众所周知,粉煤灰的水化反应滞后于水泥,而且进行得比较缓慢,因此其早期活性低,对混凝土早期强度贡献不大,仅通过掺加高效减水剂,降低水胶比,对提高混凝土的中、后期强度与耐久性是非常必要,但还不能从根本上解决粉煤灰混凝土早期强度低的问题。因此,必须从挖掘粉煤灰自身潜力出发,宜采取相应措施。实践证明,采用机械粉磨和化学激发等方法提高粉煤灰的早期活性,无疑对粉煤灰的推广应用具有重要意义。
原状粉煤灰( FA)经过机械粉磨,薄壁空心颗粒被挤破,其内部的鱼卵状小颗粒外露、分散,海绵状多孔复珠以及各种粘聚体容易碾散,暴露出新表面,且粗大的钝角颗粒和碎屑等颗粒细化,粒形得以改善。正由于粉煤灰颗粒比表面积的增加和外部损伤的存在,大大加速了其早期的水化反应。
粉煤灰活性激发剂的使用是提高粉煤灰早期强度以及能否实现高掺量粉煤灰技术的关键。常用的活性激发剂中,铝酸盐类和强酸盐类的激发效果更好, 对于高掺量粉煤灰- 水泥体系以Na2 SO3· UEA· CaO、三乙醇胺等为主的有机与无机复合型激发剂可达到早期强度大幅度提高,后期强度持续增长的目的。但是粉煤灰活化技术措施,即超量取代法掺30% 活化粉煤灰与基准混凝土相比, 3d强度上升55% , 7d上升73% , 28d上升116%。但激发剂如掺量过大,会导致工艺复杂,生产能耗高、周期长、成本高等缺点,势必影响其推广应用。而采用粉煤灰复合超细粉( PFAC)等量取代20~45%水泥和高效复合减水剂制备的粉煤灰HPC已被证明具有优异的工作性、力学性能、体积稳定性以及耐久性。