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高嶺石在加熱至500~900℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槠邘X石的觀點(diǎn)還是相當(dāng)一致的。對(duì)于高嶺石物相轉(zhuǎn)變機(jī)制爭(zhēng)論的焦點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。
煤矸石的微觀結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)法
煤矸石材料的微觀結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)晶度、玻晶比、聚合度等）一定程度上決定了材料潛在的膠凝性能或火山灰活性，基于這一原理袁潤(rùn)章等將礦渣結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次，并確定了各個(gè)層次中與其活性相關(guān)的表征參數(shù)。
機(jī)械活化通常也稱(chēng)為物理活化，是指通過(guò)將物料磨細(xì)以提高其活性的活化方式。通過(guò)機(jī)械粉磨能夠使顆粒迅速細(xì)化，提高了顆粒的比表面積，增大了水化反應(yīng)的界面。機(jī)械活化在煤矸石、粉煤灰、礦渣的處理方面，具有很好的效果。
在粉磨的過(guò)程中，強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊、剪切、磨削作用和顆粒之間的相互擠壓、碰撞作用，可以使晶體顆粒細(xì)化
對(duì)煤矸石的分類(lèi)和命名不僅是煤矸石綜合利用的基礎(chǔ)工作，而且也是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作。
煤矸石的火山灰活性試驗(yàn)法主要有那些特點(diǎn)
將煤矸石試樣與氧化鈣按4：1體系混合，將混合好的試樣以0.5的水灰比成型，于60℃下養(yǎng)護(hù)至需要齡期，將各齡期的試件破損后，另一部分取其核心塊狀
煤矸石的火山灰活性試驗(yàn)法的實(shí)驗(yàn)方法
總堿度（OH-濃度）測(cè)定的步驟為：吸取25.00mL濾液并放入300mL錐形瓶中，加水稀釋至100mL左右，加入甲基橙溶液（1g/L）1滴，用0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈橙紅色。
用沸騰鍋爐煅燒煤矸石，為煤矸石的利用找到了一條新途徑，可大大地節(jié)約燃料和降低成本。沸騰爐是近年發(fā)展起來(lái)的一種新的燃燒技術(shù)。
原料中伊利石的衍射峰并不明顯，經(jīng)過(guò)400℃煅燒后伊利石衍射峰增強(qiáng)[d=10.01(002)和d＝4.50(110)]，原因是未煅燒煤矸石中伊利石含量較少，高嶺石轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)的偏高嶺
煤矸石在煅燒過(guò)程中，當(dāng)溫度為600℃時(shí)六配位的鋁消失，表征AlⅥ-OH912cm-1和940cm-1譜帶以及表征AlⅥ-O-Si振動(dòng)的538cm-1吸收峰消失
煤矸石中黏土礦物含量以及黏土礦物的種類(lèi)是影響其煅燒溫度的主要因素，因此純黏土礦物結(jié)構(gòu)的破壞溫度和鋁配位狀態(tài)的改變溫度，對(duì)煤矸石煅燒有一定的參考價(jià)值。
由于微波輻照是對(duì)礦物整體加熱，因此煤矸石的煅燒比較充分，解決了傳統(tǒng)加熱方式中為提高煅燒效果而細(xì)度比較孝需要的時(shí)間比較長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)微波輻照也改變了煤矸石的礦物結(jié)構(gòu)，對(duì)于煤矸石的潛在活性也會(huì)有更大的影響。
通過(guò)對(duì)石英結(jié)晶度進(jìn)行評(píng)價(jià)可以在一定程度上反映煤矸石整體膠凝活性。煤矸石粉碎機(jī)關(guān)于石英結(jié)晶度的評(píng)價(jià)方法，1976年Murata首先提出根據(jù)XRD上五指峰的峰型來(lái)判定石英結(jié)晶程度。
通過(guò)對(duì)石英結(jié)晶度進(jìn)行評(píng)價(jià)可以在一定程度上反映煤矸石整體膠凝活性。關(guān)于石英結(jié)晶度的評(píng)價(jià)方法，1976年Murata首先提出根據(jù)XRD上五指峰的峰型來(lái)判定石英結(jié)晶程度。
而隨著煅燒溫度的升高，伊利石結(jié)構(gòu)的破壞，在1000℃硅、鋁的溶出再次出現(xiàn)一個(gè)極值，隨后氧化硅和氧化鋁之間發(fā)生反應(yīng)形成新的物質(zhì)，硅、鋁的溶出也隨之下降。
硅酸鉀溶液水解形成了大量的(HO)3SiO-、二價(jià)正硅酸離子和三價(jià)正硅酸離子，從而阻止了煅燒煤矸石的繼續(xù)溶解，抑制了Al(OH) 的形成
煤矸石的肆意排放、隨意堆放及其自燃特性決定了煤矸石危害的立體性和嚴(yán)重性，主要體現(xiàn)在對(duì)土壤、水源以及空氣的污染以及引起地質(zhì)災(zāi)害等方面。
由于煤矸石化學(xué)組成的多樣性、礦物成分的復(fù)雜性、堆放時(shí)間的不確定性以及產(chǎn)量的規(guī)模性給煤矸石的基礎(chǔ)研究和高附加值利用帶來(lái)了很大的技術(shù)挑戰(zhàn)
煤矸石的應(yīng)用是基于煤矸石的物化組成，根據(jù)煤矸石的熱值大小可將煤矸石用作燃料和原料。在基礎(chǔ)理論方面，煤矸石的研究多是集中在煤矸石的熱活化與煤矸石膠凝機(jī)制兩方面。
經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境性和社會(huì)性的統(tǒng)一煤矸石的綜合利用要堅(jiān)持“因地制宜，積極利用”的指導(dǎo)思想，實(shí)行“誰(shuí)排放、誰(shuí)治理”、“誰(shuí)利用、誰(shuí)受益”的原則。
煤矸石發(fā)電技術(shù)原則煤矸石用于發(fā)電，煤矸石的綜合利用主要是利用煤矸石的熱值，因此煤矸石應(yīng)選擇發(fā)熱量較高的四類(lèi)煤矸石，發(fā)熱量為6270~12550kJ/kg
強(qiáng)度法是將火山灰質(zhì)材料與其他膠凝材料（通常是指石灰）混合，以其硬化體所呈現(xiàn)的強(qiáng)度作為火山灰活性的指標(biāo)。強(qiáng)度法是目前被普遍接受、應(yīng)用較廣的評(píng)價(jià)方法。
除了自燃產(chǎn)生有害氣體對(duì)空氣產(chǎn)生污染以外，揚(yáng)塵是煤矸石對(duì)空氣的又一種危害。煤矸石在露天堆放時(shí)，煤矸石表面會(huì)風(fēng)化成粉末，在風(fēng)力的作用下形成揚(yáng)塵。揚(yáng)塵量的大小主要與煤矸石粉末粒度以及周?chē)鷼夂驐l件即風(fēng)量有關(guān)。
煤矸石表面結(jié)合能評(píng)價(jià)法的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法
根據(jù)XPS原理，表面元素的芯能級(jí)電子結(jié)合能值與該元素的原子在表面所處的化學(xué)環(huán)境有關(guān)，與結(jié)構(gòu)相關(guān)；另外，膠凝材料的水硬性主要發(fā)生在顆粒表面。
煤矸石表面結(jié)合能評(píng)價(jià)法的研究現(xiàn)狀
不同聚合態(tài)結(jié)構(gòu)硅酸鹽的結(jié)構(gòu)和其Si2p結(jié)合能或Si（KLL）俄歇能譜具有明顯的化學(xué)位移關(guān)系，其表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)可以從化學(xué)位移曲線上推導(dǎo)出來(lái)。
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