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粉煤灰已得到建材工業(yè)的廣泛應(yīng)用，尤其在水泥和混凝土中，這無疑是大宗消化粉煤灰的有效途徑。如何制備高功能效應(yīng)的粉煤灰是深化利用粉煤灰的研發(fā)方向，而應(yīng)用經(jīng)濟(jì)高-效的制備工藝來實(shí)施粉煤灰的超細(xì)粉磨是非常有效的途徑之一。眾所周知，在配制高性能混凝土的關(guān)鍵技術(shù)中，利用微粉摻合料的特性可以改善混凝土的性能，因此硅灰、超細(xì)礦渣粉、細(xì)粉煤灰等摻合料已被視為現(xiàn)代混凝土的“第六組分”，其中硅灰和礦粉資源在全國(guó)很多地方已是物盡其用，而粉煤灰資源的深化利用還有較大提升空間。

粉煤灰的粉磨 目前在水泥行業(yè)，一般將電廠分選后的粗灰作為混合材與熟料、石膏等共同粉磨，或者將粗灰單獨(dú)粉磨成普通細(xì)灰再外摻入水泥中，而將粗灰加工成超細(xì)灰的很少。下面簡(jiǎn)要比較不同粉煤灰處理工藝的相關(guān)情況。

共同粉磨和單獨(dú)粉磨 共同粉磨盡管工藝簡(jiǎn)單，但由于粉煤灰與熟料的易磨性差異很大，以及粉煤灰自身流動(dòng)性好等因素，會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)倉中破碎能力減弱，粉煤灰細(xì)粉會(huì)起到墊襯作用；物料流速過快使其在磨內(nèi)的停留時(shí)間大大減少，粉煤灰易磨性好卻并不能夠被充分磨細(xì)，使得粉煤灰水泥需水量很高。而采用分別粉磨工藝可以有效解決以上問題，因?yàn)楦鶕?jù)粉煤灰的粉磨特性可以配置合理的研磨體級(jí)配以及磨內(nèi)適宜的結(jié)構(gòu)參數(shù)，有效控制物料流速來實(shí)現(xiàn)較好的粉磨效果。而粉煤灰磨得更細(xì)一些則更有利于發(fā)揮其活性和填充效應(yīng)。粉煤灰中的未燃盡炭和多孔玻璃體都可被充分磨細(xì)，有利于粉煤灰減水效應(yīng)的發(fā)揮。

研究表明： （1）分別粉磨工藝能夠有效改善粉煤灰水泥的顆粒級(jí)配，提高抗壓強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，并能夠降低粉磨綜合電耗。 （2）在保持水泥具有基本相同的強(qiáng)度和工作性能的情況下，分別粉磨工藝能夠有效提高水泥中粉煤灰的摻量，并能夠明顯增強(qiáng)粉煤灰水泥與減水劑的適應(yīng)性。 （3）分別粉磨工藝生產(chǎn)粉煤灰水泥時(shí)，在配制水泥的比表面積相同的情況下，熟料組分的細(xì)度較粗而粉煤灰細(xì)度較細(xì)的方案，與熟料組分較細(xì)而粉煤灰組分較粗的方案相比，兩者的強(qiáng)度性能差別并不大，而前者的工作性、與減水劑的適應(yīng)性以及在能量消耗方面都有比較顯著的優(yōu)勢(shì)。

普通磨細(xì)灰和分選灰 電廠分選的一、二級(jí)灰一般可以直接銷售，剩余的粗灰若采用單獨(dú)粉磨工藝來加工，粉煤灰的成品細(xì)度也大都在一、二級(jí)灰水平，可稱之為普通磨細(xì)灰。以比表面積370 m2/kg的分選灰與普通磨細(xì)灰比較，研究表明： （1）細(xì)粉煤灰由于網(wǎng)珠狀顆粒少于分選粉煤灰，表面缺陷較多且較為粗糙，因此普通磨細(xì)粉煤灰的需水量較大，且在相同水膠比的條件下，所配置的水泥膠砂流動(dòng)度較小。 （2）在相同水泥膠砂流動(dòng)度的條件下，普通磨細(xì)粉煤灰配制水泥膠砂的3d、7d及28d強(qiáng)度低于分選粉煤灰配制的水泥膠砂強(qiáng)度：在60d時(shí)二者接近或反超。 可見普通磨細(xì)粉煤灰在綜合性能上弱于分選灰，將磨細(xì)粉煤灰的細(xì)度大幅提高會(huì)獲得較為滿意的效果。 超細(xì)粉煤灰 相關(guān)研究表明，根據(jù)具體粉煤灰的物性，將粉煤灰的原灰或粗灰粉磨到比表面積為700-1000m2/kg，將明顯提升其應(yīng)用價(jià)值： （1）顯著提高粉煤灰活性，使得在配制相同強(qiáng)度等級(jí)的水泥或者塑性混凝土?xí)r，大幅提高粉煤灰的摻量。 （2）具有明顯的減水效果。對(duì)超細(xì)粉煤灰顆粒形貌的研究表明，在粉磨過程中雖然有部分大的球狀微珠遭到了破壞，但又能夠釋放新的和更小的球狀微珠；盡管比表面積大幅增加會(huì)需要更多的濕潤(rùn)水，但其密實(shí)填充效應(yīng)又大幅減少孔隙水，因此超細(xì)粉磨對(duì)粉煤灰在水泥和混凝土中的工作性沒有不利影響。在摻有高效減水劑和低水灰比的體系下，由于其良好的填充效應(yīng)，反而能夠大幅度提高工作性，能減水10%左右。 （3）超細(xì)粉煤灰和高效減水劑雙摻使用時(shí)，能夠配制高強(qiáng)度砂漿和大流動(dòng)度高性能混凝土，并具有流動(dòng)度損失小和干燥收縮小等特點(diǎn)。 超細(xì)粉煤灰的減水作用，對(duì)混凝土工作性的顯著改進(jìn)作用，以及對(duì)砂漿或者混凝土強(qiáng)度的增加程度，是普通磨細(xì)灰和商品灰所不能達(dá)到的，是一種具有高功能效應(yīng)的混凝土礦物摻合料或者水泥混合材。