沸石粉的火山灰活性,13400211588

　　水泥熟料是由多种矿物成分组成的，它们跟水反应的速率各不相同，而不同的水化产物对结构的工程性质影响很大。对水泥硬化和强度发展起主要作用的两种熟料成分是铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)，它们在水溶液中遇石膏发生如下水化反应：

　　C3S+H2O→CSH+nCH(1)

　　C3A+3CSH2+26H→C3A·3CSH32(AFt)(2)

　　C3A·3CSH32+C3A+4H→3C3A·CSH12(AFm)(3)

　　水泥水化产物中的氢氧化钙(CH)晶体在高碱性的孔溶液中沉淀下来，而当沸石粉在高碱性的溶液中受到OH的侵蚀，其格架状构造开始分解：

　　3+Si-O-Si3++6OH-→2[SiO(OH)3]-(4)

　　3+Si-O-Al3++7OH-→[SiO(OH)3]-+[Al(OH)4]-(5)

　　解聚后的[SiO(OH)3]-和[Al(OH)4]-进入溶液并与Ca2+合形成水化硅酸钙(CSH)和水化铝酸钙(CAH)。沸石粉的活性正是因活性成分SiO2和Al2O3与水泥化过程中释放的CH发生反应，使其转化为CSH凝胶和铝酸盐。因此，硬化后混凝土的微观结构得以改善，并且提高了混凝土的抗渗透性[3]。

　　传统上认为，以无定形和玻璃态为主的物质比晶态的物质活性高。与一般火灰质材料不同，天然沸石粉是一种微细结晶矿物，其活性却很高。而将沸石粉经500～600℃温度焙烧变成玻璃态的沸石之后，其增强效果比原状沸石粉要差[4]，这说明沸石矿物结构改变后不再具有活性。沸石粉的活性还与沸石的含量有关，沸石含量越大则活性越大。采用铵离子交换试验可以测定其吸铵值，以吸铵值来标定其火山灰活性的大小。沸石的粉磨细度对活性的影响也较大，磨细后沸石的表面能及表面活性很大，且经机械粉磨破碎，粉体表面反应活化点增多，火山灰活性得到进一步提高。

　　目前还未形成评定沸石粉活性的统一指标，现有的沸石粉水泥胶砂28d抗压强度比法、石灰吸收值法等都不同程度地存在方法繁琐，或不能反映沸石粉在混凝土中的实际活性等问题。文献[5]提出矿物掺和料活性指数法可以鉴别各种矿物掺和料，该法有望用来评定沸石粉的火山灰活性，但目前尚未见到具体文献的验证。

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