時間：2014-05-09 14:53:03
作者：世邦機器
凡天然的和人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分的礦物質材料，本身磨細加水拌和并不會硬化，但與氣硬性石灰混合后，再加水拌和，則不但能在空氣中硬化，而且能在水中繼續硬化的，稱為火山灰質混合材。經過人工煅燒的煤矸石與自燃煤矸石均屬于燒黏土質火山灰質混合材，其火山灰活性取決于所含黏土礦物及其脫水相的結構，可以用作水泥活性混合材。為了與現行標準規范和習慣一致，本章將煤矸石摻量小于50%的，稱為輔助性膠凝組分，即水泥混合材；將煤矸石摻量大于50%的，即煤矸石作為水泥主體膠凝組分，稱為煤矸石質硅鋁基膠凝材料。
煤矸石作水泥混合材的技術要求
煤矸石的綜合利用時凡由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥），代號P.P。水泥中火山灰質混合材摻量按質量百分比計為20%~50%。作為火山灰質水泥的混合材，煅燒煤矸石和自燃煤矸石需要滿足以下技術要求。
①煤矸石種類：碳質泥巖、泥巖、砂巖、石灰巖（CaO含量大于70%）。
②燒失量：人工的火山灰質混合材燒失量不得超過10%。
③三氧化硫含量：不得超過3%。
④火山灰性：需要合格。
⑤水泥膠砂28天抗壓強度比：不得低于65%。要求火山灰質混合材的含水量小于1%（質量分數），細度0.080mm，方孔篩篩余為5%~7%。
⑥放射性物質：應符合GB6763的規定，具體數值由水泥廠根據火山灰質混合材摻加量確定。
⑦煤矸石磨粉機的取樣：應在堆場（不少于200t）或采掘面不少于15個不同部位取樣，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需要量大一倍的試驗（稱為平均樣）。
煤矸石中黏土礦物多以六配位鋁為主，與硅結合緊密、結構穩定，這些原因致使煤矸石不能直接用于膠凝材料，因此，煅燒是煤矸石發揮膠凝性能的必要條件。煤矸石質水泥活性混合材的制備過程包括煤矸石的煅燒（理想煅燒溫度和煅燒時間）、粉磨和均化。煤矸石作混合材生產火山灰水泥的工藝較為簡單，與生產普通水泥、礦渣水泥的工藝流程相同。
-END-
煤矸石膠凝活性的比較應該基于相同的煤矸石煅燒溫度、活化煤矸石的實際利用率以及煤矸石-水泥體系膠凝活性等。
在煤矸石處理，煤矸石生產線中由于堿膠凝材料水化產物中不含有鈣礬石和氫氧化鈣，所以對硫酸鹽等有良好的耐腐蝕性，在1％MgS04溶液中1年以后，硅酸鹽水泥混凝土被破壞，堿膠凝材料混凝土強度提高(抗硫酸鹽侵蝕系數Kc-2>O．9)
國外資料報道了對煤矸石簡單的分類工作，如將煤矸石分為未燃矸和燃矸等。根據煤矸石在工業利用方面的質量要求，填入所需要的分類符號，根據分類符號所規定的質量要求，就可以選擇煤矸石的加工工藝。
煅燒過程的熔融階段初期，煤矸石微粒中的原子產生劇烈的熱運動，使其硅氧四面體和鋁氧八面體只能形成短鏈，不可能充分地聚合成長鏈，即熔體中的硅氧鏈和鋁氧鏈具有較多的斷裂點，相當于具有較多的自由端。
作為我國第二大工礦業固體廢棄物――煤矸石的標準規范的制定對指導煤矸石的綜合利用以及實踐我國節能減排方針具有重要的指導意義。
在硅酸鹽水泥中石膏起到調節凝結時間以及提高水泥早期強度的作用，但當石膏摻入量超過一定限值，其強度隨著石膏加量的增加而降低，即存在強度峰值。
