粉煤灰、沉珠的机械力化学效应研究
粉煤灰的效应
粉煤灰的效应(1)温峰削减和形貌效应粉煤灰能显著地降低水泥水化产生的温升。
因为它的掺入，在保持混凝土的胶结材总量不变的条件下，相应地降低了混凝土中水泥的用量。
因而，水泥的水化热量降低，掺量增大时，降低更多。
尽管其本身在混凝土中将产生火山灰反应，要放出水化热，但是，这种反应滞后于混凝土中的水泥水化反应，而且时间也拉得很长，其反应热可以忽略。
所以，粉煤灰有良好的温峰削减效应，能减少因温升过大造成的混凝土开裂，提高混凝土的体积稳定性。
粉煤灰颗粒绝大多数为玻璃球体，掺入混凝土中可减小内摩擦力，从而减少混凝土中用水量，并使混凝土孔结构得到改善，孔径不断细化，孔道曲折程度增大，因此，掺粉煤灰混凝土具有良好的抗渗透能力。
(2)火山灰活性效应和吸附作用粉煤灰颗粒含有活性SiO2和Al2O3,它们不断吸收水泥水化生成的Ca(OH)2,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，并和游离石灰以及高碱度水化硅酸钙产生二次反应，生成强度更高、稳定性更优、数量更多的低碱度水化硅酸钙，改善水化胶凝物质的组成，并减少或消除了游离石灰，且粉煤灰混凝土水化时产生的大量C一S一H凝胶会吸收和固定大量Na+,K+和氯化物，使混凝土孔溶液中的有效碱和氯离子含量大大减少，因而有效抑制碱一集料反应，减少氯离子的侵蚀。
(3)微集料填充效应水泥粒子之间填充性并不好，通常其平均粒径为20~30μm,而粉煤灰(I,Ⅱ级)的平均粒径比水泥小，超细粉煤灰更小，平均粒径3~6μm。
因此，如果在水泥中掺入粉煤灰，则可大幅度改善胶凝材料颗粒的填充性，提高水泥石的致密度。
纯粉煤灰的相对密度比水泥的相对密度要小，在取代细度相近、重量相当的水泥时，可使细颗粒含量增多，这些颗粒填充在水泥粒子之间和界面的空隙中，使水泥石结构和界面结构更为致密。
同时，粉煤灰中活性成分火山灰反应生成的水化硅酸钙C一S一H凝胶，能填塞了水泥石中毛细孔隙，堵塞渗透通道，从而使混凝土的抗渗性大幅提高。
这样，水和侵蚀介质难以进入混凝土的内部，因而极大地提高了混凝土的耐久性。
粉煤灰的激发机理及综合利用的研究
北京工业大学工学硕士学位论文图３—２液态排渣炉的粉煤灰颗粒Ｆｉｇ３—２Ｐａｎｉｃｌｅｏｆｌｉｑｕｉｄｅｍｉｓｓｉｏｎｂｏｉｌｅｒｆｌｙａｓｈ３．２．３循环流化床锅炉粉煤灰的成分及特点１．循环流化床锅炉粉煤灰的化学成分特点：从表２．３可以看出，循环流化床锅炉粉煤灰化学成分的特点是以Ｓｉ０２为主，Ａ１２０３和Ｆｅ２０３的含量取决于煤种，ＣａＯ的成分较低。
图３—３循环流态化锅炉粉煤灰颗粒Ｆｉｇ．３—３Ｐ”ｔｉｃｌｅｏｆｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｆｌｕｉｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒｆｌｖａｓｈ北京工业大学工学硕士学位论文Ｓｉ—Ｏ键：酸性较强的阴离子主要激活Ａｌ一０键。
形成含Ｓｉ和Ａｌ的水榴子石类、ｃ—ｓ—Ｈ和ＡＦｔ等水化产物。
２．采用碱性激发的粉煤灰水化后的微结构：从图４—１扫描电镜观察中可以看到，在碱性激发剂的作用下，粉煤灰玻璃球的表面参与了反应，水化２８ｄ时已形成大量的针柱状的水榴子石类矿物。
从图４—２可以看到，随着水化龄期的延长，达到７３０ｄ时，参与反应的玻璃球逐渐增多，而水榴子石的尺寸也逐渐增大。
图４—１水化２８ｄ粉煤灰玻璃球周围长满针、柱状的水榴子石Ｆｊｇ．４—１Ａｃｉｃｕｌａｒａｎｄｃｏｌｕｍｎａｒｈｙｄｒｏｇａｒｎｅｔａｒｏｕｎｄｆｌｙａｓｈｍａｒｂｌｅ图４—２水化７３０天的粉煤灰砌块中树枝状的水榴子石Ｆｉｇ４—２Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃｈｙｄｒ０９８ｒｎｅｔｌｎｆｌｙａｓｈｂｌｏｃｋ（ｈｙｄｒａｔｉｏｎａｇｅ７３０ｄ）成。
还可以看到较多的没有参与反应的块状硅酸盐玻璃。
水化７天后，水榴子石矿物尺寸明显增大，数量明显增多，如图４—４所示。
图４－４水化７天砂浆中的针、柱状水榴子石Ｆｉｇ．４—４Ａｃｉｃｕｌａｒａｎｄｃ０１ｕｍｎａｒｈｙｄｒｏｇａｒｎｅｔｉｎｆｌｙａｓｈｃｅｍｅｎｔｍｏｒｔａｒ（ｈｙｄｒａｔｉｏｎａｇｅ７ｄ）～＾ｌ肌Ａ。
竖／ｃａ以，。
能谱成分分析Ｅ１ｅｍｅｎｔｋＲａｔｉｏｎ—ＺＡＦ—Ｗｅｉ吐ｔ％＿Ａｔｏｍ％一ＯＯ．０３１４４０．１７２８１４－＾３７６２８．３８２ｌＭｇＯ０１５７４Ｏ．６４２５Ｉ．９３１３２．５１５９Ａｌ００１３５７Ｏ７３０３１．４６５４１７２０１Ｓｉ０．１１２】５０．８４２４１０．４９５４１１８３５４Ｓ０．０１１３８０．８９３４１．００４６０．９９２３ＫＯ０１２３３０９１１４１．０６６９０．８６４２Ｃａ０．７４６７７Ｏ９２７３６３．４８２９５０．１６４９ＦｅＯ０５６６１０．７１８０６．２１５９３．５２５１图４—５ａ）能谱分析图谱Ｆｉｇ４—５ａ）ＥＳＡｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＡｃｉｃｕｌａｒａｎｄｃｏｌｕｍｎａｒｈｙｄｒｏｇａｒｎｅｔｉｎｆｌｙａｓｈｃｅｍｅｎｔⅢｏｒｔａｒ（ｈｙｄｒａｔｉｏｎａｇｅ７ｄ）．２２．苎：耋至量望型墼堡壅笪垄望尘垄呈窒堑篓耋呈，。
粉煤灰的活性研究及进展
粉煤灰的活性研究及进展论文粉煤灰的活性研究及进展摘要本文介绍了粉煤灰活性研究的进展，分析了粉煤灰的测定方法、活性的表现以及影响机理的相关研究。
粉煤灰是由水泥工业生产过程中形成的一种粉尘，其有效成分含量低，但有较高的氯离子含量，因此具有较强的活性特性。
本文介绍了对粉煤灰的活性特性的评价方法，包括热分析、重金属吸附实验、pH测定法以及X射线衍射分析等。
分析了粉煤灰活性影响因素，如氧化法、水热分解法、抗压法、高温处理法等。
本文综述了常见的粉煤灰利用技术，包括吸附剂的制备以及在水污染控制中的应用。
对未来粉煤灰活性研究及应用进展的展望也进行了讨论。
关键词：粉煤灰；活性；评价；技术1.绪论粉煤灰（简称PM棋牌）是水泥工业生产过程中形成的粉尘，其中含有大量的来源可持续的无机物，具有较低的有效成分含量和较高的氯离子含量，因此具有较强的活性特性。
PM棋牌的活性对于涉及活性物质的环境问题起着重要作用，特别是在水污染控制中的应用，因此，对粉煤灰的活性研究具有重要的意义。
2.粉煤灰的活性测定方法2.1 热分析热分析是运用热分析实验去评价活性物质性质的常用方法，能够较好的反映活性物质分解温度及活性期熔点等指标。
常见的热分析仪器有热重分析仪（TGA）、差热分析仪（DSC）、热悬浮仪（SFC）和热流通分析仪（HFA）。
2.2 重金属吸附实验重金属吸附实验法可以测定水溶液中的重金属离子，以及离子的吸附性能，是衡量水质中活性成分的一种便捷方法。
根据实验结果计算出的重金属吸附动力学和吸附热化学参数能够指导水质治理策略。
2.3 pH测定法pH是指溶液的酸碱度，也可以用来衡量水溶液中活性物质的含量。
pH值变化大的水溶液更容易吸附活性物质，因此使用pH测定法可以测量不同活性物质对粉煤灰的吸附性能。
2.4 X射线衍射分析（XRD）X射线衍射仪可以用来鉴定晶体的形状、结构和晶体组分，用来识别活性物质的分子构成。
X射线衍射分析用来检测粉煤灰中活性物质组成和数量，以及吸收特性，进而评价活性物质的影响程度。
粉煤灰效应的作用原理及其对混凝土的性能影响
粉煤灰效应的作用原理及其对混凝土的性能影响摘要：通过对粉煤灰形态效应、填充效应、微集料效应以及活性效应作用原理的分析，研究粉煤灰效应对混凝土性能的影响以及其掺入量的控制。
关键词：粉煤灰粉煤灰效应混凝土性能1.粉煤灰形态效应与填充效应1.1粉煤灰的形态效应、填充效应具体表现首先，粉煤灰中的球形玻璃体，包括海绵状玻璃体和铝硅酸盐玻璃微珠，表面光滑，粒度细且质地致密，对水的吸附力较小，减小混凝土内部的摩擦阻力，在混凝土泵送和振捣过程中有润滑作用，且有减水作用。
减水作用主要体现在，水泥在水化初期易产生凝聚或絮凝作用，形成一种极不均匀的水化物结构，粉煤灰借助其颗粒细小的形态特点能够物理分散这些水泥絮凝体，使较多的絮凝吸附水游离出来，降低了砂浆的需水量。
[8]粉煤灰的填充作用表现在，较细的颗粒填充在水泥浆体中，可以细化孔隙和毛细孔。
1.2形态效应、填充效应对混凝土性能的影响粉煤灰的形态效应主要表现在减水和润滑作用上，能有效的提高混凝土的流动性和和易性，对混凝土泵送、振捣都有益无害。
但是，质量较差的粉煤灰含有大量较粗的，多孔的，非球状多渣状的颗粒，反而会降低混凝土的工作性，增大用水量。
另外，掺入的粉煤灰越细，则需水量就越低，水化反应的界面也随之增长，有利于混凝土强度的提高。
但是，掺入量必须得到控制，因为，掺入的细灰过多时，其总表面积将大于浆体所能湿润的面积，细灰反而会聚成一团，不能分散到水泥浆体中，导致强度的降低。
粉煤灰的填充效应为单一的物理作用，不随龄期的增长而增长。
粉煤灰在发挥其填充效应时的掺入量也应该控制，因为，粉煤灰填充过多时，混合料处于悬浮状态，而太少时，混合料处于骨架孔隙结构，只有在掺量合适时，混合料能达到骨架密实的状态[7]，结构的强度最优。
2.微集料效应2.1粉煤灰微集料效应的作用机理粉煤灰的微集料效应是指，在水泥中，粉煤灰的微细颗粒均匀分布，填充细化孔隙，同时能阻止水泥颗粒相互粘聚，有利于混合物的水化反应。
某粉煤灰漂珠的若干理化性质测定分析
第 １ 卷 第 １ 期 ６ ２
２０ ０ ７年 １ ２月
中 国 矿 业
ＣＨＩ ＮＡ Ｉ ＮＧ ＡＧＡＺＩ Ｍ ＮＩ Ｍ ＮＥ
Ｖｏ ． ６ １ １ ，Ｎｏ １ ．２
Ｄｅ ｅ ｃ ｍｂｅ ２ ７ ｒ ００
某粉煤灰漂珠 的若干理化性质测 定分析
关键 词 ： 煤 灰 漂 珠 ；理 化性 质 ；形 貌 ；测 试 与 分 析 粉
中 图分 类 号 ：Ｘ７／ Ｑ５／ Ｄ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１（ — ４ ５ （０ ７ ２ １ ８ ５ ７Ｔ ３Ｔ ９ （４ ０ １ ２０ —０ ０ —０ ） ） Ｊ １ Ｔｅ ｔａ ｌ ｓ ｓ ｏ ｈ ｓｃ ｌａ ｄ ｃ ｅ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｉｓ ｔ ｌ ａ ｉ ｇ ｂ ａ ｓｏ ｌ ｓ ｓ ｎａ ｙ ｅ ｆ ｐ ｙ ｉ ａ ｎ ｈ ｍ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｏ ｆｏ ｔｎ ｅ ｄ ｆｆｙ ａ ｈ
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第 １ 期 ２
罗 立 群 等 ：某 粉 煤灰 漂珠 的若 干理 化 性 质 测 定 分 析
１９ Ｏ
粉煤 灰漂珠 的 表观颜 色为 灰 白色 ，具 有玻璃 光
泽 的空心 球形颗 粒 ，颜 色通 常 随杂质 含量提 高 而加 深 ，直径 多介于 １ ～３ ０ｔ 之 间 ，主 要成 份 由二 ５ ０ ｍ ｚ
ＬＵＯ Ｌｉ ｕ — ｎ，Ｓ ｑ ＵＮ ｕ ｎｊ ａ Ｊ ａ ｕ ｎ
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Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏｆＴｅ ｈ ｌ ｇｙ， Ｗ ｕ ｎ ４３ ７０，Ｃｈｉ ） ｉ ｅ ｓｔ ｃ ｎｏ ｏ ｈａ ００ ｎａ
粉煤灰物理化学性质对比分析研究
粉煤灰物理化学性质对比分析研究粉煤灰是一种由煤经过磨碎和烧制后得到的灰尘，它对环境产生了很大的影响，是一种污染物。
本文将从物理性质和化学性质两方面对比分析粉煤灰的性质，更好地了解粉煤灰的特征。
一、物理性质1、粉煤灰的外观：粉煤灰的颜色介于灰白色与黑色之间，触感粘土般，表面平整光滑，研磨时会发热，潮湿时质地改变，易膨胀生成无定形漂浮物，容易造成水体污染，且容易结晶而形成块状物。
2、粉煤灰的粒度：粉煤灰的粒径介于2米至4米之间，根据不同产地、不同的制备工艺的粉煤灰的粒径会有不同，有些偏大，有些偏小，但整体粒径比较小。
3、密度：粉煤灰的实际密度是0.06g/cm3，比水的实际密度低，因此容易飘浮，并且容易漂移，在空气中表现出流动趋势，形成悬浮粉尘，使空气污染危害加深。
4、湿度：粉煤灰的湿度较高，较容易将水吸收，并形成悬浮物。
二、化学性质1、灰分：粉煤灰的氧化物组成主要由多种金属氧化物，包括氧化铁、氧化锰等，还有碳酸盐、稀土、重金属等有机物组成，这些物质都是具有活性的，可以极大地影响烟囱排放水的污染物。
2、有机物：粉煤灰含有大量有机物，如碳氢化合物、烃类物质、醇类物质等，这些物质具有强烈的吸收和持久性，易在空气中转化为污染物，如焦炭、芳烃等。
3、重金属：粉煤灰中的重金属有镍、铜、铅、钴、铬、锡、铬、锌、锰、锑等，有些重金属有毒性，已经被誉为围绕地球潜在危险物质，重金属可以通过气体、水溶液、蒸汽等传播，危害健康。
综上所述，粉煤灰的物理性质和化学性质都受到影响，粉煤灰的悬浮物可以污染周围的空气、水和土壤，重金属也可以通过空气和水输入环境，对人体健康产生不良影响，因此，应加强对粉煤灰污染物的监测，限制粉煤灰的排放，减少环境污染，保护环境和人体健康。
粉煤灰中磁珠的微观结构及化学组成
77
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粉煤灰是热电厂煤燃烧的主要工业副产物， 其 化学成分来源于所燃烧的煤。由于煤中一般都含有 黄铁矿 （ N:1# 立 方） 、 白铁矿 （ N:1# 斜 方） 、 天蓝石
［ "］ 等含铁矿物 ， 所以其燃烧所得产物中含 （ N:HP- ）
有一 定 量 的 铁。粉 煤 灰 中 的 铁 主 要 以 钛 磁 铁 矿 ［ （ +<P# ） N:P ・ N:# P- ］ 和赤铁矿 （ N:# P- ） 形式存
! 4 &" 试样制备方法 利用磁选方法对粉煤灰进行反复分选， 直到得 到纯度较高的磁珠。分选出的磁珠呈黑色， 密度较 大， 分选出的磁珠约占粉煤灰原灰总量的 :; 。为 了进一步观察磁珠的内部结构， 采用玛瑙研钵对分 选出的磁珠进行手工适度研磨。 ! 4 ’" 测试仪器 粒度分布分析采用美国贝克曼库尔特公司生产 的 <&#%8 型激光粒度分布仪。测试时采用湿法分散 技术， 外加机械搅拌和超声高频振荡使样品颗粒充 分分散， 以保证对宽分布样品测试的准确重复。 微观结构观察采用菲利普公司生产的附带有能 谱分析的 =>!-,! ? #88 环境扫描电镜， 化学成分 分析采用采用德国布鲁克公司的 &60@$-AAB C 射 线荧光光谱仪， 矿物成分分析采用日本理学公司 D E .!C ? #688 CBD 射线衍射仪。
粉煤灰活性的激发及其机理研究
粉煤灰活性的激发及其机理研究粉煤灰（flyash）是一种常见的可再生性再生资源，它是煤炭燃烧过程产生的最常见的副产物。
因为其碳、氧和硅含量较高，粉煤灰具有良好的活性性质，是各种建筑材料的重要原料和配料。
目前很多研究已经把粉煤灰用作混凝土的填料，以提高混凝土的抗压强度。
然而，为了更充分地利用粉煤灰中的活性成分，人们需要深入地了解其活性成分的激发机理，以及如何改良混凝土中对它的利用。
粉煤灰的活性是指它的碳、氧和硅元素在及时反应之后可以获得更高的功效，这通常伴随着碳氢键的断裂，氧官能团的变化，硅官能团的加强。
这种活性可以用高温或光化学反应来激发，也可以与其他化合物发生反应来激发，比如液体水，酸性溶剂等。
高温化学激发是指将粉煤灰放置于高温环境中，让碳氢键和氧官能团断裂，硅官能团活化，从而获得更高的功效。
光化学激发则指将粉煤灰暴露于光谱中间到短波段的可见光中，利用光的能量使其发生活性化学反应，并从而激发粉煤灰的活性成分。
原料中的液体水和酸性溶剂则可以催化碳氢键和氧官能团的断裂，活化硅官能团，从而提高粉煤灰的活性。
激发粉煤灰中活性成分后可以用来改善混凝土性能，比如增加抗压强度和抗折强度，增加抗水化性能，增加抗冻性能，提高抗冲击性能等。
类似的，改善的混凝土的某些物理及力学性质也可以用粉煤灰进行改善。
例如，当粉煤灰添加到混凝土中，其小孔结构可以改善混凝土的热性能，当增加粉煤灰的含量时，可以增加混凝土的强度，同时减少其密度，从而改善混凝土的机械性能。
目前，粉煤灰的激发及其机理研究已成为越来越受到重视的研究课题。
在激发机理研究方面，主要以微观结构和分子动力学理论为基础，通过原子力显微镜、傅立叶变换红外光谱、拉曼光谱等技术，研究粉煤灰激发机理，探究不同环境下粉煤灰激发的效应，以更好地利用粉煤灰的活性成分。
此外，对于改良粉煤灰利用研究，学者们也采用多种方法，以改进粉煤灰在混凝土中的利用效果。
其中最常用的方法之一是添加一定比例的矿物活性剂，以增强粉煤灰活性。
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粉煤灰、沉珠的机械力化学效应研究
粉煤灰是燃煤电厂排放出来的工业废渣，是一种具有良好潜在活性的胶凝材料，但必须经过激发才能发挥活性。
目前，粉煤灰的活性激发方式主要有化学激发和机械激发两种。
人们通常认为机械活化是一个物理过程。
近年来，机械力化学的研究引起许多学者的重视。
已经证实机械粉碎尤其是超细粉碎不仅仅是一个简单的物理过程，而是一个复杂的物理化学过程。
机械力化学就是研究在对固体物质施加机械能时，固体的形态、晶体结构、物理化学性质等发生变化，并诱发物理化学反应的基本原理、规律以及应用的科学。
本文根据机械力化学原理，采用Pulverisette 4行星式高能球磨机处理电厂干排粉煤灰，研究了粉煤狄、粉煤灰沉珠在高能球磨过程中的机械力化学效应及其对粉体显微结构、晶型转变和热学性质的影响，并通过净浆小试体强度实验检验了机械力化学效应对粉煤灰、粉煤灰沉珠水化活性的影响。
这对于提高粉煤灰的应用水平，扩大粉煤灰的应用范围，均具有重要的应用价值。
本文研究的内容之一就是粉煤灰及其沉珠的机械力化学变化，通过一系列分析测试手段进行表征。
采用NSCK-1A型光透视粒度分析仪进行粒度测定发现，在粉磨初期，颗粒迅速细化，粉磨到一定时间因为团聚粒度又变粗；随着粉磨时间的继续延长，其粒度变化不大，达到了细化与团聚的粉磨平衡。
通过测定其密度变化可以看出随着粉磨的进行，由于晶粒尺寸不断减小，颗粒表面逐渐无定型化，从而使得非晶态层逐渐变厚，这样导致其密度下降；但粉磨到一定时间因发生团聚以及机械力的挤压、捏合等作用又使得密度回升。
通过
测定比表面积发现，粉磨到一定时间，比表面积先增大后减小，与密度的变化基本相一致。
通过XRD分析发现，其结晶程度下降，说明粉煤灰、粉煤灰沉珠经过机械力研磨后其晶体结构遭到破坏。
通过SEM电镜分析可以发现，粉煤灰及其沉珠经过高能行星磨粉磨之后，其表观形貌、颗粒大小、晶体结构均发生了明显变化。
通过FT-IR分析可以发现Si-O键、Al-O键和Ca-O键其价键振动加剧，架状、层状硅氧四面体吸收峰的消失，这表明发生了化学键的断裂而形成不饱和键。
通过热分析(TG-DSC)可以发现其热学性质的变化。
各项分析结果表明粉煤灰、粉煤灰沉珠经过高能行星磨机研磨之后，其活化程度加大了。