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粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物。大量研究和工程实践证明，掺入一定数量和质量的粉煤灰作为矿物掺合料或辅助胶凝材料，可以达到改善混凝土性能、节约水泥用量、提高混凝土构件质量和工程质量，降低生产成本和工程造价的目的，具有显著的技术效益、经济效益和社会效益。然而，相对于硅灰、磨细矿渣粉、天然沸石粉等活性矿物掺合料而言，粉煤灰的火山灰活性偏低，掺入后会导致混凝土早期凝结和硬化速率较慢，早期强度偏低，无法按时拆模、加载，难以满足施工要求。即使是优质的Ⅰ级粉煤灰，在中、高强度混凝土中的掺量也大多为20％～30％。因此，提高粉煤灰的火山灰活性一直是工程界关注的热点问题，也是困扰粉煤灰在混凝土中应用的一大难题。粉煤灰用作混凝土组分的另一大难题是其均质性。粉煤灰的形成受很多因素的影响，不同粉煤灰的组成和性质差异很大，离散性不可避免。由于燃煤的种类和产地、锅炉燃烧条件以及粉煤灰的收集工艺、存储方式的差异，不仅不同发电厂的粉煤灰不同，即使是同一发电厂、不同批次的粉煤灰也不尽相同。其突出表现是不同粉煤灰的需水量比波动较大且难以控制，使其减水效应受到质疑，从而影响粉煤灰在混凝土中的应用效果。 针对现阶段粉煤灰在混凝土中应用存在的上述问题，本文采用物理、化学和复合激发技术手段，对Ⅰ级粉煤灰、原状粉煤灰和等外粉煤灰三种不同类型的粉煤灰进行了活性激发研究，取得了预期成果。主要研究成果如下: (1)对Ⅰ级粉煤灰的活性激发研究:采用化学激发手段，提高Ⅰ级粉煤灰的早期火山灰活性，同时降低需水量比。首先，对碱类、无机盐类和有机物三类激发剂进行筛选，并考虑各类激发剂的相容关系，从不同种类的激发剂中优选出一种;其次，通过三种激发剂的正交试验，验证它们的复合效应;最后，根据试验结果并考虑经济性，确定复合激发剂的复配比例，得到FJ复合激发剂。 (2)对原状粉煤灰的活性激发研究:采用物理、化学复合激发技术，得到高品质的粉煤灰基复合矿物掺合料。首先，对原状粉煤灰进行机械活化，研究不同粉磨时间对粉煤灰的细度、需水量比、颗粒级配等性质的影响;其次，将原状粉煤灰与原状矿渣按一定比例进行复配，对粉煤灰活性进行物理和化学激发，研究、制定粉煤灰-矿渣混合粉磨工艺;最后，在粉煤灰-矿渣复合掺合料中加入FJ复合激发剂，进一步进行化学激发，最终得到早期火山灰活性高、需水量比低的新型粉煤灰基复合矿物掺合料。 (3)等外粉煤灰的活性激发研究:采用物理、化学复合激发技术，提高等外粉煤灰的细度，同时降低其需水量比，达到Ⅰ级粉煤灰的质量标准。首先，对等外灰进行机械粉磨，研究不同粉磨时间对粉煤灰细度、需水量比、不同龄期火山灰活性指数和颗粒形貌的影响;其次，在粉磨过程中加入10种不同类型的添加剂，研究它们的助磨效果以及对等外粉煤灰活性的激发效果，最终确定等外粉煤灰的活性激发方案。