煤灰的純水泥漿體，Ca(OH)2含量7天前較高，而7天以后逐漸減少。R.F.Feldman指出，產(chǎn)生這種景象的主要緣由是，粉煤灰-水泥漿體中由于有效水灰比提高使得水泥的反響程度比相應(yīng)純水泥漿體的高，而粉煤灰反響耗費(fèi)Ca(OH)2，使得7天后Ca(OH)2含量下降。雖然火山灰反響在養(yǎng)護(hù)3至7天的時(shí)候就開場了，但是直到365天大部分

30、的粉煤灰顆粒還堅(jiān)持未反響形狀11,12。所以，大摻量粉煤灰對(duì)水泥基資料早期強(qiáng)度的奉獻(xiàn)主要在于它的物理填充效應(yīng)。與硅酸鹽水泥相比較，粉煤灰的反響產(chǎn)物具有較低的鈣硅比和較高的化學(xué)結(jié)合水量，并且反響產(chǎn)物填充于資料內(nèi)部的空隙中，適當(dāng)?shù)膿搅磕苁官Y料構(gòu)造更加致密13。 在粉煤灰與熟料礦物硅酸三鈣C3S相互作用的研討方面，既有粉煤灰促進(jìn)C3S水化的研討結(jié)論，又有粉煤灰延緩其水化的研討報(bào)道。有文獻(xiàn)以為14，水化1 d后粉煤灰促進(jìn)C3S的水化。在粉煤灰促進(jìn)C3S水化的機(jī)理研討上，文獻(xiàn)15以為水化開場階段，粉煤灰顆粒外表是有助于C-S-H構(gòu)成和Ca(OH)2結(jié)晶的“活化中心，這是粉煤灰加速C3S水化的主要緣由。T

31、akemoto16那么將此歸因于粉煤灰顆粒外表選擇性吸收Ca2+的結(jié)果。Gutteridge17以為，有無活性的微粉顆粒，都能加速硅酸鹽水泥熟料礦物的水化。然而也存在例外，如-Al2O3顆粒并沒有這種加速作用18。上述解釋主要強(qiáng)調(diào)了粉煤灰顆粒的“微細(xì)集料作用。但是，Maltis等19選用兩種顆粒粒徑分布和物理性能比較接近的粉煤灰，研討了20和40時(shí)粉煤灰對(duì)水泥水化的影響。研討闡明，不能僅僅把粉煤灰對(duì)水泥水化的影響歸因于其“微細(xì)集料作用。在粉煤灰延緩C3S水化機(jī)理方面，Wei等20以為由于粉煤灰溶解產(chǎn)生Al3+，相應(yīng)地添加了液相Al3+的濃度，Al3+與液相中Ca2+，SO42-結(jié)合構(gòu)成鈣礬石A

32、Ft。AFt的構(gòu)成降低了液相中Ca2+的濃度，再加上粉煤灰顆粒外表吸附部分Ca2+，因此液相中的Ca2+濃度比較低。在這種條件下，C-S-H的構(gòu)成和Ca(OH)2的結(jié)晶均被延緩?fù)七t，進(jìn)而延緩了熟料礦物的水化。 Massazza以為粉煤灰中包含的未燃燼的有機(jī)物延緩了C3S的水化。除去有機(jī)物后，粉煤灰將不會(huì)延緩C3S的水化放熱。 引起Ca(OH)2數(shù)量變化的要素主要有兩種：一是其中熟料相對(duì)數(shù)量的減少；二是粉煤灰發(fā)生火山灰反響吸收部分Ca(OH)2。兩者都是降低漿體中Ca(OH)2的含量，但是并不排除粉煤灰沒有表現(xiàn)出火山灰活性時(shí)，因硅酸鹽水泥熟料礦物水化加速，它引起Ca(OH)2數(shù)量增多的景象。與未

33、摻粉煤灰的相比，Ca(OH)2的最終數(shù)量依然降低。1.3.2硅灰硅灰的構(gòu)成和運(yùn)用 硅灰-又叫硅灰粉也叫微灰粉，或二氧化硅超細(xì)粉普通情況下統(tǒng)稱硅灰。硅灰是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時(shí)產(chǎn)生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而構(gòu)成的一種超細(xì)硅質(zhì)粉體資料。硅灰外觀為灰色或灰白色粉末耐火度1600。容重：200250kg/m3。硅灰中細(xì)度小于1mm的占80%以上，平均粒徑在0.10.3mm，比外表積為:2028m2/g。其細(xì)度和比外表積約為水泥的80100倍，粉煤灰的5070倍。硅灰在構(gòu)成過程中，因相變的過程中受外表張力的作用，構(gòu)成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒，且外表較為光滑，有些

34、那么是多個(gè)圓球顆粒粘在一同的聚會(huì)體。它是一種比外表積很大，活性很高的火山灰物質(zhì)。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到光滑的作用。 硅灰可以填充水泥顆粒間的孔隙，同時(shí)與水化產(chǎn)物生成凝膠體，與堿性資料氧化鎂反響生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火資料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用：顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。顯著延伸砼的運(yùn)用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。具有約5倍水泥的效果,在普通砼和低水泥澆注料中運(yùn)用可降低本錢.提高耐久性。有效防止發(fā)生混凝土堿骨料反響

35、。硅灰與水泥水化反響硅灰獨(dú)特的特性是其細(xì)度大，高度的無定形性質(zhì)以及高的SiO2含量。小球狀硅灰填充于水泥顆粒之間，使膠凝資料具有良好的級(jí)配，加水拌和后填充于水泥漿體的孔隙間，從微觀尺度上添加了水泥石的密實(shí)度，強(qiáng)化了水泥基材，提高了強(qiáng)度。硅灰中的SiO2與CH反響生成C-S-H凝膠，即所謂火山灰效應(yīng)。這種反響添加了水泥石中C-S-H凝膠的體積，降低了孔隙率，改善了孔構(gòu)造。有研討闡明：含硅灰的膠砂大孔體積降低，小孔增多，連通孔減少，隨著硅灰的含量添加，Ca(OH)2含量降低，有利于提高水泥石的強(qiáng)度。在有硅灰存在的情況下，水泥水化早期的水化產(chǎn)物中有大量CH，隨著齡期的延伸，CH的量越來

36、越少，甚至完全測不到。闡明硅灰的火山灰效應(yīng)能將對(duì)強(qiáng)度不利的氫氧化鈣轉(zhuǎn)化成C-S-H凝膠。并填充在水泥水化產(chǎn)物之間，有力地促進(jìn)強(qiáng)度的增長。硅灰與CH反響，使CH不斷被耗費(fèi)會(huì)加快水泥的水化速率，提高早期強(qiáng)度。Mehta解釋含硅灰水泥石中粗大的Ca(OH)2的空缺能夠是由于硅灰對(duì)Ca(OH)2的沉淀起到“成核作用，其結(jié)果許多細(xì)小的Ca(OH)2結(jié)晶比一些粗大的結(jié)晶易于構(gòu)成，這也是察看不到Ca(OH)2晶體的緣故。粗大薄弱的Ca(OH)2晶體的空缺，提高了水泥石的強(qiáng)度。1.3.3雙摻粉煤灰、硅灰作用機(jī)理討論 硅灰和粉煤灰同屬具有活性的混凝土摻合料，將其摻入混凝土中，可以取代水泥，井以細(xì)顆粒充任細(xì)骨料或

37、細(xì)骨料的填充料，對(duì)新拌混凝土能明顯加強(qiáng)粘聚性，減少泌水和骨料分別，改善混凝土內(nèi)部構(gòu)造性能，對(duì)成型混凝土又能提高極限抗壓強(qiáng)度，添加抗腐蝕才干和耐久性運(yùn)用遭到廣泛的注重，開展非常迅速。但 FA、SF由于各自組成和構(gòu)造的不同又對(duì)混凝土性能的影響存在較大差別或缺乏，F(xiàn)A摻入混凝土后具有緩凝作用，強(qiáng)度的增長要在7天以致后期才干逐漸表達(dá)出來。SF雖具有明顯的加強(qiáng)作用，特別是對(duì)早期強(qiáng)度較為顯著。但由于其顆粒極細(xì)，摻入后會(huì)大大添加混凝土粘聚性，降低混凝土坍落度，添加坍落度損失，影響拖工質(zhì)量。粉煤灰、硅灰同時(shí)摻入水泥中,三種資料的平均粒徑分別處于三個(gè)不同的數(shù)量級(jí),因此更加優(yōu)化了微集料級(jí)配,有利于嚴(yán)密堆積和填充,

38、并迅速與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2 起二次反響,生成C-S-H 凝膠,大大添加了C-S-H 凝膠的數(shù)量和體積,同時(shí)使Ca(OH)2 相對(duì)數(shù)量減少,晶體尺度減少,分散度提高,獲得良好的“優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng),得到令人稱心的早期和后期強(qiáng)度。1.4選擇性溶解法的國內(nèi)外研討動(dòng)態(tài)確定水泥漿體中粉煤灰和硅灰參與體系水化的反響程度,對(duì)評(píng)價(jià)它們的反響活性及其對(duì)該體系構(gòu)造構(gòu)成的奉獻(xiàn)、研討復(fù)合體系的反響動(dòng)力學(xué)、評(píng)價(jià)水化漿體體系的穩(wěn)定性等具有重要意義。目前，測定水泥-粉煤灰復(fù)合體系中粉煤灰反響程度的化學(xué)方法主要是選擇性溶劑溶解法。 S.Ohsawa21等人分別采用了鹽酸選擇溶解法、S. Li22選用苦味酸甲醇選擇溶解法水楊

39、酸選擇溶解法測定了粉煤灰的反響程度，他們以為苦味酸甲醇選擇性溶解法可用來測定粉煤灰的反響程度。以后很多學(xué)者采用苦味酸選擇溶解法測定了粉煤灰的反響程度。K.Luke等人23采用EDTA堿溶液選擇溶解法測定了粉煤灰和礦渣的反響程度，鹽酸是測定水泥-粉煤灰復(fù)合體系中粉煤灰等火山灰質(zhì)資料反響程度的選擇性溶劑之一，國內(nèi)外許多研討者采用鹽酸溶解法測定了粉煤灰的反響程度，我國國家規(guī)范也采用鹽酸溶解法來測定水泥中火山灰質(zhì)資料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。上述文獻(xiàn)中采用選擇性溶解法對(duì)于粉煤灰反響程度的研討主要集中在以下幾個(gè)方面：粉煤灰摻量的影響24，粉煤灰種類的影響25，養(yǎng)護(hù)制度的影響26，養(yǎng)護(hù)溫度的影響27，水膠比的影響24。

40、在早期探求階段，測定水泥漿體中礦渣反響程度的各種化學(xué)方法都存在較大實(shí)驗(yàn)誤差。1968年，Kondo和Ohsawa28將Takashima29的水楊酸萃取法進(jìn)展了修正，該修正后的實(shí)驗(yàn)方法得到了一定的運(yùn)用。1986年，Luke和Glasser作了幾種溶解方法的對(duì)比研討，闡明水楊酸萃取方法產(chǎn)生的漿體剩余物的量是不穩(wěn)定的。Demoulian等描畫了另一種萃取方法，它以EDTA為溶劑，溶解未反響礦渣以外的一切組分，這與水楊酸萃取法正好相反。他們發(fā)現(xiàn)這種方法可以較好地確定水化漿體中礦渣的反響程度。人們對(duì)這種方法作了修正，其中一種曾經(jīng)作為歐洲規(guī)范的草案30。Luke和Glasser的對(duì)比研討發(fā)現(xiàn)，Demou

41、lian方法是最令人稱心的，這種方法溶解純硅酸鹽水泥只留下很少的剩余物，量值可以用來校正礦渣水泥漿體的結(jié)果。在此根底上，新的研討闡明，經(jīng)過改動(dòng)負(fù)荷提供溶液堿度的陽離子種類，改動(dòng)水泥、礦渣和它們的水化產(chǎn)物在EDTA溶液中的溶解動(dòng)力學(xué)，使溶液的選擇性大大提高，免除了嚴(yán)厲限制pH值的需求。目前，改良的Demouoian方法曾經(jīng)成為ISO規(guī)范的草案，我國也將其確定為測定水泥中礦渣組分的規(guī)范方法。姚玉梅，施惠生，施韜等的硬化水泥漿體中煤矸石反響程度的測定也是采用鹽酸溶解法。1.5從粉煤灰中提取氧化鋁的研討現(xiàn)狀 從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝，主要有以下幾種：酸浸法、濃堿溶出法、石灰石燒結(jié)法、電熱直接復(fù)原法、

42、氣體氯化法等31。其中比較成熟的是前三種，它們的工藝過程簡述如下：石灰石燒結(jié)法提取Al2O332石灰自粉化法是從粉煤灰中提取氧化鋁較為成熟的工藝。該工藝主要包括燒結(jié)、熟料自粉化、溶出、脫硅、炭化和煅燒幾個(gè)階段。其詳細(xì)過程是將粉煤灰與石灰石按比例混合，經(jīng)粉磨后于高溫爐內(nèi)在13201400溫度下進(jìn)展燒結(jié)，使粉煤灰中的Al2O3和SiO2分別與石灰石中CaO生成易于溶于Na2CO3的5CaO3Al2O3和不溶性的2CaOSiO2,為Al2O3的溶出發(fā)明條件。將粉化后的熟料加Na2CO3溶液，在適當(dāng)溫度下溶出。其中的鋁酸鈣與堿反響生成鋁酸鈉進(jìn)入溶液，而生成的碳酸鈣和硅酸二鈣留在渣中，便到達(dá)鋁和硅、鈣分

43、別效果。為保證產(chǎn)品Al2O3的純度，需求進(jìn)一步除去溶出粗液中的SiO2，得到NaAlO2精液。在精液中通入燒結(jié)產(chǎn)生的CO2，與鋁酸鈉反響生成氫氧化鋁并使生成的NaCO3 前往運(yùn)用。最后氫氧化鋁經(jīng)煅燒轉(zhuǎn)變成氧化鋁。堿瀝濾法提取Al2O333粉煤灰的主要礦物相為莫來石(3Al2O32SiO2)和石英(SiO2)，提取Al2O3本質(zhì)就是想方法要使莫來石中的Al進(jìn)入溶液，Si那么呈固體析出，到達(dá)Al和Si分別的目的。堿瀝濾法是用濃NaOH溶液在溫度約260的高壓釜內(nèi)直接與粉煤灰反響浸出同時(shí)參與少量的CaO，使莫來石溶解，先將鋁溶出，再對(duì)溶出液進(jìn)展一定的處置即可得到Al2O3。在詳細(xì)的工藝中，可先對(duì)粉煤

44、灰進(jìn)展一定的預(yù)處置，再用堿液將粉煤灰中的鋁和硅溶出，再對(duì)溶出液進(jìn)展炭化，使鋁和硅沉淀，以后，往沉淀中加酸使鋁和硅分別，再將由此得到濾液進(jìn)展?jié)饪s便得到AlCl36H2O晶體。欲得Al2O3，對(duì)AlCl36H2O進(jìn)展加熱分解即可。酸瀝濾法提取Al2O334此法用濃酸HCl、HF或H2SO4為溶出劑，以NH4F作為助溶劑與粉煤灰混合，經(jīng)攪拌、加熱至沸騰，將粉煤灰中的鋁溶出，再對(duì)溶出液進(jìn)展處置，使其以鋁鹽的方式沉淀析出，經(jīng)枯燥煅燒后得到Al2O3。從粉煤灰中提取氧化鋁普通要求粉煤灰中氧化鋁的含量比較高。普通說，假設(shè)粉煤灰堿性較大，往往采用堿法，用酸法那么耗費(fèi)過多的酸從而本錢提高。堿法不需求思索粉煤灰的

45、堿性高低，但用堿法得到的含NaAlO2的溶出液中含大量Si等雜質(zhì)。因此，為得到高純度的氧化鋁需求對(duì)溶出液進(jìn)展純化處置。此外堿法腐蝕性強(qiáng)、設(shè)備投資大。第二章 研討方案、原資料、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)流程鹽酸不溶物與碳酸鈉燒結(jié)磨細(xì)計(jì)算鹽酸不溶物含量取樣鹽酸溶解非蒸發(fā)水分析高溫灼燒粉磨過篩取樣終止水化養(yǎng)護(hù)至齡期加水，混合制模稱料、混料配料計(jì)算原料選擇三氧化鐵配位滴定硫酸浸出滴定數(shù)據(jù)處置三氧化二鋁的配位滴定圖2.12.2實(shí)驗(yàn)原資料本主要實(shí)驗(yàn)原資料如下：P52.5水泥、級(jí)粉煤灰、硅灰。實(shí)驗(yàn)所用原資料化學(xué)成分見表2.1。表2.1 原資料的化學(xué)成分%資料化學(xué)分析廠家燒失量/wt%SO3/wt%SiO2

46、/wt%Fe2O3/wt%Al2O3/wt%CaO/wt%MgO/wt%K2O/wt%Na2O/wt%硅酸鹽水泥P52.5銅陵海螺水泥廠1.802.2020.354.345.0064.551.35-級(jí)粉煤灰合肥金源電廠120.58405.2428.984.481.231.650.45硅灰Elkem國際貿(mào)易2.571.0091.360.280.630.631.961.190.52原資料的粒徑分布為圖2.2、圖2.3，圖2.2水泥粒度分析圖2.3硅灰粒度分析2.3實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法2.3.1實(shí)驗(yàn)儀器GZX-9030MBE數(shù)顯鼓風(fēng)枯燥箱HH數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠箱式電阻爐 SH

47、B-III循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城科工貿(mào)易2.3.2實(shí)驗(yàn)配比如案設(shè)計(jì)方案按設(shè)計(jì)方案配料表2.2，計(jì)算出成型所需資料用量，先采用水泥凈漿攪拌機(jī)預(yù)先進(jìn)展對(duì)稱取資料進(jìn)展干混5min以保證所加輔助性膠凝資料混合均勻，再參與水進(jìn)展程控?cái)嚢钑r(shí)間為慢攪2min，停15s，快攪2min。表2.2 配比如案表Specimen PC SF FA W/C A 50% 0 % 50% 0.30 B 50% 10% 40% 0.30 C 90% 10% 0% 0.30 D 100% 0% 0% 0.30 表2.3 配比質(zhì)量表 SpecimenPCSFFAWA100001000600B100020080

48、0600230000690運(yùn)用減水劑會(huì)對(duì)選擇性溶解法后的不溶物含量有影響，之前探求性實(shí)驗(yàn)未參與減水劑，成型后效果也比較好，鑒于這種情況，就不再運(yùn)用減水劑。 利用摻加減水劑調(diào)整各個(gè)配比到達(dá)一致規(guī)范稠度后進(jìn)展成型，收縮試件的成20 mm 20mm 80 mm的六聯(lián)試模成型，端部預(yù)埋不銹鋼測頭，試件成型后，規(guī)范濕養(yǎng)護(hù)( 20 1)、相對(duì)濕度大于90%)下養(yǎng)護(hù)1 d后拆模后置于(20 1)、相對(duì)濕度(50 3)%的恒溫恒濕控制箱利用飽和的Mg(NO3)2鹽溶液，規(guī)格為74(l)39(w)30(h)mm制造中養(yǎng)護(hù)齡期為3d、7d、14d、28d。2.4水化試樣反響程度測定方法2

49、.4.1水化試樣測定試樣的預(yù)備 將養(yǎng)護(hù)至預(yù)定齡期的水化漿體取出，采取以下步驟處置：用鴨嘴錘敲成2mm左右的小塊，取硬化漿體小碎片浸泡于乙醇中6天，每隔兩天改換乙醇； 將硬化漿體小碎片從無水乙醇中取出，放在真空枯燥箱中抽真空1h，溫度設(shè)置60并烘干2h。將枯燥后的試樣于瑪瑙研缽中研磨，磨至全部經(jīng)過80m篩，以備測定粉煤灰和硅灰水化反響程度。將磨好的試樣裝入自封袋中標(biāo)志，置于枯燥器中。2.4.2水化試樣的水化程度的測定方法參照GB/T12960-2007，將水泥、粉煤灰、硅灰分別用鹽酸溶解，測得各實(shí)驗(yàn)資料的不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。將硅灰和粉煤灰水泥水化試樣從真空枯燥器中取出，分為兩份，一份置于馬弗爐中于9

50、50下灼燒至恒重，另一份參照GB12960-2007，經(jīng)適當(dāng)修正后，用鹽酸選擇溶解法測定試樣中未反響的粉煤灰和硅灰含量。鹽酸選擇性溶解法的根本原理是：水泥及其水化產(chǎn)物溶于鹽酸，粉煤灰和硅灰?guī)缀醪蝗苡邴}酸，因此，可以經(jīng)過鹽酸選擇溶解法，將水泥及其水化產(chǎn)物和未水化的粉煤灰硅灰別分開來。鹽酸選擇溶解法的分解液按1份鹽酸加5份去離子水的比例混合而成，用此溶液在602溶解水化樣品，過濾后的殘?jiān)俅芜M(jìn)展用5%的Na2CO3 溶液溶解其中的凝膠抽濾置于枯燥箱中烘干至恒重。扣除粉煤灰、硅灰中溶解于鹽酸的部分和水泥中溶于鹽酸的部分，得到硅灰的不溶物、粉煤灰的不溶物和水泥的不溶物。經(jīng)過對(duì)水泥試樣鹽酸不溶物中氧化鋁

51、的分析，得到氧化鋁的含量。不溶物中氧化鋁主要來源為水泥不溶物中氧化鋁和未水化的粉煤灰中的氧化鋁。由于硅灰中氧化鋁含量很小和硅灰的摻入量小，故作為對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響要素之一。對(duì)于單摻粉煤灰水泥水化試樣中粉煤灰的反響程度計(jì)算方法如下：式中，F(xiàn)粉煤灰的反響程度；WH水化樣中鹽酸不溶物含量；Wc,o水化樣中水泥的原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)；WC,H水泥的鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；WF,O水化樣中粉煤灰的原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)WF,H粉煤灰的鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Wn水化樣中非蒸發(fā)水的量；WL水化樣的燒失量；m0灼燒前水化樣的質(zhì)量(g)；m950經(jīng)950灼燒后水化樣的質(zhì)量(g)；LC未水化的粉煤灰水泥混合物的燒失量；Lp水泥的燒失量；Lf

52、粉煤灰的燒失量；水泥粉煤灰混合物中粉煤灰的原始質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第三章實(shí)驗(yàn)過程研討討論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1水泥、粉煤灰、硅灰燒失量及鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定取經(jīng)過105烘干過的準(zhǔn)確稱量水泥10克左右置于500毫升燒杯中參與300毫升的鹽酸1份濃鹽酸和5份去離子水，用此溶液在602溶解水化樣品，攪拌15分鐘后過濾，在參與5%的碳酸鈉溶液目的溶解其中的凝膠抽濾后的殘?jiān)娓芍梁阒?，反?fù)實(shí)驗(yàn)3次。硅灰和粉煤灰方法一樣 。水泥、粉煤灰、硅灰的鹽酸選擇性溶解法測得的不溶渣含量如表3.1；表3.2和表3.3所示。水泥、粉煤灰、硅灰的燒失量和鹽酸不溶物從表3.4以看出，水泥根本上能溶于鹽酸，粉煤灰和硅灰根本不溶于鹽酸。表3

53、.1 水泥鹽酸不溶物次數(shù)試樣的質(zhì)量(g)空坩堝的質(zhì)量(g)燒后坩堝質(zhì)量(g)不溶物百分比110.002527.846728.00381.57%210.007029.422629.58931.67%310.007243.565543.75991.94%表3.2 粉煤灰鹽酸不溶物次數(shù)試樣的質(zhì)量(g)空坩堝的質(zhì)量(g)燒后坩堝質(zhì)量(g)不溶物百分比15.001152.515457.285895.39%25.008052.831857.592695.07%35.005530.364135.110794.83%表3.3 硅灰鹽酸不溶物次數(shù)試樣的質(zhì)量(g)空坩堝的質(zhì)量(g)燒后坩堝質(zhì)量(g)不溶物百分比1

54、5.019024.948729.408488.85%25.010424.954029.373088.20%表3.4 水泥、粉煤灰和硅灰的燒失量及鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)試樣燒失量百分比鹽酸不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)水泥2.481.73粉煤灰3.5595.10硅灰1.9088.53 選擇性溶解各種配比不同齡期的殘留物含量如下表3.5-表3.16所示 表3.5 3d硅灰漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.005740.840441.21077.43%25.007352.819653.15536.70%35.008339.765940.27.40%平均值7.18% 表3.6 7d硅

55、灰漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.005145.005545.33306.54%25.007646.163246.50056.74%35.006040.964241.30186.74%平均值6.67%表3.7 14d硅灰漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.000152.898153.35509.14%25.006543.561644.01749.10%35.005052.517052.95808.81%平均值9.02% 表3.8 28d硅灰漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.000145.008145

56、.43608.56%25.004046.170546.62809.14%平均值8.85%表3.9 3d復(fù)摻漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.001145.000447.080441.59%25.005846.159248.212641.02%35.005440.964043.045341.58%平均值41.40% 表3.10 7d復(fù)摻漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量12.006244.997745.819340.95%22.007546.157946.975040.70%32.006840.899741.719940.87%平均值40

57、.84%表3.11 14d復(fù)摻漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量12.008544.995445.840.75%22.007346.153846.964340.38%32.007540.896441.705040.28%平均值40.47%表3.12 28d復(fù)摻漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量12.001145.004445.791339.32%22.003446.167246.956339.39%32.005540.907041.703439.71%平均值39.47%表3.13 3d純水泥漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不

58、溶物含量110.002645.003645.10781.042%210.002929.419129.52061.015%310.002752.519652.62841.087%平均值1.048% 表3.14 7d純水泥漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量110.003552.520452.61790.975%210.002237.884537.99211.075%平均值1.025%表3.15 14d純水泥漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量110.000729.419529.51130.918%25.001152.822652.86880.924

59、%35.034639.768639.81540.929%平均值0.924%表3.16 28d純水泥漿體鹽酸不溶物含量測定組數(shù)樣質(zhì)量量坩堝坩堝與不溶物不溶物含量15.156627.846127.89310.911%25.192743.564243.60920.866%平均值0.889%3.2粉煤灰的活化3.2.1活化的相關(guān)概念1粉煤灰活化：本文中所述的粉煤灰活化是指經(jīng)過處置使粉煤灰中惰性的難溶的氧化鋁變成活性的可以溶出的鋁鹽。2活化度：本文的活化度指粉煤灰活化后構(gòu)成的鋁鹽的可溶性。文章中經(jīng)過氧化鋁的提取率來表征衡量。3.2.2粉煤灰活性低的緣由粉煤灰的活性主要取決于粉煤灰中玻璃體的化學(xué)活性，包括

60、玻璃體中可溶性SiO2、Al2O3的含量和玻璃網(wǎng)絡(luò)聚集體的解聚才干。呵斥粉煤灰活性低的緣由主要有以下三個(gè)方面：1由于粉煤灰是在高溫流態(tài)條件下快速構(gòu)成，傳質(zhì)傳熱速度極快，玻璃液相出現(xiàn)使之在外表張力的作用下迅速收縮成球形液滴并相互粘結(jié)，構(gòu)成了其外表形貌，具有光滑外表的球形粉煤灰顆粒。2由于粉煤灰玻璃體中，Na2O、CaO等堿金屬、堿土金屬氧化物少，SiO2、Al2O3含量高，由于脫堿作用，在玻璃體外表構(gòu)成富SiO2和富SiO2Al2O3的雙層玻璃維護(hù)層。由于維護(hù)層的妨礙作用，使顆粒內(nèi)部所含的可溶性的SiO2、Al2O3很難溶出，活性難以發(fā)揚(yáng)。3粉煤灰中一部分Al2O3以莫來石相的方式存在，由于這種