粉煤灰混凝土應(yīng)用歷史 粉煤灰功能化高附加值改性

隨著生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)保要求的提高，一方面水泥、礦粉價格日益走高，而傳統(tǒng)水泥、商混市場容量基數(shù)巨大，因此以粉煤灰基煤電固廢超細填料替代普通水泥、礦粉，其市場潛力和經(jīng)濟效益巨大；另一方面，隨著裝配式建材、綠色高性能混凝土的興起，替代硅灰等礦物外加劑的市場潛力巨大，效益顯著。目前硅灰的市場價格在每噸2000元以上，用粉煤灰微珠替代硅灰能顯著降低高性能混凝土成本并提高性能，效益顯著。

粉煤灰混凝土應(yīng)用歷史

20世紀30年代的研究初步認識到了粉煤灰有類似天然火山灰的火山灰活性，在持續(xù)的研究和實驗性應(yīng)用后，粉煤灰在混凝土中的真正應(yīng)用始于1948年美國Hungry Horse大壩的建造。為了降低水泥混凝土的水化熱，減少混凝土開裂的風險，美國墾務(wù)局開展了大量研究，20世紀40-50年代逐漸推廣，主要用于大壩大體積混凝土。粉煤灰加工設(shè)備很多，比如粉煤灰分選機、粉煤灰粉碎機。美國AsTM于1948年開始著手制訂相應(yīng)的標準。ASTMC 31l一53T規(guī)定粉煤灰的性能測試方法，AsTMc 350-54T規(guī)定粉煤灰的品質(zhì)要求，當時將粉煤灰作為惰性材料對待，主要替代細集料用于改善混凝土的工作性和塑性，而不是作為膠凝成分替代水泥，直到1960年，認識到粉煤灰具有與天然火山灰類似的火山灰活性和膠凝性能，才在混凝土中替代部分水泥使用。

ASTM于1968年頒布了新的標準ASTMC 618-8T，替代了AsTMC 350-54T，涵蓋了天然火山灰和粉煤灰的技術(shù)要求，極大地推動了粉煤灰的應(yīng)用。美國混凝土學(xué)會(Acl)于1987年提交丫粉煤灰作為膠凝材料應(yīng)用的技術(shù)報告(ACl226.3R)，現(xiàn)在的較新版本是ACl232.2R珈3。法國于1951開始將粉煤灰與水泥共同粉磨用于水泥生產(chǎn)。1954年前后英國開始在大壩建設(shè)中摻用粉煤灰，1965年，英國發(fā)布了前列個粉煤灰規(guī)范Bs 3892-1965，跟AsTM類似，主要還是推薦將粉煤灰作為細集料的替代和改善工作性，對粉煤灰的火山灰活性沒有充分認識。在1970年之前，粉煤灰的摻量一般不超過20%，隨著研究的深入和應(yīng)用的增加，20世紀70-80年代，研究人員不斷發(fā)現(xiàn)粉煤灰對混凝土性能的改善效應(yīng)，包括改善工作性、增加后期強度和致密性、抑制堿一集料破壞和抗硫酸鹽侵蝕等作用，特別是用于大體積混凝土，能夠大大降低水化熱溫升，避免溫度裂縫。

這一時期，粉煤灰的摻量大大增加，如美國的上靜水壩，采用碾壓混凝土施工，粉煤灰摻量理想達70%。進入20世紀90年代中后期，綠色高性能混凝土概念的出現(xiàn)，極大地促進了粉煤灰的研究和應(yīng)用，加拿大CANMET和日本的研46究人員開展了大摻量自密實高性能粉煤灰混凝土的研究，并得到了成功應(yīng)用，開啟了循環(huán)經(jīng)濟和混凝土科學(xué)相結(jié)合的成功典范。

表面改性是填料由一般增量填料變?yōu)楣δ苄蕴盍纤匾募庸な侄沃唬彩堑V物填料表面改性主要的目的。礦物填料表面改性主要作用包括分散作用、降黏作用、增填作用、界面力學(xué)作用。最常用改性方法主要有表面化學(xué)改性法、包覆改性法、機械力化學(xué)改性法。山東埃爾派粉體科技有限公司提供各類非金屬礦物（粉煤灰、鋼渣、礦渣等）改性設(shè)備和方案。

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