Lentotuhkan aktiivisuuteen vaikuttavat tekijät

Lentotuhkan aktiivisuuteen vaikuttaa monia monimutkaisia ​​tekijöitä. Tärkeimpiä vaikuttavia tekijöitä ovat: kemiallinen koostumus (pääasiassa lasifaasi); lasin rakenne; lasin aktivointipisteen kemialliset ja fysikaaliset viat (mukaan lukien jauhamisessa syntyvät); vesi; kemiallisen reaktioväliaineen rooli; hiukkasten hiukkaskokojakauma. Mitä enemmän prosesseja lentotuhkan tuotantolinjalla on, sitä hienompaa lentotuhkaa syntyy ja sitä korkeampi on lentotuhkan hinta. Yleisesti ottaen tekijät voidaan kuitenkin jakaa kahteen luokkaan: kemiallinen, johon liittyy pääasiassa pozzolaanisiin reaktioihin osallistuvien ja niitä edistävien aktiivisten aineiden lukumäärä ja koostumus; fysikaalinen, joka vaikuttaa pääasiassa sementin hydrataatioprosessiin ja kovettumiseen. Sementtikivirakenne muodostuu myöhemmin.

1. Kemialliset tekijät

Koska piidioksidi-alumiinioksidilasifaasi on tärkein aktiivisuuden lähde lentotuhkalasikappaleiden määrää vähentävät tekijät, kuten suuri hehkutushäviö ja monet kiteiset faasit, ovat epäedullisia aktiivisuudelle. Lisäksi lasifaasin koostumuksessa eri alkuaineiden roolit eivät ole samat. Oksidit ovat yleisimmät komponentit lentotuhka, ja ne ovat myös hydrataatiotuotteiden pääkomponentteja. Eri ikä- ja lämpötilaolosuhteissa hydrataatioreaktioihin osallistuvien oksidien aste ja merkitys vaihtelevat kuitenkin. Esimerkiksi rauta voi alentaa tuhkan sulamispistettä, mikä edistää lasimikrohelmien muodostumista. Koska rautaoksidilla on kuitenkin erittäin heikko kyky osallistua hydrataatioreaktioihin, yleisesti uskotaan, että liiallinen rautaoksidipitoisuus ei ole hyväksi aktiivisuudelle; pieni määrä alkalimetallioksideja voi edistää hydraatiota. Reaktio suoritetaan, mutta aktiivista kiviainesta käytettäessä lentotuhkan korkea kalium- ja natriumoksidipitoisuus edistää emäksisen kiviaineksen reaktiota, mikä tuhoaa betonin stabiilisuuden; pieni määrä rikkitrioksidia lentotuhkassa on hyödyllistä hydratoituneen kalsiumsilikaatin ja hydratoituneen kalsiumsulfoaluminaatin (ettringiitin) muodostumiselle, mikä edistää varhaislujuutta, mutta liiallinen ettringiitin laajeneminen aiheuttaa tilavuusstabiiliusongelmia, joten rikkitrioksidipitoisuuden ei tulisi olla korkea, 3 %.

2. Fyysiset tekijät

Lentotuhkan aktiivisuuteen vaikuttavat pääasialliset tekijät ovat hiukkasten morfologia, mikrorakenne ja muut fysikaaliset tekijät. Erilaisilla lentotuhkatyypeillä aktiivisuus on suurempi, mitä pienempi standardikonsistenssin vedentarve; mitä pienempi hiilipitoisuus, sitä suurempi aktiivisuus; mitä pienempi hienous, sitä suurempi aktiivisuus; hiukkasten morfologian osalta lentotuhkassa on pallomaista lasia, mitä enemmän sitä suurempi lentotuhkan aktiivisuus. Mikrorakenneominaisuudesta E lentotuhka lyhytketjuisella pii-happi-tetraedrisella rakenteella on suurempi aktiivisuus.

Lentotuhkan ominaispinta-ala voi jossain määrin heijastaa lentotuhkan hiukkaskoostumusta ja rakennetta. Lentotuhkan hienommilla hiukkasilla on suurempi ominaispinta-ala; kalsiumpitoisella lasikappaleella on tiheä rakenne ja pieni vastaava ominaispinta-ala; huokoisia lasikappaleita on paljon. Reikien vastaava ominaispinta-ala on suuri.