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曾小星 1 ,2 ,  余其俊1  ,  韦江雄1

 

( 1 .  华南理工大学 材料科学与工程学院 ，广州 510640 ;  2.  澳门水泥厂有限公司 ，澳门 999078)

摘   要 ：为进一步高效利用粉煤灰资源 ，以 75% 以上粉煤灰为主要材料 ，通过水泥激发及碱激发方式制备抗压强度超过 60 MPa 的粉煤灰基人造骨料 ，研究粉煤灰基人造骨料与天然骨料制备的混凝土性能差异。结果表明 ：与天然花岗岩及石灰石骨料相比 ，在力学性能方面 ，用人造骨料制备的混凝土抗压强度约为天然骨料混凝土的 75% ；在耐久性方面 ，水泥激发人造骨料抗氯离子扩散性能与天然骨料较接近 ，而碱激发粉煤灰骨料抗氯离子扩散性能偏差 ；微观性能方面 ，SEM 测试显示水泥浆与天然骨料界面区粘结比较紧密 ，界面过渡区宽度在20 ~ 30 μm ,  水泥浆与人造骨料界面过渡区结构比较疏松 ，宽度在 30 ~ 40  μm。相比于天然骨料 ，粉煤灰基人造骨料混凝土界面过渡区更宽 ，水化产物孔隙较多 ，使用粉煤灰基人造骨料也可以制备出性能较好的混凝土。

关键词：粉煤灰 ；人造骨料 ；碱激发 ；界面过渡区 ；强度 ；混凝土

中图分类号：TU 528. 04           文献标志码：A            文章编号： 1005- 8249   (2026)  01- 0025- 07

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .005

ZENG Xiaoxing^{1 , 2}  ,  YU Qijun¹  ,  WEI Jiangxiong¹

( 1 . School of Materials Science and Engineering ,  South China University of Technology ,

Guangzhou 510640 ,  China;  2. Macau  Cement Manufacturing Co . ,  Ltd . ,  Macau 999078 ,  China)

Abstract :  To further enhance the efficient utilization of fly ash resources ,  fly ash - based artificial aggregates with a compressive strength exceeding 60 MPa were prepared by using fly ash ( more than 75% )  as the main material and through cement activation and alkali  activation  methods ,  and  the  differences  in  concrete  performance  between fly  ash -  based  artificial  aggregates  and natural  aggregates  were  investigated .   The  results  show  that  compared  to  natural  granite  and  limestone  aggregates ,   the compressive strength of concrete prepared with artificial aggregates is approximately 75%  compressive strength of concrete with natural  aggregates .  In  terms  of  durability ,  the  chloride  ion  diffusion resistance  of  cement -  activated  artificial  aggregates  is relatively close to that of natural aggregates ,  while alkali - activated fly ash aggregates exhibit poorer resistance to chloride ion diffusion.  SEM  tests  reveal that the  interfacial transition zone between cement paste with natural aggregates  is  densely bonded , with a width of 20 ~ 30  m.  In contrast ,  the  interfacial transition zone of artificial aggregates is looser in structure ,  with a width of 30 ~ 40  m.  Compared with  natural  aggregates ,  fly  ash - based  artificial  aggregate  concrete  has  a  wider  interfacial  transition zone and more pores in  its  hydration  products ,  but it is  possible  to prepare  high - performance  concrete  using fly  ash - based artificial aggregates .

Key words :  fly ash;  artificial aggregate;  alkali  activation;  interface transition zone;   strength;  concrete

作者简介： 曾小星  (1978—) ,  男 ，博士研究生 ，高级工程师 ，研究方向：水泥混凝土及低碳建材。

收稿日期：2025 - 1 1 - 13