Активность золы-уноса зависит от множества факторов, и этот процесс весьма сложен. К основным контролирующим факторам относятся: химический состав (в основном, стекловидная фаза); структура стекла; химические и физические дефекты точки активации в стекле (включая дефекты, возникающие при измельчении); роль воды как среды химической реакции; гранулометрический состав частиц. Чем больше процессов на линии производства золы-уноса, тем мельче получается зола и тем выше её цена. Но в целом, её можно разделить на две категории: химическая, которая в основном включает количество и состав активных веществ, участвующих в пуццолановых реакциях и способствующих им; физическая, которая в основном влияет на процесс гидратации и затвердевания цементного камня, образующегося впоследствии.
1. Химические факторы
Поскольку фаза кремнеземно-глиноземного стекла является основным источником активности зола-уносФакторы, уменьшающие количество стеклообразных тел, такие как большие потери при прокаливании и множество кристаллических фаз, неблагоприятны для активности. Кроме того, в составе стеклообразной фазы роль различных элементов неодинакова. Оксиды являются наиболее распространенными компонентами в зола-уносОксиды являются основными компонентами продуктов гидратации. Однако в зависимости от возраста и температуры степень участия оксидов в реакциях гидратации различна. Например, железо может снижать температуру плавления золы, что способствует образованию стеклянных микрогранул. Однако, поскольку оксид железа обладает крайне низкой способностью участвовать в реакциях гидратации, обычно считается, что избыточное содержание оксида железа неблагоприятно для активности; небольшое количество оксидов щелочных металлов может способствовать протеканию реакции гидратации, но при использовании активного заполнителя высокое содержание оксидов калия и натрия в золе-уносе будет способствовать реакции щелочного заполнителя, тем самым разрушая стабильность бетона; небольшое количество триоксида серы в золе-уносе способствует образованию гидратированного силиката кальция и гидратированного сульфоалюмината кальция (этрингита), что повышает раннюю прочность, но слишком большое расширение эттрингита вызовет проблемы с объемной стабильностью, поэтому содержание триоксида серы не должно быть высоким и составлять 3%.
2. Физические факторы
Основными факторами, влияющими на активность золы-уноса, являются морфология частиц, микроструктура и другие физические факторы. Для разных типов золы-уноса, чем меньше потребность в воде для стандартной консистенции, тем выше активность; чем ниже содержание углерода, тем выше активность; чем меньше тонкость помола, тем выше активность; с точки зрения морфологии, чем больше сферических частиц в золе-уносе, тем выше активность золы-уноса. Из характеристики микроструктуры E следует, что зола-унос Обладает тетраэдрической структурой из короткоцепочечных атомов кремния и кислорода.
Удельная площадь поверхности золы-уноса в некоторой степени отражает состав и структуру частиц золы. Более мелкие частицы золы-уноса имеют большую удельную площадь поверхности; богатые кальцием стекловидные тела имеют плотную структуру и, соответственно, меньшую удельную площадь поверхности; в них много пористых стекловидных тел, и, соответственно, большая удельная площадь поверхности.
Дата публикации: 15 марта 2022 г.