活性混合材

凡天然的及人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分的礦物質(zhì)原料,磨成細粉加水后并不硬化,但與石灰混合后再加水拌和,則不但能在空氣中硬化,而且能在水中繼續(xù)硬化者稱為火山灰質(zhì)混合材。

火山灰質(zhì)混合材可分為天然的和人工的兩類。

1、天然火山灰質(zhì)混合材可分為火山生成的和沉積生成的兩種?；鹕缴傻闹饕谢鹕交?、火山凝灰?guī)r、浮石等;沉積生成的主要有硅藻土、硅藻石及蛋白石等,這些物質(zhì)不論其名稱如何,化學(xué)成分都相似, 含有大量的酸性氧化物, SiO2 A12O3含量占75%~85% ,甚至更高,而CaO和Fe2O3含量都較低。

2、人工火山灰質(zhì)混合材主要有燒粘土、活性硅質(zhì)渣、粉煤灰和燒頁巖等,這類混合材以粘土煅燒分解形成可溶性無定形SiO2和A12O3為主要活性成分。

粉煤灰屬于具有一定活性的火山灰質(zhì)混合材,它是燃煤發(fā)電廠電收塵器收集的細灰。由于它是比較大宗的工業(yè)廢渣,且在顆粒形態(tài)和性能方面與其他火山灰質(zhì)混合材有所不同,因此單獨列出加以介紹。

水泥中常用的活性混合材有:

1、粒化高爐礦渣 是煉鐵高爐的熔融礦渣經(jīng)水淬急冷形成的疏松的顆粒,其粒徑為0.5mm~5rnm。水淬?；郀t礦渣物相組成大部分為玻璃體,具有較高的化學(xué)潛能,故在激發(fā)劑的作用下具有水硬性。

高爐礦渣的化學(xué)成分主要為CaO、Al2O3、SiO2,其含量一般達90%以上,另外還有MgO、MnO、Fe2O3、CaS、FeS及TiO2等。

2、粉煤灰 主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO,根據(jù)其CaO成份的高低可分為低鈣粉煤灰和高鈣粉煤灰。低鈣粉煤灰的CaO含量低于 10% ,一般是無煙煤燃燒所得的副產(chǎn)品;高鈣粉煤灰的CaO含量典型的可達15%~30%,通常是褐煤和次煙煤燃燒所得的副產(chǎn)品。與低鈣粉煤灰相比,高鈣粉煤灰通?；钚暂^高,因為它所含的鈣絕大部分是以活性結(jié)晶化合物形式存在的,如: ~A, C S,此外其所含的鈣離子量使鋁硅玻璃的活性得到增強。不論是高鈣粉煤灰還是低鈣粉煤灰,都大約含有60% ~85%玻璃體,以及結(jié)晶化合物10% ~30%和5%左右的未燃盡碳。大部分的粉煤灰顆粒為實心玻璃球狀, 有的為空心球。

活性混合材料種類

活性混合材料的種類如表所示。

活性混合材料工程適用材料

各種混凝土工程適用的混合材料如表6—70所示。

活性混合材料一般具有火山灰性或潛在的水硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的礦物質(zhì)?；鹕交倚?，其意是指一種材料磨成細粉，單獨不具有水硬性，但在常溫下與石灰一起和水后能形成具有水硬性的化合物的性能；而潛在水硬性是指材料單獨存在時基本無水硬性，但在某些激發(fā)劑（如石灰、熟料、石膏等）的激發(fā)作用下，可呈現(xiàn)水硬性。

活性混合材料的工作特性：它們與水調(diào)和后，本身不會硬化或硬化極為緩慢，強度很低。但在氫氧化鈣溶液中，就會發(fā)生顯著的水化，而且在飽和氫氧化鈣溶液中水化更快。