粉煤灰的物理性质是粉煤灰品质分级、分类的一个重要依据,主要包括以下几个方面:
一、密度
粉煤灰的密度通常在1.072.4g/cm³范围内,也有说法认为其密度范围在1.772.43g/cm³之间,平均密度为2.1g/cm³。粉煤灰的颗粒形状、铁质成分以及密实颗粒比重等因素都会影响其密度。一般来说,颗粒越密实,比重越大,密度也就越大。
二、堆积密度
粉煤灰的堆积密度一般为555~700kg/m³。堆积密度受粉煤灰的颗粒形状、粒度分布以及颗粒间的空隙率等因素影响。
三、细度与粒度
粉煤灰的细度和粒度是其重要的物理性质之一,直接影响着粉煤灰的其他性质以及其在混凝土中的应用效果。粉煤灰越细,细粉占的比重越大,其活性也越大。粉煤灰的细度通常用其通过某个特定孔径筛网的百分率来表示,如一级粉煤灰的细度不大于12%,二级粉煤灰的细度不大于30%。粉煤灰的粒度分布则描述了不同粒径颗粒的含量,一般粉煤灰的平均粒径在8~20μm之间。
四、比表面积
粉煤灰的比表面积通常在300~600m²/kg之间。比表面积的大小与粉煤灰的颗粒形状、粒度以及孔隙率等因素有关。比表面积越大,粉煤灰的活性成分与水泥水化产物的接触面积就越大,反应能力也就越强。
五、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。通常情况下,粉煤灰颜色越浅,烧失量越小,需水量也较低。随着粉煤灰颜色变黑,其含炭量也随之增加,未充分燃烧的碳颗粒是一种松散多孔颗粒,可以吸附水及外加剂,造成用水量增加。
六、需水量比
粉煤灰的需水量比是指在一定流动度条件下,掺入一定量粉煤灰的水泥胶砂的需水量与基准水泥胶砂(不掺粉煤灰)的需水量之比。需水量比是衡量粉煤灰品质的重要指标之一,它影响着混凝土的水胶比和性能。粉煤灰需水量越低,其辅助减水效果越好,拌合物流动性相同混凝土的水胶比相应降低,混凝土的性能就会提升。
七、硬度
粉煤灰的莫氏硬度通常在1~3之间,大部分情况下硬度在2以下。这表明粉煤灰主要由软质矿物组成,如膨润土、石英等。粉煤灰的硬度受多种因素影响,包括其燃烧温度、燃烧时间以及研磨效果等。
综上所述,粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度与粒度、比表面积、颜色、需水量比以及硬度等多个方面。这些性质共同决定了粉煤灰的品质和应用效果。在建筑材料等领域中,了解并合理利用粉煤灰的物理性质对于提高混凝土等材料的性能具有重要意义。