粉煤灰的活性

1、粉煤灰的活性日期：2008-1-30 8:57:00 保护色： 默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体：小字 大字     粉煤灰的活性也即火山灰效应，是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙，以此来增强砂浆、混凝土的强度。     粉煤灰的常量化学成分氧化硅、氧化铝是硅铝酸盐的主要成分，其中的可溶性成分越多，说明粉煤灰的活性越好，掺加到混凝土中越易与水泥水化析出的Ca（OH）2 反应，生成类似于水泥水化的产物，从而增强反应物的活性。一般来说，氧化硅、氧化铝含量越多，其28天抗压强度

2、比越高，两者有一定的相关性。    在材料学界，“活性”只是针对无机胶凝材料而言， “无机胶凝材料”是指磨细了的无机粉末材料。当其与水或水溶液拌合后，所形成的浆体有塑性，可任意成型，经过一系列物理、化学作用后，能够逐渐硬化，并形成有强度的人造石。    大量的研究事实认为：粉煤灰的活性是“潜在”的，它需要一定条件的激发。这是因为：粉煤灰与水泥熟料等类的无机盐胶凝材料，在矿物组成、结构，和性能方面，都有很大的不同，它本身没有胶凝性能。    但是粉煤灰具有一定潜在化学活性的火山灰材料，在常温、常压下、和有水

3、存在时，它所含的大量铝酸盐玻璃体中的活性组分，具有能与Ca（OH）2发生火山灰反应，并生成具有强度的胶凝物质。所以粉煤灰具有一定的胶凝性能。活性效应主要取决于粉煤灰颗粒表面化学的和物理的特性，在很大程度上受形态效应的影响，也受微集料效应的影响。粉煤灰的活性效应仅对水泥水化反应起辅助作用，而且只有到砂浆硬化后期，才能比较明显地显示出来，即粉煤灰活性效应具有潜在性质的特点。粉煤灰的活性效应一般用28天抗压强度比来表示。改善粉煤灰活性方法，目前激发粉煤灰活性的较为有效的途径主要有三种：     一是物理活化即通过机械磨细来破坏粉煤灰的玻璃体的结果，同时增加比表

4、面积，以加快水化反应速度；    二是化学活化即通过化学激发剂和改性剂来激发粉煤灰的活性，目前常用的粉煤灰激发剂有：碱性激发剂、硫酸盐、纯碱、卤化物等。改性剂为生石灰，低钙粉煤灰天生缺钙，加石灰主要是为了提高体系中的CaO/SiO2，从而提高粉煤灰的活化效率。选择激发剂时需要注意的是强碱可能会增加混凝土的碱骨料反应的危险性，氯化物会引起混凝土中的钢筋锈蚀。    三是水热激发。粉煤灰活性的测试办法，一般采用石灰吸收法和强度试验法及溶出度法来检验。这三种办法中，只有强度试验法，较为合理一些。    石灰吸收

5、法：这是测定粉煤灰活性的，最古老的方法，又称维卡法。但是如果粉煤灰中的氧化钙，本身就偏高，那石灰的吸收值，自然也就低。溶出度法： 是将粉煤灰，置于或酸、或碱的溶液中，溶解出其中可溶物的成份，测定其可溶部分的含量。但它并不能真实地反映出粉煤灰的活性。而强度试验法：是目前国内外公认的粉煤灰活性的最佳评定方法。它是用粉煤灰与石灰或水泥熟料结合后，所呈现的强度做为衡量粉煤灰活性的指标。当然这种方法，也仅仅是在某种特定的试验条件下，才反映出粉煤灰的使用价值的相关性。而不能最终表现出水泥石中多种材料的组成、成分、物理学性质和化学性质。淀粉醚 EMCOL DA 1688 EMCOL DA 1688是一种环氧

6、丙烷在碱性条件下与淀粉醚化反应而制得的一类非离子型淀粉，又称淀粉醚。由于其具有低粘、高亲水性、流动性好、凝沉性弱、稳定性高等特点，因而被广泛用于建筑装饰行业，如建筑干粉、粉刷石膏、接缝粘结剂等中性及碱性复合材料中，改善材料的内部结构，并可与多种添加剂有很好的配伍性，使产品更具有抗干裂性、抗流挂性及提高和易性能及施工性能。 EMCOL DA 1688由EMSLAND淀粉集团在德国研发生产。随着我国建筑装饰业的快速稳定发展，以及厂商对产品品质的不断提高及完善，EMSLAND公司现将该种建筑业多用途的添加剂带入中国来满足生产应用中的不同需求。 一、EMCOL DA 1688技术指标： 产品类型: 淀

7、粉醚;溶 解 性:冷水可溶;外观：白色粉末；堆积密度：600kg/m3；水分含量：6%；PH：9；粘度：300mPa.s(1:19溶解) 二、 EMCOL DA 1688在几种应用较广的产品中的建议添加量及作用： 胶粉聚苯颗粒保温砂浆的添加量：0.150.20起到增稠效果；抗裂抹面砂浆的添加量：0.020.05起到提高手感及施工性的作用；保温板抹面砂浆的添加量：0.020.05起到延长开放时间的作用；抹灰砂浆的添加量：0.050.08起到提高手感及施工性；瓷砖粘结剂的添加量：0.030.08起到抗下滑、增加饱满度的作用；保温板胶粘剂的添加量：0.020.05起到提高湿润性的饿作用；墙砖填缝剂的

8、添加量：0.030.05起到提高手感及施工性的作用；粉刷石膏的添加量：0.050.15起到增加和易性、抗流挂的作用。 注:更为具体的添加量需根据实际材料和配方调试，以获得较高的性能价格比。粉煤灰在砂浆中的应用日期：2008-2-2 10:54:00 保护色： 默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体：小字 大字 1 粉煤灰在建筑砂浆中的应用    建筑砂浆是一种量大面广的建筑材料。砂浆中石灰膏含水50%呈膏状，难以实现重量计量，而且石灰膏质量不稳定，纯水泥砂浆缺乏保水增稠材料，显得操作性差、易结硬，现场为改善和易性往往多放水泥，使砂浆质量波动大。砌筑砂浆强度波

9、动大，抹灰层开裂、渗漏现象屡见不鲜，影响了整个工程质量。目前，上海市工程建设都使用商品混凝土，施工现场文明施工、标化管理要求严格，现场使用干排粉煤灰须配置筒仓，使用湿灰则含水率受天气影响大，影响现场施工环境，上海地区粉煤灰在砂浆中应用逐步减少。随着住宅产业化的发展，建筑砂浆采取工业化生产，确保砂浆质量，从材性上稳定砂浆质量，消除抹灰层渗漏裂也就迫在眉睫，势在必行。2 商品砂浆研究与应用2.1商品砂浆配合比试验方法和试验用原材料    商品砂浆分为干粉砂浆和预拌砂浆两大类。干粉砂浆的主要原材料为水泥、稠化粉、粉煤灰和经烘干处理的砂。预拌砂浆的主要原材料为水泥、稠化粉

10、、粉煤灰、经筛分处理的砂、缓凝剂和水。由于商品砂浆原材料中水泥、稠化粉、粉煤灰和砂均为固体，缓凝剂和水为液体，取消了含水率经常波动难以实现质量计量的传统保水材料石灰膏。因此，商品砂浆配合比设计可如同混凝土配合比设计实现科学合理的绝对体积法计量，并以质量来表示。2.1.1试验用原材料2.1.1.1水泥：425矿渣水泥（上海水泥厂生产）                    表1  水泥物理性质项目测

11、试值抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)细度3.1%3d28d3d28d初凝时间2h20min5.18.325.752.6终凝时间3h15min安定性合格 2.1.1.2 粉煤灰：质量品质符合级灰要求。2.1.1.3 砂：河砂，细度模数2.5。2.1.1.4 稠化粉：由建科院研制的一种非石灰非引气型粉状保水增稠材料。2.1.1.5 缓凝剂：建科院研制的砂浆专用缓凝剂2.1.1.6 水：一般饮用水2.2 干粉砂浆试验普通干粉砂浆是经烘干筛分处理的砂与水泥、稠化粉和粉煤灰按一定比例混合而成的一种颗粒状混合物。它具有计量准确、质量稳定、使用方便和不污染环境的特点。2.2.1各组分对砂浆性能

12、影响2.2.1.1 水泥、粉煤灰用量对砂浆性能影响（见图1、图2）                                     图1       水泥用量对干粉砂浆强度

13、影响                  图2      粉煤灰掺量对干粉砂浆强度影响试验表明，水泥、粉煤灰主要影响砂浆强度。水泥用量增加砂浆强度基本呈线性增加，但也存在一个最高点(450kg/m3)，超过该点后，继续增加水泥用量，砂浆强度不会继续提高。掺加粉煤灰后，其规律性相同。由于粉煤灰火山灰效应，粉煤灰砂浆在等水泥用量条件下，其强度有一定的提高（见图1）。同样由于粉煤灰的胶

14、凝性显著低于水泥，表现为粉煤灰等体积取代水泥，砂浆强度随其取代比例增大而下降（见图2）。通过调整粉煤灰与水泥比例，可配制不同强度等级的砂浆。2.2.1.2   砂灰比对砂浆强度影响（见图3）图3       砂灰比对强度影响试验表明，砂灰比提高，砂用量增加，相应胶凝材料减少，强度随之下降，也存在一个最佳砂灰比，其值为3.0。通过调整水泥用量，可配制强度等级M5.0到M30的各种类型砂浆。2.2.2      稠化粉、粉煤灰和水泥共同工作性表2  干粉砂浆与

15、传统砂浆性质对比试验砂浆种类水泥(kg/m3)稠度(mm)分层度(mm)泌水(ml)强度(MPa)传统抹灰砂浆1:1:6混合砂浆20010220257.21:1:4混合砂浆3209615417.11:3水泥砂浆40497399029.21:2水泥砂浆56188144049.7干粉抹灰砂浆DP5干粉砂浆19497151310.8DP10干粉砂浆263102131221.6DP15干粉砂浆300100121129.6  试验表明，稠化粉对砂浆保水性起着至关重要的作用。纯水泥砂浆由于缺乏保水增稠材料，砂浆保水性差，表现为砂浆泌水量和分层度都很大；混合砂浆由于掺入石灰膏砂浆保水性得

16、到明显改善。在等水泥用量条件下，掺入稠化粉后砂浆保水性显著提高，分层度和泌水都很小；粉煤灰商品砂浆28d强度大大高于传统砂浆，稠化粉与水泥、粉煤灰共同工作性良好。2.2.3存放时间及方式对强度影响袋装干粉砂浆保存期试验结果见表3。表3  干粉砂浆存放时间28d抗压强度(MPa/%)555555555555     555）混合后立即成型混合后6个月成型33.4/10031.3/9421.7/10021.4/99 试验表明，干粉砂浆经6个月储存，强度基本保持不变。2.3 预拌砂浆预拌砂浆的特点是：生产批量大，砂浆凝结时间可以根

17、据用户需要进行调节。与干粉砂浆区别在于掺加了一种特殊砂浆缓凝剂以保证砂浆在密闭容器中能储存相当长时间（836h），而在储存时间内取出使用又能保证砂浆与基体材料粘结牢固并能在大气中迅速硬化。预拌砂浆与干粉砂浆组分的最大区别在于掺加了特制的缓凝剂。2.3.1    缓凝剂种类及掺量已研制成一种满足砂浆缓凝要求的砂浆缓凝剂。试验结果见图4、图5。图4  缓凝剂掺量对缓凝时间影响图5      缓凝剂掺量对强度影响 试验表明，缓凝剂掺量增加，凝结时间可延长至48h（图4），对强度基本无影响（图5）。缓凝剂掺量可根

18、据施工需要调整以获得砂浆的不同凝结时间。砂浆凝结时间控制在824h，可满足当日和隔夜施工之需。2.3.2 水泥用量对砂浆性能影响用不同水泥用量可配制不同强度等级的预拌砂浆，最高可配制M30砂浆。图6 水泥用量与预拌砂浆强度关系2.3.3 存放时间及重塑在存放时间内，砂浆强度较出机强度有一定的损失（见表4），为出机强度80%。由于存放期内砂浆稠度有损失，特别在砂浆稠度较低情况下，为保持砂浆可操作性，在砌筑或抹灰前必须再添加一部分水拌合到砂浆中，使砂浆重新获得原来的稠度，上述过程称为砂浆的重塑。为考察重塑对砂浆强度的影响，特进行了重塑试验（见表5），试验结果表明，重塑后强度为出机强度的81%。表4

19、  存放期内强度变化出机后存放时间(小时)04812182428d强度(MPa)24.318.520.717.019.521.0砂浆的重塑时间稠度(mm)R28(MPa)出机时10719.6/100储存40h后重塑前37/储存40h后重塑后9515.8/812.4 砂浆粘结强度试验研究    砂浆作为12cm薄层材料，与基层材料粘结牢固尤为重要。工程中抹灰砂浆质量指标是抹灰层无起壳开裂、空鼓和爆裂。抹灰砂浆粘结强度试验结果见表6。表6  预拌抹灰砂浆与传统砂浆粘结强度的对比砂浆种类水泥(kg/m3)稠化粉(kg/m3)稠度(mm)分层度(mm)

20、泌水(ml)28d强度(MPa)抗压粘结传统抹灰砂浆1:2水泥砂浆561088144034.90.1691:3水泥砂浆404097399029.00.1881:1:4混合砂浆32009615417.10.1581:1:6混合砂浆200010220257.20.107预拌抹灰砂浆RP204004099161331.40.233RP15300409712625.50.247RP1025055968219.90.353    试验表明，水泥用量大，粘结强度高，但其也不一定成正比；而稠化粉改善了预拌砂浆保水性，在一定水泥用量情况下，粘结强度较传统砂浆高30%以上。3商品砂

21、浆性能商品砂浆原材料目前为水泥、粉煤灰、砂、缓凝剂（预拌砂浆用）和水，砂浆耐久性与原材料及其相互比例有关。商品砂浆的主要物理力学性能及耐久性试验结果见表7。            表7  粉煤灰预拌砂浆与传统砂浆性能比较项目预拌抹灰砂浆传统抹灰砂浆配合比（kg/m3）水泥：稠化粉：粉煤灰：砂：外加剂：水       300： 40：     116：1400：  5.

22、60：279    水泥：石灰膏：砂：水     320：  320 ：1280：180稠度（mm）105101分层度（mm）1814密度（kg/m3）2140210028d强度（MPa）28.717.190d强度（MPa）39.920.2饱水强度（MPa）29.916.5粘结强度（MPa）0.2720.133抗渗性（MPa）0.600.40收缩（）0.750.83抗冻性强度损失（%）3.312.8质量损失（%）00.3表7表明，预拌砂浆各项耐久性均优于传统砂浆，长期强度发展稳定，粘结强度高，耐水抗渗性优良。4砌体

23、性能试验砌体力学性能指标主要有：轴心抗压强度、通缝抗剪强度，其中砂浆对砌体通缝抗剪强度影响最大。试验表明，用稠化粉砂浆砌筑的砌体，其砌体力学性能均大大超过了规范（GBJ3-88）要求。表8  MU15混凝土多孔砖、M10砂浆砌筑的砌体力学性能试验结果项目试验值GBJ388技术要求平均值MPa标准离差MPa变异系数%标准值MPa设计值MPa标准值MPa设计值MPa轴心抗压 8.770.7458.57.555.033.662.44通缝抗剪 0.5230.078815.00.3930.2620.270.18弯曲抗拉沿通缝0.5390.088616.40.3930.262

24、0.270.18弯曲抗拉沿齿缝0.7070.03074.40.6570.4380.530.365. 商品砂浆试生产及工程应用预拌砂浆试生产主要通过对砼搅拌站技术改造，使之能够生产预拌砂浆。目前在建工、住总的真如和长风拌站进行技术改造和试生产，分别用于市委党校扩建项目（4.5万平方米）和五洲大厦（8千平方米）的部分抹灰和砌筑工程。上海水泥厂通过挖潜和利用部分老设备建立了一条干粉砂浆中试生产线，共生产了1000多吨干粉砂浆。产品应用于家庭装潢、市委党校、五洲大厦、梅川二街坊商场和冠生圆科技大厦，效果良好。表9  商品砂浆28d强度汇总类别最大值最小值平均值预拌砂浆M5.0砌筑16.5MP

25、a8.3MPa12.5MPaM15抹灰30.7MPa26.6MPa28.9MPa干粉M5抹灰16.4MPa15.3MPa14.2MPa6.  商品砂浆技术经济分析6.1 经济效益砂浆商品化后，预拌砂浆由于添加了缓凝剂，材料成本较现场拌制的砂浆提高3.18.8%；加上工缴费和利税，预拌砂浆到工地价在265315元/m3。干粉砂浆从材料成本看，比现场砂浆便宜，由于包装袋的费用，材料成本较现场拌制的砂浆提高18.629.8%。由于加上砂的烘干，投资、加工和利税，干粉砂浆预测售价在210230元/吨；为水泥价格的7080%，大大低于国外水泥价格的140160%水平。按每年施工住宅1000万平

26、方米计算，拌站的预拌砂浆生产产值可达到4.45亿元，利税3000万元，施工单位增收费用1786万元和税金549万元，可以形成一个新的产业。6.2  社会效益砂浆商品化生产可使砂浆质量稳定提高，砂浆质量得到有序控制，杜绝了砂浆的石灰爆裂现象，从材性上消除了砂浆层的渗漏裂的质量通病，提高了住宅工程质量。同时减轻了劳动强度、极大地方便了施工，有利于文明施工。在环保方面，由于稠化粉不含石灰，可节约石灰烧制能源，减少CO2排放量，并且可有效利用粉煤灰，节约水泥，而且砂浆商品化生产采取集中环保措施，降低了建筑工地的噪声和扬尘，杜绝了石灰膏、砂、水泥在运输过程中对环境的污染，减少了现场材料浪费，环

27、境效益显著。另外砂浆商品化生产在投入不多情况下，可形成的一个新产业，也提供了一些就业机会，并使原混凝土搅拌站生产富裕能力和水泥厂改造提供了新的发展途径。7. 结论7.1按不同用途，用水泥、稠化粉、粉煤灰、砂、水，可配制出不同强度等级的商品砂浆，最高强度等级可达到M30，能用于一般工业与民用建筑物及构筑物的砌筑、抹灰和地面工程。7.2由于商品砂浆不含石灰和引气成分，商品砂浆在水中和大气中强度均能稳定增长，从材性上解决了水泥砂浆操作性差和水泥石灰混合砂浆强度低，收缩大和不耐水的问题。该商品砂浆具有保水、强度高、抗渗、耐水、收缩低和粘结好的特点。用于墙体的砌筑与抹灰，有利于墙体防渗抗裂，杜绝了爆裂。

28、7.3通过对拌站的适当技术改造可生产预拌砂浆。预拌砂浆可通过掺加缓凝剂调整砂浆凝结时间，砂浆凝结时间最长可达到48h。7.4使用商品砂浆可提高工程质量，减轻劳动强度，减少环境污染。提高现场文明施工程度，减少环境污染，有利于推广新材料、新技术。因此，其社会效益十分显著。7.5以上海每年建造1000万平方米住宅计算，花极少投资，盘活存量，预拌砂浆的生产可在本市形成一个新的产业，产值可达4.68亿元，利税4000万元。如部分实行干粉砂浆，产值和利税将更高。大掺量粉煤灰复合砂浆的开发和应用日期：2007-8-30 8:51:00 保护色： 默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体：小字 大字 摘要

29、：介绍一种新的大掺量粉煤灰复合砂浆。 它具有极好的施工性能， 能较大幅度降低砂浆成本， 具有较大的市场推广价值。关键词：复合砂浆大掺量粉煤灰分类号：×773文献标识码：D建筑砂浆是建筑工程中应用量大面广的材料之一，被广泛应用于建筑物的砌筑和抹面工程。以砖混结构为例，每100m2建筑面积有砌体约42m3、粉灰面达320m2，需用建筑砂浆8m3。长期以来，我国在建筑工程中普遍采用水泥砂浆和混合砂浆。这两种砂浆虽被施工单位接受，但存在一些弊端：一是用高标号水泥配低强度砂浆，增加了砂浆成本；二是配制混合砂浆时，对石灰消解现场，很难做到文明施工；另外，如若石灰消解不完全，砂浆粉刷到墙上后还会出

30、现粉刺层，产生空鼓甚至剥落。针对上述砂浆使用中存在的问题，我们研制出一种新型砂浆掺和料。该掺和料是由70%的粉煤灰和30%的DE粉组成。施工时将水泥与掺和料按比例跟砂、水混合成复合砂浆使用。1原材料粉煤灰采用湘潭发电厂粉煤灰，其技术指标见表1。表1粉煤灰技术指标SiO2+Al2O3+Fc2O3(%)SO3(%)烧失量(%)0.045mm方孔筛筛余(%)需水比92.680.050.7132105DE粉自制，具有增加砂浆粘结力、改善砂浆和易性的特点水泥425普通酸硅盐水泥砂净中砂 2结果与讨论2.1掺和料配比掺和料由粉煤灰和DE粉组成。固定复合砂浆比例为掺和料水泥砂=10.354，确定粉煤灰和DE

31、粉配比，见表2表2掺和料配比序号粉煤灰(%)DE粉(%)稠度(mm)28d强度(MPa)18020826.427030879.236040857.3按表2所示配比进行实验，当DE粉比例低于30%时，砂浆粘聚性较差；当DE粉比例高于30%时，砂浆变得粘稠。综合考虑所配砂浆的和易性和强度，选定DE粉比例为30%。此时，砂浆具有很好的和易性，流动性大，粘聚性好，粘结力强，保水性强。2.2复合砂浆性能复合砂浆主要用来配制砌筑和内墙抹面。试验中我们用粉煤灰作掺合料配制了不同强度等级的砂浆，砂浆强度见表3。 表3砂浆强度序号配比掺和料水泥砂稠度(mm)28d抗压强度(MPa)110.3538.012.82

32、10.3547.59.3310.3048.28.7410.3058.56.9表3表明，复合砂浆中粉煤灰掺量高达55%，砂浆表现出良好的和易性和强度性能。 3工程应用按表3的配比配成复合砂浆，粉刷了近2万m2墙面。在粉刷过程中，砂浆的流动性好，易于抹开，与墙面的粘接力强，掉灰现象出现得少，砂浆自身的保水性好，抹灰后不需浇水养护。砂浆硬化后，墙面呈淡蛋青色，能满足装修工程的要求，砂浆粉刷1年多，墙面无开裂、起鼓现象，受到施工单位的认可，现正在大面积推广使用。4经济效益以年产5万吨规模计，需动力100KW，生产用水2.0m3/h，生产用地400m2，生产设施和设备投资共300万元。生产总成本145元

33、/t，最低售价为190元/t。利润最少可达45元/t，一年总利润225万元，两年可收回全部投资。该复合砂浆性能优于水泥砂浆和混合砂浆，以掺和料代替水泥或石灰，每m2建筑面积可节约成本810元。水泥-粉煤灰体系中粉煤灰细度对粉煤灰反应程度的影响日期：2007-12-18 9:00:00 保护色： 默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体：小字 大字  前言     确定水泥-粉煤灰复合体系中粉煤灰参与体系水化的反应程度,对评价它们的反应活性及其对该体系结构形成的贡献、研究复合体系的反应动力学、评估水化浆体体系的稳定性等具有重要意义。目前，测定水泥-粉煤

34、灰复合体系中粉煤灰反应程度的化学方法主要是选择性溶剂溶解法。S. Ohsawa等人分别采用了盐酸选择溶解法、苦味酸选择溶解法、水杨酸选择溶解法测定了粉煤灰的反应程度，S. Li等人采用了苦味酸选择溶解法测定了粉煤灰的反应程度。盐酸是测定水泥-粉煤灰复合体系中粉煤灰等火山灰质材料反应程度的选择性溶剂之一，国内许多研究者采用盐酸溶解法测定了粉煤灰的反应程度，我国国标也采用盐酸溶解法来测定水泥中火山灰质材料的质量分数。上述文献中采用选择性溶解法对于粉煤灰反应程度的研究主要集中在以下几个方面：粉煤灰掺量的影响，粉煤灰种类的影响，养护制度的影响，养护温度的影响，水胶比的影响。关于粉煤灰细度对于粉煤灰反应

35、程度的影响的研究尚未见报道。为此，本文选取两种粉煤灰，对不同粉煤灰种类、不同粉煤灰细度、不同养护龄期下水泥-粉煤灰复合体系中粉煤灰的反应程度进行系统研究。1原材料及试验方法 11试验原材料 硅酸盐I型水泥：将北京琉璃河水泥厂生产的水泥熟料与石膏按95：5的质量比混合，采用试验室球磨机粉磨30分钟，配制成水泥。石景山粉煤灰：北京石热粉煤灰公司生产的级粉煤灰。 宝钢粉煤灰：上海宝钢电厂生产的级粉煤灰。 拌合用水：去离子水。水泥熟料和粉煤灰的化学组成及粉煤灰特性指标如表1所示。从表1可以看出，石景山粉煤灰的氧化钙含量较低，属于低钙粉煤灰；宝钢粉煤灰氧化钙含量大于 10%，属于高钙粉煤灰。 

36、12试验方法 将石景山粉煤灰以及宝钢粉煤灰分别用球磨机粉磨至比表面积为400±10m2/kg、500±10m2/kg、600±10m2/kg、700±10m2/kg。然后按设定配比成型水泥浆体，水胶比为0.5，密闭于塑料自封袋，置于20±1水中养护至预定龄期。将养护一定时间的水化浆体从塑料自封袋中取出，采取以下步骤处理：（1）硬化浆体小碎片先浸泡于异丙醇中24h，然后再在无水乙醇中浸泡24h；（2）在三头磨中加无水乙醇磨细；（3）抽滤，用无水乙醇冲洗；（4）在真空干燥器中干燥24h。 将试样从真空干燥器中取出，分为两份，一份置于马弗炉中于950

37、下灼烧至恒重，另一份参照GB12960-2007水泥组分的定量测定，经适当修改后，用盐酸选择溶解法测定试样中未反应的粉煤灰数量，进而求出粉煤灰的反应程度。盐酸选择性溶解法的基本原理是：水泥及其水化产物溶于盐酸，粉煤灰不溶于盐酸，因此，可以通过盐酸选择溶解法，将水泥及其水化产物和未水化的粉煤灰分离开来。盐酸选择溶解法的分解液按1份盐酸加2份去离子水的比例混合而成，用此溶液在40±2溶解水化样品，过滤后的残渣烘干至恒重。扣除粉煤灰中溶解于盐酸的部分和水泥中不溶于盐酸的部分，就可求出未反应的粉煤灰的百分率，进而得到粉煤灰的反应程度。 粉煤灰反应程度计算方法如下：F=1-WH/(1-Wn)-

38、WC，0WC，H/WF，0WF，H Wn=(WL-LC)/(1-LC)  WL=(m0-m950)/m0  LC=(1-)Lp+Lf式中，F粉煤灰反应程度；WH水化样盐酸不溶物含量；WC，0-水化样中水泥的原始质量分数；WC，H-水泥的盐酸不溶物质量分数；WF，0-水化样中粉煤灰的原始质量分数；WF，H-粉煤灰的盐酸不溶物质量分数；Wn水化样中非蒸发水的量；WL水化样的烧失量；m0灼烧前水化样的质量；m950经950灼烧后水化样的质量；LC未水化的粉煤灰水泥混合物的烧失量；Lp水泥的烧失量；Lf粉煤灰的烧失量；水泥粉煤灰混合物中粉煤灰的原始质量分数。2试验结果与讨论 21不

39、同细度石景山粉煤灰水泥水化样中粉煤灰反应程度测定 不同细度石景山粉煤灰水泥水化样的试验浆体组成如表2所示，选择性溶解法测得的水化样中非蒸发水量、水化样中粉煤灰的反应程度分别如表3及表4所示。从表3可以看出，随着粉煤灰比表面积的增加，石景山粉煤灰水泥水化样的非蒸发水含量在增加；随着龄期的延长，石景山粉煤灰水泥水化样的非蒸发水含量也在增加。粉煤灰水泥的水化样在各龄期的非蒸发水含量均明显比硅酸盐I型水泥水化样的要小。 从表4可以看出，石景山粉煤灰水泥水化样中粉煤灰的反应程度在14d以前较小，比表面积为400±10m2/kg的石景山粉煤灰在14d的反应程度仅为2.5%左右；28d以后石景山粉

40、煤灰的反应程度逐渐增大，比表面积为400±10m2/kg的石景山粉煤灰在60d的反应程度为9.11%，而比表面积为700±10m2/kg的石景山粉煤灰在60d的反应程度可达15.70%。细度对石景山粉煤灰的反应程度有较大影响，比表面积为400±10m2/kg的石景山粉煤灰在28d的反应程度为4.69%，而比表面积为700±10m2/kg的石景山粉煤灰在28d的反应程度可达8.47%，二者相差近一倍；其它龄期不同细度石景山粉煤灰的反应程度也呈现出相注：配比中P代表硅酸盐I型水泥；F宝400、F宝500、F宝600、F宝700分别代表比表面积为400

41、7;10m2/kg、500±10m2/kg、600±10m2/kg、700±10m2/kg的宝钢二级粉煤灰。  从表6可以看出，随着粉煤灰比表面积的增加，宝钢粉煤灰水泥水化样的非蒸发水含量基本上在增加；随着龄期的延长，宝钢粉煤灰水泥水化样的非蒸发水含量也在增加。粉煤灰水泥的水化样在各龄期的非蒸发水含量均明显比硅酸盐I型水泥水化样的要小。 从表7可以看出，宝钢粉煤灰水泥水化样中粉煤灰的反应程度在14d以前较小，比表面积为400±10m2/kg的宝钢粉煤灰在14d的反应程度仅为3.5%左右；28d以后宝钢粉煤灰的反应程度逐渐增大，比表面积

42、为400±10m2/kg的宝钢粉煤灰在60d的反应程度为11.42%，而比表面积为700±10m2/kg的宝钢粉煤灰在60d的反应程度可达17.53%。细度对宝钢粉煤灰的反应程度有较大影响，比表面积为400±10m2/kg的宝钢粉煤灰在28d的反应程度为4.77%，而比表面积为700±10m2/kg的宝钢粉煤灰在28d的反应程度可达13.35%，二者相差近两倍；其它龄期不同细度宝钢粉煤灰的反应程度也呈现出相同的规律。对比表7与表4可以看出，在相同比表面积情况下，宝钢粉煤灰在各龄期的反应程度均要高于石景山粉煤灰。根据文献的观点，粉煤灰中水化活性最高的组份是

43、CaO和MgO，原始含量中的四分之三都将参与水化反应，宝钢粉煤灰中CaO含量比石景山粉煤灰要高，由此就不难解释为什么宝钢粉煤灰的反应程度高于石景山粉煤灰了。3结论           （1）随着粉煤灰比表面积的增加以及水化龄期的延长，石景山粉煤灰水泥以及宝钢粉煤灰水泥水化样的非蒸发水含量在增加， 水化样中粉煤灰反应程度不断增大。           （2）石景山粉煤灰水泥水化样中粉煤灰的反应程度在14d以前

44、较小， 28d以后石景山粉煤灰的反应程度逐渐增大。           （3）宝钢粉煤灰水泥水化样中粉煤灰的反应程度在14d以前较小， 28d以后宝钢粉煤灰的反应程度逐渐增大。           （4）在早龄期时，粉煤灰细度对粉煤灰的反应程度影响较大，随着水化龄期的延长，粉煤灰细度对粉煤灰反应程度的影响逐渐减小。         

45、60;  （5）在相同比表面积、相同粉煤灰掺量情况下，宝钢粉煤灰在各龄期的反应程度均要高于石景山粉煤灰，这是因为宝钢粉煤灰中CaO含量较高的缘故。干混砂浆外加剂性能特点及应用技术日期：2008-4-17 0:01:00 保护色： 默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体：小字 大字     干混砂浆是将胶凝材料（水泥、粉煤灰、矿渣粉等）、特殊级配的细集料（石英砂、金刚砂等，有时需要轻质的集料，如陶粒、发泡聚苯颗粒、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等）和外加剂等按一定配合比混合均匀后，以干粉状态采用袋、桶包装或采用散装形式供应的一种建筑材料。  

46、0;  根据用途，商品砂浆品种繁多，有用于砌筑的干粉砂浆，用于抹面的干粉砂浆，用于地面的干粉砂浆，用于防水、保温等用途的特种干粉砂浆等。归纳起来，可以将干混砂浆分为普通干混砂浆（砌筑、抹面和地面干混砂浆）和特种干混砂浆两类。特种干混砂浆包括：自流平地面砂浆、耐磨地坪材料、不发火耐磨地坪、无机嵌缝剂、防水砂浆、树脂抹面砂浆、混凝土表面保护材料、彩色抹面砂浆等品种。    如此众多的干混砂浆，需要不同品种、不同作用机理的外加剂相互搭配，通过大量试验，才能配制而成。干混砂浆外加剂与传统的混凝土外加剂相比，首先是只能采用粉状的产品，其次是冷水溶解性，或在碱性作用

47、下逐渐溶解而发挥应有的效应。    一、增稠剂、保水剂和稳定剂由水泥、惰性或活性矿物掺合料，以及细集料所配制的普通砂浆，其主要缺点是黏聚性差，稳定性不良，易泌水、离析、沉降，不易施工，施工后则黏结强度低、易开裂、防水性弱、耐久性差等，必须采用相适应的添加剂进行改性。就改善砂浆的黏聚性、保水性和稳定性而言，可以选择的添加剂有纤维素醚、改性淀粉醚、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和稠化粉等。    1、纤维素醚甲基纤维素（MC）、羟丙基甲基纤维素（PMC）和羟乙基甲基纤维素（HEMC）都是以天然高分子材料（如棉花等）为原料，经一系列化学处理加工而制得

48、的非离子型纤维素醚。它们具有冷水溶解性、保水性、增稠性、黏结性、成膜性、润滑性、非离子型和pH值稳定等特性。这类产品的冷水溶解性大大改善，而且保水能力增强，增稠性明显，引入的气泡直径相对较小，对改善砂浆黏结强度的效果大大增强。    纤维素醚不仅品种多样，平均分子量范围广，黏度从5mPa。s到20万mPa。s，对砂浆新拌阶段和硬化后性能的影响也不同，具体选用时应进行大量的试验，选用黏度和分子量范围合适、掺量较小、无引气性的纤维素品种，这样才能即获得理想的技术性能，又具有较好的经济性。    2、淀粉醚淀粉醚是淀粉葡萄糖分子上的羟基与化

49、学试剂反应生成的醚，称淀粉醚或醚化淀粉。经改性的淀粉醚其主要品种有：羧甲基淀粉钠（CMS）、烃烷基淀粉（HES）、烃丙乙基淀粉（HPS）、氰乙基淀粉等。它们都具有优良的水溶、黏结、膨胀、流动、覆盖、脱浆、施胶、分散和稳定等功能，广泛应用在医药、食品、纺织、造纸、日化和石油等部门。    目前，淀粉醚应用于干粉砂浆的前景也被十分看好，主要原因在于：淀粉醚的价格相对比较便宜，只有纤维素醚的1/31/4；淀粉醚掺入砂浆同样会改善砂浆的黏稠性、保水性、稳定性和黏结强度；淀粉醚可以与纤维素醚以任意比例进行复合使用，从而起到较好的改善砂浆抗流挂的效应。已有部分砂浆产品，如陶瓷

50、墙地砖胶粘剂、界面处理剂、嵌缝剂和普通商品砂浆中，以淀粉醚作为主要的增稠保水剂和稳定剂。但纵观我国淀粉醚生产厂家，许多只停留在初级产品的供应上，只有少数厂家生产供应改性淀粉醚，满足砂浆生产企业的部分需求。    3、稠化粉砂浆稠化粉是适应普通干粉（预拌）砂浆的生产而开发的一种新产品，主要由无机矿物和有机高分子材料等复合而成，不含石灰和引气等组分。其掺量约为水泥重量的5%20%。目前，上海市普通商品砂浆生产中，普遍采用稠化粉作为增稠、保水和稳定成分使用，成效显著。    聚乙烯醇和聚丙烯酰胺也有较宽的黏度范围，但有时引气量大，或掺入后对

51、砂浆需水量增加过多，应通过大量试验进行选择。    二、可再分散乳胶粉增稠剂的主要作用在于改善砂浆保水性和稳定性，尽管能从一定程度上防止砂浆开裂（减慢水分蒸发速率），但一般不作为改善砂浆韧性、抗开裂性和防水性的手段。    掺加聚合物改善砂浆和混凝土抗渗性、韧性、抗开裂性和抗冲击性等的做法，已得到公认。用于对水泥砂浆和水泥混凝土改性常用的聚合物乳液有：氯丁橡胶乳液、丁苯橡胶乳液、聚丙烯酸酯乳胶、聚氯乙烯、氯偏橡胶乳液、聚醋酸乙烯酯等。随着科研的发展，不仅对各种聚合物的改性效果进行了较深入的研究，而且对改性机理，聚合物与水泥、水泥水化产物之间相互作用的机理也从理论上进行了较深入的分析研究，并有大量的科研成果出现。    聚合物乳液可用于预拌砂浆的生产，但它直接用于干粉砂浆的生产显然是不可能的，于是诞生了可再分散乳胶粉。目前干粉砂浆中使用的可再分散乳胶粉主要有：醋酸乙烯酯-乙烯共聚物（VAC/E）；醋酸乙烯酯-叔碳酸酯共聚物（VAC/VeoVa；丙烯酸酯均聚物（Acrylate）；醋酸乙烯酯均聚物（VAC）；4）苯乙烯-丙烯酸酯共聚物（