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1 粉煤灰的形成与分类1

1.1 引言1

前言1

1.2 煤的种类和性质2

1.3 粉煤灰的形成5

1.4 粉煤灰的类型8

1.4.1 根据粉煤灰的物理性质分类8

1.4.2 根据粉煤灰的化学性质分类9

1.4.3 根据粉煤灰的应用要求分类10

2.1.1 密度12

2 粉煤灰的物理特性12

2.1 粉煤灰的密度、堆积密度和颗粒密度12

2.1.2 堆积密度13

2.1.3 颗粒密度14

2.2 粉煤灰的细度15

2.3 粉煤灰的颗粒形貌18

2.3.1 粉煤灰的颜色18

2.3.2 粉煤灰的颗粒形貌19

2.4.2 抗压强度比24

2.4.1 需水性24

2.4 粉煤灰的其它物理性质24

2.4.3 磁性25

2.4.4 体积安定性26

2.4.5 均匀性27

2.4.6 热学性质27

2.4.7 高温性质27

2.4.8 电导率28

2.4.9 土工特性28

2.4.10 吸附性能29

3.1.1 主要元素30

3 粉煤灰的化学性质30

3.1 化学组成30

3.1.2 微量元素32

3.1.3 残留碳份34

3.1.4 粉煤灰化学组成的主要特点37

3.2 粉煤灰火山灰活性45

3.2.1 粉煤灰火山灰活性的表示与测定45

3.2.2 粉煤灰火山灰活性的表现与影响因素47

3.3.2 粉煤灰的水化51

3.3.1 pH值变化51

3.3 粉煤灰的化学反应性51

3.3.3 与水泥的反应52

4 粉煤灰的矿物组成55

4.1 煤的矿物成分55

4.4.1 煤的矿物来源55

4.4.2 煤中矿物的主要种类55

4.4.3 煤的加工对煤中矿物的影响57

4.2 煤中无机物的转化57

4.2.1 煤中主要矿物的热分解57

4.2.2 煤中的矿物相图58

4.2.3 煤中一些元素对煤灰中矿物形成的影响59

4.3 粉煤灰的晶体矿物60

4.3.1 粉煤灰中晶体矿物类型60

4.3.2 粉煤灰中晶体矿物的形成与来源61

4.3.3 粉煤灰中晶体矿物含量范围62

4.3.4 粉煤灰中晶体矿物相特征63

4.4 粉煤灰中玻璃体的形成与特点65

4.4.1 玻璃体结构65

4.4.2 粉煤灰玻璃体的来源67

4.4.3 粉煤灰玻璃体的变异68

4.5 一些测试技术用于分析粉煤灰玻璃体的研究结果70

4.5.1 显微镜71

4.5.2 X射线衍射72

4.5.3 光谱75

4.5.4 热分析77

4.5.4 酸溶解78

4.6 粉煤灰玻璃体的类型79

4.7 粉煤灰的矿物相与化学组成关系81

5 粉煤灰的环境特性83

5.1.1 粉煤灰中有毒有害物质渗滤对环境的影响84

5.1 粉煤灰的渗滤性质84

5.1.2 粉煤灰渗滤性的测定方法与手段86

5.1.3 粉煤灰的渗滤性89

5.2 粉煤灰的放射性与影响96

5.2.1 粉煤灰的放射性96

5.2.2 粉煤灰放射性对环境的可能影响97

5.3 粉煤灰引起的其它的环境污染100

6 粉煤灰用于混凝土的品质要求与提高途径102

6.1 粉煤灰在混凝土中的应用状况102

6.1.1 粉煤灰的排放与利用方式102

6.1.2 粉煤灰在混凝土中应用的历史回顾104

6.1.3 粉煤灰在混凝土中的应用现状105

6.2 用于混凝土的粉煤灰品质要求106

6.2.1 用于混凝土的粉煤灰主要品质指标106

6.2.2 有关国家标准规定112

6.3 影响粉煤灰品质的因素114

6.3.1 煤的品种和品质114

6.3.2 煤粉的制备115

6.3.3 燃烧条件115

6.3.5 储存117

6.3.4 污染控制系统117

6.4 粉煤灰品质的提高途径118

6.4.1 粉煤灰的分类排放与储存119

6.4.2 粉煤灰细度的提高121

6.4.3 粉煤灰烧失量的控制125

6.4.4 粉煤灰火山灰活性的提高与激发128

6.4.5 其它方法132

7 粉煤灰混凝土的早期性能136

7.1 粉煤灰混凝土的工作性能136

7.1.1 需水量与坍落度136

7.1.3 坍落度损失139

7.1.2 泌水与离析139

7.2 对混凝土外加剂的适应性140

7.2.1 减水剂140

7.2.2 引气剂143

7.3 粉煤灰混凝土的凝结性能145

7.4 粉煤灰混凝土的水化146

7.4.1 对水泥水化的影响147

7.4.2 粉煤灰混凝土的水化过程与水化产物150

7.4.3 水化热与混凝土温度升高155

7.5.1 养护温度158

7.5 粉煤灰混凝土的养护158

7.5.2 养护湿度160

7.5.3 蒸压养护160

8 硬化粉煤灰混凝土性能164

8.1 粉煤灰混凝土的微观结构164

8.2 力学性能167

8.2.1 强度167

8.2.2 弹性模量169

8.2.3 变形能力170

8.3.1 粉煤灰对水泥净浆和砂浆孔结构的改善173

8.3 抗渗性能173

8.3.2 粉煤灰掺量和种类对混凝土抗渗性的影响175

8.3.3 养护条件对粉煤灰混凝土抗渗性的影响176

8.3.4 粉煤灰混凝土抗渗性的一般规律177

8.4 粉煤灰混凝土的抗化学侵蚀性能178

8.4.1 抗硫酸盐侵蚀178

8.4.2 抗海水侵蚀181

8.4.3 抗酸侵蚀184

8.4.4 抗氯化物侵蚀184

8.4.5 对混凝土碱集料反应的抑制作用185

8.5 粉煤灰混凝土的抗碳化性能188

8.5.1 有关粉煤灰混凝土碳化的部分研究结果189

8.5.2 粉煤灰混凝土抗碳化性能的改善190

8.6 粉煤灰混凝土的钢筋耐锈蚀性能194

8.7 粉煤灰混凝土的抗冻性能196

8.7.1 粉煤灰品质对粉煤灰混凝土抗冻性能的影响196

8.7.2 养护与配合比对粉煤灰混凝土抗冻性能的影响198

8.8 其它性能198

8.8.1 耐热性能198

8.8.2 耐磨蚀性能199

9.1.1 海洋环境对混凝土的要求201

9 特种粉煤灰混凝土201

9.1 海洋混凝土201

9.1.2 海洋混凝土耐久性的状况202

9.1.3 粉煤灰混凝土用于海洋工程的技术要求204

9.2 碾压混凝土207

9.2.1 碾压混凝土的要求207

9.2.2 应用情况210

9.3 高性能混凝土213

9.3.1 粉煤灰在高性能混凝土中的作用213

9.3.2 用于高性能混凝土的粉煤灰品质要求215

9.4 大掺量粉煤灰混凝土217

9.4.1 大掺量粉煤灰混凝土的应用217

9.4.2 大掺量粉煤灰混凝土性能改善219

9.5 无水泥粉煤灰混凝土223

9.6 特细砂混凝土226

附录Ⅰ 中华人民共和国国家标准 用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB1596-91)229

附录Ⅱ 中华人民共和国国家标准 粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ146-90)235

附录Ⅲ 中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准 粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程(JGJ28-86)247

参考文献261