
【化】 fly-ash portland cement
粉煤灰矽酸鹽水泥(Fly Ash Portland Cement)是一種以矽酸鹽水泥熟料為主要成分,摻入適量粉煤灰(通常為20%-40%)和石膏,經共同磨細制成的水硬性膠凝材料。其英文術語"Fly Ash Portland Cement"直接反映了材料組成核心——波特蘭水泥基體與粉煤灰摻合料的複合體系。
矽酸鹽水泥熟料
主要礦物成分為矽酸三鈣(C₃S)、矽酸二鈣(C₂S)、鋁酸三鈣(C₃A)和鐵鋁酸四鈣(C₄AF),遇水後發生水化反應生成水化矽酸鈣(C-S-H)凝膠,提供基礎強度。
粉煤灰(Fly Ash)
燃煤電廠的固态廢棄物,富含活性二氧化矽(SiO₂)和氧化鋁(Al₂O₃)。其玻璃體微珠結構在堿性水泥漿體中發生火山灰反應:
$$
text{SiO}_2 + text{Ca(OH)}_2 rightarrow text{C-S-H}
$$
該反應消耗水泥水化産物氫氧化鈣,提升長期緻密性和耐久性。
石膏調節劑
控制水泥凝結時間,避免瞬凝現象。
水化熱降低
粉煤灰替代部分熟料,使早期水化熱下降30%-50%,適用于大體積混凝土工程(如水壩基礎)。
耐久性提升
二次反應減少毛細孔隙,抗硫酸鹽侵蝕能力較普通矽酸鹽水泥提高20%以上(ASTM C1012測試标準)。
工作性優化
粉煤灰微球的"滾珠效應"改善混凝土和易性,泵送阻力降低15%-25%。
中國标準
《GB 175-2020 通用矽酸鹽水泥》規定粉煤灰摻量>20%且≤40%,28天抗壓強度≥32.5MPa。
國際标準
美國ASTM C618将粉煤灰分為F類(低鈣)和C類(高鈣),水泥中摻用需符合化學組成及活性指數要求。
來源
粉煤灰矽酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料,主要由矽酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏共同磨細制成,代號為P.F。以下從定義、組成、性能及應用等方面進行詳細說明:
基本成分
化學成分
粉煤灰主要含SiO₂(40%~60%)和Al₂O₃(15%~40%),以及少量CaO、MgO等。其中玻璃體含量達50%~80%,是活性的主要來源。
物理性能
化學特性
與普通矽酸鹽水泥相比,粉煤灰水泥的早期強度較低,但後期強度增長顯著,且水化熱低,適合大體積混凝土施工。
如需更詳細的生産标準或檢測方法,可參考國标文件(如GB 175、GB 1344)。
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