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材料导报A:综述篇
2011年8月(上)第25卷第8期
火山灰活性评价方法及其影响因素
张思宇,黄少文
(南昌大学材料科学与工程学院,南昌330031)
摘要介绍了国内外水泥混凝土中使用的火山灰质材料活性评价方法的分类和研究现状,并分析了影响火山
灰活性的因素,如细度、化学成分、矿物成分和热处理温度等。火山灰活性评价方法主要有酸碱溶出法、石灰吸收法、
热分析法等直接测量火山灰活性的方法和强度指数法、电导率法、水化热反应热法等间接测量火山灰活性的方法
通过分析各种影响火山灰活性的因素,得出以下结论:火山灰质材料越细或比表面积越大,火山灰活性越高;火山灰
质材料中非晶态硅酸盐和铝酸盐含量越高,则火山灰活性越高;适当的热处理温度将有效提高一些火山灰质材料的
火山灰活性
关键词水泥火山灰活性评价方法影响因素
Evaluation Methods and Influence Factors of Pozzolanic Activity
ZHANG Siyu, HUANG Shaowen
School of Materials Science and Engineering, Nanchang University, Nanchang 30031)
Abstract Advances and classification of evaluation methods of pozzolanic activity of pozzolanic materials in ce
ment or concrete are presented. And influence factors of pozzolanic activity are also analyzed at the same time. Evalua-
tion methods of pozzolanic activity can e categorized as either direct or indirect methods. Direct methods include acid
base dissolution lime absorption, thermal analysis, and indirect methods include pozzolanic activity index, electrical
onductivity, hydration reaction heat. Through analysis of influence factors of pozzolanic activity, it is obtained that
pozzolanic materials with smaller particles or with high contents of noncrystalline silicate and aluminate have high poz
zolanic activity, and appropriate temperature of heat treatment is in favor of improving pozzolanic activity of some ma-
terials
Key words cement, pozzolanic activity, evaluation methods, influence factors
根据ASTM的定义,火山灰质材料是本身几乎没有胶焦点之一是各种火山灰质材料的火山灰活性研究。
凝性,但在常温下加水能与氢氧化钙发生化学反应而生成水
评价火山灰活性的方法有很多,主要分为直接法和间接
硬性产物的含硅或含铝的一类材料。根据来源不同,火山法。本文将介绍国内外火山灰活性评价方法的发展,并分析
山灰或表灰岩等作为组成材料,使用它们建造的建统若1直底性的图素
灰质材料可分为天然的和人工的两种。历史上著名的罗马影响火山灰活
水泥就是最早的水硬性胶凝材料之一,它是用石灰和天然火
许多保存完好,其耐久性得到了时间的检验。目前,许多工
直接法主要是测定火山灰质材料与硅酸盐水泥水化产
业领域生产过程中会产生大量固体废弃物,尽管其中有相当物Ca(OH)2或氡氧化钙溶液反应体系在各龄期溶液中或在
部分被有效利用,但仍有许多工业废弃物都得不到很好地酸碱溶液中的减少程度,可以采用化学滴定、XRD)、热重分析
处理,如粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰和煤砰石等。利用它们等方法测量
的方法之一是用作配制各种水泥和混凝土的人工火山灰质1.1酸碱溶出法
混合材。其反应机理是火山灰质材料中的活性组分与硅酸
酸碱溶出法是将火山灰质材料浸入一定浓度的酸或碱
盐水泥水化产物Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙(CSHI和溶液中,一定时间后测定溶液中碓或铝的含量,也称为溶解
水化铝酸钙或水化硅铝酸钙?。
度法。所用酸或碱有盐酸、硝酸、Na2CO)、KOH、Na(H和
随着可持续发展和绿色经济等科学发展观的深人人心,Ca(OH)2等们。贾耀东等研究了粉煤灰中SiO2在不同碱
无论是科技人员还是企业都对如何更高效地利用这些火山性条件下的溶出量和火山灰活性指数的关系,所用碱性物质
灰质混合材投入了极大的热情。使用火山灰质混合材减少为Ca(OH)2和NaOH。此外,还有用火山灰质材料加饱和
了整个水泥行业的碳排放,降低了水泥生产对环境的影响,石灰水沸煮,加速其中的活性成分与Ca(OH)2的反应,利用
同时性能也得到不同程度的改善副。火山灰质材料的研究反应产物溶于盐酸,将活性成分与非活性成分分离,用化学
张思字:1979年生,博士,讲师,主要从事水泥基材料和环境材料研究Tel:0791-3969554Email:siyuzht126.com