工程科学学报，第44卷，第X期 50 46.5 (a) 34.3 15.7 10 3.5 0 Quartz Kaolinite Albite Muscovite Mineral composition 图3煤矸石.(a)矿物成分：(b)微观结构 Fig.3 Gangue:(a)mineral composition;(b)microstructure 达40%以上，以满足对料浆骨料粒径要求 5~70m左右，粉煤灰的主要矿物成分为石英和 (2)粉煤灰 莫来石，这两种活化物含量越高，粉煤灰活性越 煤粉经过高温煅烧后形成类似火山灰的混合 好；粉煤灰中的球形颗粒主要为玻化微珠，在料浆 材料称为粉煤灰，是火电厂排放的主要固体废弃 中起到充填作用，提高料浆密度和可塑性，使料浆 物，以布连电厂粉煤灰为例，该粉煤灰比表面积为 更为均匀，同时起到滚珠轴承作用，增加料浆流动 1004m2kg,其主要矿物成分、微观结构和粒径分 性和提高对输送管壁润滑程度，玻化微珠表面附 布如图4所示.由图可知，粉煤灰颗粒粒径主要在 着物较少，表现出典型低钙粉煤灰特征 49.6 50 (a) 23.8 20 10 8.7 9.0 8.7 0 Quartz FeTiO5 Hematite Mullite Lime Mineral composition > (c) 100 I Incremental ●Cumulative 80 60 3 40 20 8.01 0.1 1.0 10 100 1000 Particle size/um 图4粉煤灰.(a)矿物成分：(b)微观结构：(c)粒径分布 Fig.4 Fly ash:(a)mineral composition;(b)microstructure;(c)particle size distribution (3)水泥 又能产生水化反应凝结充填体使其具有良好承 作为胶凝材料，水泥既能激发粉煤灰活性， 载力.以北元牌42.5R普通硅酸盐水泥为例，该达 40% 以上，以满足对料浆骨料粒径要求. （2）粉煤灰. 煤粉经过高温煅烧后形成类似火山灰的混合 材料称为粉煤灰，是火电厂排放的主要固体废弃 物，以布连电厂粉煤灰为例，该粉煤灰比表面积为 1004 m 2 ·kg–1，其主要矿物成分、微观结构和粒径分 布如图 4 所示. 由图可知，粉煤灰颗粒粒径主要在 5～70 μm 左右，粉煤灰的主要矿物成分为石英和 莫来石，这两种活化物含量越高，粉煤灰活性越 好；粉煤灰中的球形颗粒主要为玻化微珠，在料浆 中起到充填作用，提高料浆密度和可塑性，使料浆 更为均匀，同时起到滚珠轴承作用，增加料浆流动 性和提高对输送管壁润滑程度，玻化微珠表面附 着物较少，表现出典型低钙粉煤灰特征. 0 10 20 30 40 50 7 6 5 4 3 2 1 0 0.01 0.1 1.0 10 Particle size/μm Cumulative volume fraction/ % Incremental volume fraction/ % 100 1000 100 80 60 40 20 0 (a) Fe Lime 2TiO5 Hematite 8.7 23.8 8.7 9.0 49.6 Quartz Mullite Mineral composition Mass fraction/ % (b) Vitrified beads Carbon particles 30 μm (c) Incremental Cumulative 图 4    粉煤灰. （a）矿物成分；（b）微观结构；（c）粒径分布 Fig.4    Fly ash: (a) mineral composition; (b) microstructure; (c) particle size distribution （3）水泥. 作为胶凝材料，水泥既能激发粉煤灰活性， 又能产生水化反应凝结充填体使其具有良好承 载力. 以北元牌 42.5•R 普通硅酸盐水泥为例，该 0 10 20 30 40 50 Mineral composition Quartz 15.7 3.5 34.3 46.5 Kaolinite Albite Muscovite (a) Mass fraction/ % (b) Porosity Microcracks 20 μm 图 3    煤矸石. （a）矿物成分；（b）微观结构 Fig.3    Gangue: (a) mineral composition; (b) microstructure · 4 · 工程科学学报，第 44 卷，第 X 期