火山灰反應(yīng)（活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)生成其他物質(zhì)的反應(yīng)）

火山灰反應(yīng)（活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)生成其他物質(zhì)的反應(yīng)）

火山灰反應(yīng) （活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)生成其他物質(zhì)的反應(yīng)） 次瀏覽 | 2022.08.26 11:20:34 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 火山灰反應(yīng)活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)生成其他物質(zhì)的反應(yīng)

在一些火山灰質(zhì)的混合料中，存在著一定數(shù)量的活性二氧化硅、活性氧化鋁等活性組分。所謂火山灰反應(yīng)就是指這些活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣或水化硫鋁酸鈣等反應(yīng)產(chǎn)物，其中，氫氧化鈣可以來源于外摻的石灰，也可以來源于水泥水化時(shí)所放出的氫氧化鈣。

石灰粉煤灰間的火山灰反應(yīng)是二灰赤泥混合料強(qiáng)度形成的主要因素，在二灰赤泥混合料中，隨著齡期的增長(zhǎng)，石灰與粉煤灰間的火山灰反應(yīng)逐漸增強(qiáng)，粉煤灰中硅鋁玻璃體是粉煤灰中具有活性的主要部分，它是由粉煤灰中的粘土礦物在高溫下熔融在表面張力作用下形成液滴，排出爐外時(shí)急速地冷卻而成的小球體，硅鋁玻璃體可與石灰發(fā)生火山灰反應(yīng)。

石灰水化后形成的Ca(OH)2溶膠使得粉煤灰玻璃體表面的SiO2和Al2O3緩慢溶解，與Ca(OH)2逐步反應(yīng)生成硅酸鈣，硅鋁酸鈣等復(fù)合物，反應(yīng)的定性描述如下：mCa(OH)2SiO2n-1H2OmCaO?SiO2?nH2OmCa(OH)2Al2O3n-1H2OmCaO?SiO2?Al2O3?nH2O當(dāng)體系生成物濃度達(dá)到一定值時(shí)，進(jìn)行赤泥加工的時(shí)候經(jīng)常要進(jìn)行赤泥粉磨，粉磨要用的就是赤泥粉磨設(shè)備了。

中文名

火山灰反應(yīng)

解釋

火山灰水泥的水化過程

運(yùn)輸與貯存

不得于其它材料混雜

學(xué)科

化學(xué)

基本簡(jiǎn)介

在火山灰水泥的水化過程中,火山灰反應(yīng)是火山灰混合材中的活性組分與水泥熟料水化時(shí)放出的氫氧化鈣的反應(yīng)。因此，火山灰水泥的水化過程是一個(gè)二次反應(yīng)過程。首先是水泥熟料的水化，放出氫氧化鈣，然后再是火山灰反應(yīng)。這兩個(gè)反應(yīng)是交替進(jìn)行的，并且彼此互為條件，互相制約，而不是簡(jiǎn)單孤立的。

石灰粉煤灰間的火山灰反應(yīng)是二灰赤泥混合料強(qiáng)度形成的主要因素，在二灰赤泥混合料中，隨著齡期的增長(zhǎng)，石灰與粉煤灰間的火山灰反應(yīng)逐漸增強(qiáng)，粉煤灰中硅鋁玻璃體是粉煤灰中具有活性的主要部分，它是由粉煤灰中的粘土礦物在高溫下熔融在表面張力作用下形成液滴，排出爐外時(shí)急速地冷卻而成的小球體，硅鋁玻璃體可與石灰發(fā)生火山灰反應(yīng)，石灰水化后形成的Ca(OH)2溶膠使得粉煤灰玻璃體表面的SiO2和Al2O3緩慢溶解，與Ca(OH)2逐步反應(yīng)生成硅酸鈣，硅鋁酸鈣等復(fù)合物。[1]

混合材料

1、天然的灰質(zhì)混合材料a.火山灰：火山噴發(fā)的細(xì)粒碎屑的疏松沉淀物；b.凝灰?guī)r：由火山灰沉積形成的致密巖石；c.沸石巖：凝灰?guī)r經(jīng)環(huán)境介質(zhì)作用而形成的一種以堿或堿土金屬的含水鋁硅酸鹽礦物為主的巖石；d.浮石：火山噴出的多孔的玻璃質(zhì)巖石；e.硅藻土和硅藻石；由極細(xì)致的硅藻介殼聚集、沉淀而成的巖石。

2、人工的火山灰質(zhì)混合材料a.煤矸石：煤層中炭質(zhì)頁巖經(jīng)自然或煅燒后的產(chǎn)物；b.燒頁巖：頁巖或油母頁巖經(jīng)煅燒或自然后的產(chǎn)物；c.燒粘土：粘土經(jīng)煅燒后的產(chǎn)物；d.煤渣：煤炭燃燒后的殘?jiān)籩.硅質(zhì)渣：由礬土提取硫酸鋁的殘?jiān)?/p>火山灰質(zhì)

簡(jiǎn)稱火山灰水泥。由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料(如火山灰、凝灰?guī)r、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、燒粘土、燒頁巖、煤矸石等)，加入適量石膏，磨細(xì)而成。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按重量計(jì)為20～50%；允許摻加不超過混合材料總摻量1/3的粒化高爐礦渣,代替部分火山灰質(zhì)混合材料，代替后水泥中的火山灰質(zhì)混合材料不得少于20%。

火山灰水泥分為275、325、425、525和625五個(gè)標(biāo)號(hào)。火山灰水泥與普通水泥相比,其比重小，水化熱低，耐蝕性好，需水性(使水泥漿體達(dá)到一定流動(dòng)度時(shí)所需要的水量)和干縮性較大，抗凍性較差，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度發(fā)展較快，環(huán)境條件對(duì)火山灰水泥的水化和強(qiáng)度發(fā)展影響顯著，潮濕環(huán)境有利于水泥強(qiáng)度發(fā)展。火山灰水泥一般適用于地下、水中及潮濕環(huán)境的混凝土工程，不宜用于干燥環(huán)境、受凍融循環(huán)和干濕交替以及需要早期強(qiáng)度高的工程。

檢驗(yàn)規(guī)則

1、火山灰質(zhì)混合材料應(yīng)在堆場(chǎng)（不少于200t）或采掘面不少于15個(gè)不同部位取樣，每處取代表性樣品1～3kg。將樣品破碎后混合均勻，按四分法縮取出比試驗(yàn)需要量大一倍的試驗(yàn)（稱為平均樣）。2、水泥廠（或供貨方）啟用火山灰質(zhì)混合材料。

運(yùn)輸與貯存

火山灰質(zhì)混合材料在運(yùn)輸、貯存時(shí)，不得于其它材料混雜。

石灰粉煤灰反應(yīng)

石灰粉煤灰間的火山灰反應(yīng)是二灰赤泥混合料強(qiáng)度形成的主要因素，在二灰赤泥混合料中，隨著齡期的增長(zhǎng)，石灰與粉煤灰間的火山灰反應(yīng)逐漸增強(qiáng)，粉煤灰中硅鋁玻璃體是粉煤灰中具有活性的主要部分，它是由粉煤灰中的粘土礦物在高溫下熔融在表面張力作用下形成液滴，排出爐外時(shí)急速地冷卻而成的小球體，硅鋁玻璃體可與石灰發(fā)生火山灰反應(yīng)，石灰水化后形成的Ca(OH)2溶膠使得粉煤灰玻璃體表面的SiO2和Al2O3緩慢溶解，與Ca(OH)2逐步反應(yīng)生成硅酸鈣，硅鋁酸鈣等復(fù)合物，反應(yīng)的定性描述。

如下：mCa(OH)2SiO2n-1H2OmCaO?SiO2?nH2OmCa(OH)2Al2O3n-1H2OmCaO?SiO2?Al2O3?nH2O當(dāng)體系生成物濃度達(dá)到一定值時(shí)，進(jìn)行赤泥加工的時(shí)候經(jīng)常要進(jìn)行赤泥粉磨，粉磨要用的就是赤泥粉磨設(shè)備了。

它們便互相嚙合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成凝膠，此時(shí)，盡管體系中仍有大量的水分存在，但它們已被大量的網(wǎng)狀膠粒包圍而不能自由運(yùn)動(dòng)，上述反應(yīng)都是通過離子吸附和交換而完成。

如果生成物膠粒水化膜的粘滯力小于膠粒間的范德華作用力，就有可能把微粒間夾層水膜排擠出去，當(dāng)微粒直接接觸后將形成化學(xué)鍵，緩慢地生成硅，鋁等含氧酸的復(fù)合物結(jié)晶，新生晶體會(huì)逐漸長(zhǎng)大，發(fā)展，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并逐漸脫水干涸以穩(wěn)定的結(jié)晶縮合結(jié)構(gòu)成為結(jié)晶整體，而成為具有較高強(qiáng)度的水穩(wěn)性材料，火山灰反應(yīng)是一個(gè)緩慢，長(zhǎng)期的過程，這是使二灰穩(wěn)定赤泥混合料具有較高后期強(qiáng)度的根本原因。

參考資料