高技术含量和高附加值是粉煤灰综合利用的发展方向。实现这一目标,了解粉煤灰的物理化学性质和结构特征是必需的。 本文选择球形度较好的低钙粉煤灰,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析、激光粒度分析、X-衍射分析(XRD)等分析测试手段,对粉煤灰的理化性质和微观结构进行分析。结果表明:粉煤灰颗粒按照密度的不同可以分为沉珠和漂珠。沉珠包括磁珠和硅铝玻璃复珠,漂珠包括炭粒及空心硅铝玻璃微珠。粉煤灰中的炭有两种存在形态,一种是蜂窝状和海绵状的纯炭粒单体,另一种则与硅、铝结合存在于漂珠和沉珠内部。磁珠大部分表面粗糙,有铁晶体析出,晶体呈立方八面体状或鱼骨状。大部分磁珠空心、壁厚、内部包裹有小微珠。磁珠中铁元素分布不均匀,主要矿物为磁铁矿和赤铁矿。炭粒、磁珠和漂珠主要集中于粗颗粒中,可借助旋风分离法使其在粗颗粒中富集,然后精选利用。剩余的细颗粒硅铝沉珠,量大活性高,可直接作水泥和混凝土的掺合料使用。 超细粉磨可提高粉煤灰的活性。本文采用球磨机、振动磨及盘磨对粉煤灰进行了粉磨试验,结果显示:盘磨与振动磨粉磨后的粉煤灰颗粒球形度较好,适合于粉煤灰粉磨。 为更好发挥粉煤灰在胶凝材料中的作用,利用扫描电镜对比跟踪观察熟料、粉煤灰及矿渣的水化过程。结果表明:粉煤灰颗粒水化较矿渣复杂;矿渣水化过程是由点到线,由线到面,由表及里的过程,而粉煤灰中不同的颗粒水化过程存在着较大差别。在胶凝材料中双掺矿渣和粉煤灰,可以加速粉煤灰的水化,改善后期强度。