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粉煤灰的物理性质有哪些

粉煤灰的物理性质主要包括以下几个方面:

1. 颗粒形态与粒径分布

颗粒形态:粉煤灰颗粒形态多样,主要由实心和空心圆形小球组成,且以非晶质的玻璃质体为主,这些颗粒表面光滑,具有一定的球形粒径特性。

粒径分布:粉煤灰的粒径较小,平均粒径分布约为8~20μm,部分颗粒尺寸甚至小于10μm。粉煤灰的细度(即颗粒的粗细程度)对其性质有重要影响,一般来说,粉煤灰越细,其活性也越大。

2. 比表面积

粉煤灰的比表面积较大,一般在220~600m²/kg之间。比表面积的大小与粉煤灰的细度和颗粒形态密切相关,细度越高,比表面积越大。较大的比表面积使得粉煤灰具有较强的吸附能力和反应活性。

3. 密度与堆积密度

密度:粉煤灰的密度与其颗粒组成有关,密实颗粒比重越大,密度越大。粉煤灰的密度范围在1.77~2.43g/cm³之间,平均密度为2.1g/cm³。

堆积密度:粉煤灰在松散状态下的密度称为堆积密度,其范围在450~700kg/m³之间。堆积密度受粉煤灰颗粒的形状、大小和堆积方式等因素的影响。

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4. 颜色

粉煤灰的颜色受燃烧煤的条件及化学组成的影响,在乳白色至银灰色或灰黑色之间变化。颜色越浅,通常表示粉煤灰的烧失量越小,需水量也较低;反之,颜色越深,含炭量越高,未充分燃烧的碳颗粒会吸附水及外加剂,导致用水量增加。

5. 渗透性与压缩性

渗透性:粉煤灰的多孔结构和球形粒径特性使其具有良好的渗透性,渗透系数比粘性土的渗透系数大数百倍。

压缩性:在外荷载作用下,粉煤灰具有一定的压缩性,但其压缩变形相对较小。例如,与相同密实度的粘性土相比,粉煤灰的压缩系数要小40%~50%。

6. 毛细现象

粉煤灰的毛细现象十分强烈,毛细水的上升高度与粉煤灰的压实度密切相关。这一特性在土壤改良和混凝土工程中具有重要意义。

综上所述,粉煤灰的物理性质包括颗粒形态与粒径分布、比表面积、密度与堆积密度、颜色、渗透性与压缩性以及毛细现象等多个方面。这些性质不仅影响了粉煤灰的利用效果,还为其在多个领域的应用提供了基础。