Sono molti i fattori che influenzano l'attività delle ceneri volanti e il processo è molto complesso. I principali fattori di controllo includono: la composizione chimica (principalmente la fase vetrosa); la struttura del vetro; i difetti chimici e fisici del punto di attivazione nel vetro (inclusi quelli prodotti dalla macinazione); il ruolo dell'acqua come mezzo di reazione chimica; la distribuzione granulometrica delle particelle. Maggiore è il numero di processi nella linea di produzione delle ceneri volanti, più fine sarà la ceneri volanti prodotta e maggiore sarà il suo prezzo. In generale, tuttavia, si possono distinguere due categorie: una chimica, che riguarda principalmente il numero e la composizione delle sostanze attive che partecipano e promuovono le reazioni pozzolaniche; l'altra fisica, che influenza principalmente il processo di idratazione e l'indurimento della struttura cementizia che si forma successivamente.
1. Fattori chimici
Poiché la fase vetrosa silice-allumina è la principale fonte di attività di cenere volante, i fattori che riducono il numero di corpi vetrosi, come la grande perdita per calcinazione e le numerose fasi cristalline, sono sfavorevoli all'attività. Inoltre, nella composizione della fase vetrosa, i ruoli dei diversi elementi non sono gli stessi. Gli ossidi sono i componenti più comuni in cenere volantee sono anche i componenti principali dei prodotti di idratazione. Tuttavia, in diverse condizioni di età e temperatura, il grado e l'importanza degli ossidi che partecipano alle reazioni di idratazione sono diversi. Ad esempio, il ferro può ridurre il punto di fusione delle ceneri, il che favorisce la formazione di microsfere di vetro. Tuttavia, poiché l'ossido di ferro ha una capacità estremamente scarsa di partecipare alle reazioni di idratazione, si ritiene generalmente che un contenuto eccessivo di ossido di ferro non sia positivo per l'attività; una piccola quantità di ossidi di metalli alcalini può promuovere l'idratazione. La reazione si svolge, ma quando si utilizza un aggregato attivo, l'alto contenuto di ossidi di potassio e sodio nelle ceneri volanti promuoverà la reazione dell'aggregato alcalino, distruggendo così la stabilità del calcestruzzo; Una piccola quantità di anidride solforica nelle ceneri volanti è benefica per la formazione di silicato di calcio idrato e di solfoalluminato di calcio idrato (ettringite), che contribuisce alla resistenza iniziale, ma un'eccessiva espansione dell'ettringite causerà problemi di stabilità volumetrica, quindi il contenuto di anidride solforica non dovrebbe essere elevato, al di sopra del 3%.
2. Fattori fisici
I principali fattori che influenzano l'attività delle ceneri volanti sono la morfologia delle particelle, la microstruttura e altri fattori fisici. Per diversi tipi di ceneri volanti, minore è il fabbisogno di acqua della consistenza standard, maggiore è l'attività; minore è il contenuto di carbonio, maggiore è l'attività; minore è la finezza, maggiore è l'attività; in termini di morfologia delle particelle, maggiore è la quantità di vetro sferico nelle ceneri volanti, maggiore è l'attività delle ceneri volanti. Dalla caratteristica della microstruttura E, l'attività cenere volante con struttura tetraedrica silicio-ossigeno a catena corta presenta un'attività maggiore.
La superficie specifica delle ceneri volanti può riflettere, in una certa misura, la composizione e la struttura delle particelle. Le particelle più fini di ceneri volanti hanno una superficie specifica maggiore; il corpo vetroso ricco di calcio ha una struttura densa e una corrispondente piccola superficie specifica; sono presenti molti corpi vetrosi porosi, ovvero fori, e la corrispondente superficie specifica è grande.
Data di pubblicazione: 15 marzo 2022