גורמים המשפיעים על פעילות אפר מרחף

ישנם גורמים רבים המשפיעים על פעילותו של אפר הפחם והם מורכבים מאוד. גורמי הבקרה העיקריים כוללים: הרכב כימי (בעיקר פאזה זכוכיתית); מבנה הזכוכית; פגמים כימיים ופיזיקליים של נקודת ההפעלה בזכוכית (כולל אלה המיוצרים בטחינה); מים; תפקיד מצע התגובה הכימית; פיזור גודל החלקיקים של החלקיקים. ככל שיש יותר תהליכים בקו הייצור של אפר הפחם, כך אפר הפחם המיוצר דק יותר, ומחיר אפר הפחם גבוה יותר. אך באופן כללי, ניתן לחלק זאת לשתי קטגוריות; האחת היא כימית, הכוללת בעיקר את מספר והרכב החומרים הפעילים המשתתפים ומקדמים תגובות פוצולניות; השנייה היא פיזיקלית, המשפיעה בעיקר על תהליך ההידרציה והתקשות המלט. מבנה אבן המלט נוצר מאוחר יותר.

1. גורמים כימיים

מכיוון שפאזה של זכוכית סיליקה-אלומינה היא המקור העיקרי לפעילות של אפר מרחף, הגורמים המפחיתים את מספר גופי הזכוכית, כגון הפסד גדול בהצתה ופאזות גבישיות רבות, אינם שליליים לפעילות. בנוסף, בהרכב פאזת הזכוכית, תפקידיהם של יסודות שונים אינם זהים. תחמוצות הן המרכיבים הנפוצים ביותר ב אפר מרחף, והם גם המרכיבים העיקריים של מוצרי הידרציה. עם זאת, בתנאי גיל וטמפרטורה שונים, מידת וחשיבות התחמוצות המשתתפות בתגובות הידרציה שונות. לדוגמה, ברזל יכול להפחית את נקודת ההיתוך של אפר, דבר התורם להיווצרות של מיקרו-גרגירי זכוכית. עם זאת, מכיוון שלתחמוצת ברזל יש יכולת נמוכה ביותר להשתתף בתגובות הידרציה, מקובל לחשוב שתכולת תחמוצת ברזל מוגזמת אינה טובה לפעילות; כמות קטנה של תחמוצות מתכת אלקליות יכולה לקדם הידרציה. התגובה מתבצעת, אך בעת שימוש באגרגט פעיל, התכולה הגבוהה של תחמוצות אשלגן ונתרן באפר פחם תקדם את התגובה של אגרגט אלקלי, ובכך תהרוס את יציבות הבטון; כמות קטנה של גופרית תלת-חמצנית באפר פחם מועילה להיווצרות סידן סיליקט מיובש וליצירת סידן סולפואלומינט מיובש (אטרינגיט) התורם לחוזק המוקדם, אך התפשטות יתר של אטרינגיט תגרום לבעיות יציבות נפחית, ולכן תכולת הגופרית התלת-חמצנית לא צריכה להיות גבוהה, 3%.

2. גורמים פיזיים

הגורמים העיקריים המשפיעים על פעילות אפר הפחם הם מורפולוגיה של החלקיקים, המיקרו-מבנה וגורמים פיזיקליים אחרים. עבור סוגים שונים של אפר פחם, ככל שדרישת המים של המרקם הסטנדרטי קטנה יותר, כך הפעילות גבוהה יותר; ככל שתכולת הפחמן נמוכה יותר, כך הפעילות גבוהה יותר; ככל שדקות החלקיקים קטנה יותר, כך הפעילות גבוהה יותר; מבחינת מורפולוגיה של החלקיקים, זכוכית כדורית באפר הפחם. ככל שכמות גדולה יותר, כך פעילות האפר הפחם גבוהה יותר. ממאפיין המיקרו-מבנה E, ה... אפר מרחף עם מבנה טטרהדרוני של סיליקון-חמצן קצר שרשרת, יש לו פעילות גבוהה יותר.

שטח הפנים הסגולי של אפר פחם יכול לשקף במידה מסוימת את הרכב החלקיקים והמבנה שלו. לחלקיקים הדקים יותר של אפר פחם יש שטח פנים סגולי גדול יותר; לגוף הזכוכית העשיר בסידן יש מבנה צפוף ושטח פנים סגולי קטן תואם; ישנם גופי זכוכית נקבוביים רבים. חורים, ושטח הפנים הסגולי התואם גדול.