时间：2014-05-09 14:53:03
作者：世邦机器
凡天然的和人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不会硬化，但与气硬性石灰混合后，再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化的，称为火山灰质混合材。经过人工煅烧的煤矸石与自燃煤矸石均属于烧黏土质火山灰质混合材，其火山灰活性取决于所含黏土矿物及其脱水相的结构，可以用作水泥活性混合材。为了与现行标准规范和习惯一致，本章将煤矸石掺量小于50%的，称为辅助性胶凝组分，即水泥混合材；将煤矸石掺量大于50%的，即煤矸石作为水泥主体胶凝组分，称为煤矸石质硅铝基胶凝材料。
煤矸石作水泥混合材的技术要求
煤矸石的综合利用时凡由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号P.P。水泥中火山灰质混合材掺量按质量百分比计为20%~50%。作为火山灰质水泥的混合材，煅烧煤矸石和自燃煤矸石需要满足以下技术要求。
①煤矸石种类：碳质泥岩、泥岩、砂岩、石灰岩（CaO含量大于70%）。
②烧失量：人工的火山灰质混合材烧失量不得超过10%。
③三氧化硫含量：不得超过3%。
④火山灰性：需要合格。
⑤水泥胶砂28天抗压强度比：不得低于65%。要求火山灰质混合材的含水量小于1%（质量分数），细度0.080mm，方孔筛筛余为5%~7%。
⑥放射性物质：应符合GB6763的规定，具体数值由水泥厂根据火山灰质混合材掺加量确定。
⑦煤矸石磨粉机的取样：应在堆�。ú簧儆�200t）或采掘面不少于15个不同部位取样，每处取代表性样品1~3kg。将样品破碎后混合均匀，按四分法缩取出比试验需要量大一倍的试验（称为平均样）。
煤矸石中黏土矿物多以六配位铝为主，与硅结合紧密、结构稳定，这些原因致使煤矸石不能直接用于胶凝材料，因此，煅烧是煤矸石发挥胶凝性能的必要条件。煤矸石质水泥活性混合材的制备过程包括煤矸石的煅烧（理想煅烧温度和煅烧时间）、粉磨和均化。煤矸石作混合材生产火山灰水泥的工艺较为简单，与生产普通水泥、矿渣水泥的工艺流程相同。
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煤矸石胶凝活性的比较应该基于相同的煤矸石煅烧温度、活化煤矸石的实际利用率以及煤矸石-水泥体系胶凝活性等。
在煤矸石处理，煤矸石生产线中由于碱胶凝材料水化产物中不含有钙矾石和氢氧化钙，所以对硫酸盐等有良好的耐腐蚀性，在1％MgS04溶液中1年以后，硅酸盐水泥混凝土被破坏，碱胶凝材料混凝土强度提高(抗硫酸盐侵蚀系数Kc-2>O．9)
国外资料报道了对煤矸石简单的分类工作，如将煤矸石分为未燃矸和燃矸等。根据煤矸石在工业利用方面的质量要求，填入所需要的分类符号，根据分类符号所规定的质量要求，就可以选择煤矸石的加工工艺。
煅烧过程的熔融阶段初期，煤矸石微粒中的原子产生剧烈的热运动，使其硅氧四面体和铝氧八面体只能形成短链，不可能充分地聚合成长链，即熔体中的硅氧链和铝氧链具有较多的断裂点，相当于具有较多的自由端。
作为我国第二大工矿业固体废弃物――煤矸石的标准规范的制定对指导煤矸石的综合利用以及实践我国节能减排方针具有重要的指导意义。
在硅酸盐水泥中石膏起到调节凝结时间以及提高水泥早期强度的作用，但当石膏掺入量超过一定限值，其强度随着石膏加量的增加而降低，即存在强度峰值。
