西安科技大学材料学院科技报告粉煤灰的概况粉煤灰是燃煤电厂将煤粉用预热空气喷入炉膛悬浮燃烧， 产生高温烟气，经由捕尘装置捕集而得的一种具有潜火山灰活性的类矿物物质。粉煤灰自身不具有胶凝性，但加入适当的激发剂，与水混合，经一段时间的水化过程后，便显示出一定的力学强度。我国每年要排放大量的粉煤灰。2007年我国的粉煤灰排放量已达 3.2亿 t。大量粉煤灰的排放，严重影响了燃煤电厂周围居民的日常生活。同时，它对周边的自然环境也有一定的影响。要解决粉煤灰给环境和社会带来的负面影响，“化害为利，变废为宝”，亟需对粉煤灰进行资源化利用。目前利用粉煤灰的途径很多，但针对粉煤灰排放的特点，首先要解决“量”的问题，即如何将多年来积存的粉煤灰进行充分的利用，建筑建材领域是重要的突破口。但粉煤灰作为建材的应用还不是很成熟。要合理有效的将其应用在建材上，研究 “粉煤灰—CaO—H2O”体系的水热反应机理则显得尤为重要。粉煤灰的产生粉煤灰的形成大致可分成三个阶段。第一阶段，煤粉在开始燃烧时，其中气化温度低的挥发分，首先自矿物质与固定碳连接的缝隙间不断逸出，使粉煤灰变成多孔的碳粒。此时的煤灰颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状，但因多孔性，使其比表面积极大。第二阶段，伴随着多孔碳粒中的有机质完全燃烧和温度的升高，其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物，此时的煤灰颗粒变为多孔玻璃体，尽管其形态大体上仍维持与多孔碳粒相同，但比表面积明显地小于多孔碳粒。第三阶段，随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐步熔融收缩而形成颗粒，其孔隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不断变小，最终由多孔玻璃转变为一密度较高、粒径较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学活性。最后形成的粉煤灰(其中 80%～90%为飞灰，10%～20%为炉底灰)是外观相似、颗粒较细而不均匀的复杂多变的多相物质。粉煤灰的组成1矿物组成粉煤灰的性质及其资源化利用1.1粉煤灰的矿物来源粉煤灰中的矿物来源于母煤。母煤中含有铝硅酸盐类粘土矿和氧化硅、黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物等矿物，而以铝硅酸盐类粘土矿和氧化硅为主。其中，铝硅酸盐类矿物主要是高岭土矿和页岩矿。这两种矿物在煅烧中先形成偏高岭土(Al2O3·2SiO2)矿物，后期由于受热温度高，偏高岭土会逐渐消失。1.2粉煤灰的主要矿物...
