本文就降低稻壳灰SiO₂结晶敏感性、提高SiO₂火山灰活性,和预处理电炉热解稻壳灰和气化发电稻壳灰用于高强高性能混凝土的可能性进行了研究后发现,从提高稻壳灰的火山灰活性,有效去除炭含量和降低稻壳灰SiO₂结晶的温度敏感性来看,常压水沸2.5h预处理是种效果明显而又安全方便,经济绿色的方法,同时水沸处理热解稻壳灰和未结晶气化稻壳灰二次燃烧可用于高强、高性能混凝土的配制。通过原子吸收分光光度计测定发现,1N盐酸、硫酸和硝酸1h煮沸处理可以十分有效去除稻壳中金属杂质特别是碱金属的含量,而水沸2.5h可以一定程度上的去除金属杂质。通过烧失率、XRD、电导率测试和胶砂试验等分析发现,碱金属尤其K是稻壳灰中炭被包裹,从而产生无法氧化去除的固定炭灰黑色颗粒和使得SiO₂颗粒结晶温度大幅下降的重要原因;但是由于水沸和酸沸预处理,热解稻壳灰不存在黑色颗粒的现象。酸处理可以使得稻壳SiO₂的结晶点提高到1200℃保温2.5h,水沸处理后提高到了900℃保温7h,而未处理稻壳SiO₂的结晶点是600℃保温4h。水沸预处理稻壳在1000℃下保温0.5h就出现了和900℃下保温32h相类似的结晶峰,而温度在1100℃和1200℃间保温2.5h,SiO₂结晶就基本上完成了,可见温度是控制方石英结晶的主要因素,而延长保温时间有助于晶核的生长。随着温度上升,所得稻壳灰的活性和烧失率出现下降,且温度越高活性下降幅度越大。N₂吸附分析表明酸处理后使得稻壳灰中孔增多,孔径变细,孔容变大,比表面积急剧上升,水沸效果差于酸处理,两种预处理手段都明显地优于未处理相同热解条件所得稻壳灰。温度上升使得稻壳灰孔径打开,孔容变小,比表面积出现下降。SEM和FESEM分析表明,稻壳灰的断面是由许多通过纳米尺度的SiO₂颗粒紧密堆积起来的多孔薄片状结构交叉连接起来的多孔网络结构,孔径在纳米级别,这一结果和N₂吸附结果相吻合。纳米尺度的SiO₂颗粒和SiO₂颗粒紧密堆积起来的纳米尺度的孔隙是无定形稻壳灰SiO₂具有巨大比表面积和火山灰活性的根本原因。不同水灰比胶砂和混凝土强度试验表明,未结晶稻壳灰可以用于配制各等级混凝土包括超高强混凝土,水灰比为0.22水沸处理电炉热解稻壳灰混凝土28d抗压强度达到了108.1MPa,好于凝聚硅灰。和气化稻壳相比,二次燃烧稻壳灰活性得到了提高,完全可以用于各类混凝土的配制,水灰比0.19时其28d抗压强度达到了104.4 MPa,和偏高岭土相接近;且水灰比越大增强效果越是明显,水灰比为0.3时,28d强度比空白混凝土增强了28MPa。稻壳灰的加入使得混凝土的氯离子渗透性出现下降,水灰比越大效果越明显。电炉热解稻壳灰效果好于偏高岭土,和凝聚硅灰相当,而气化稻壳灰效果比它们稍差。NEL法和电通量法测试高强高性能、低水灰比混凝土的氯离子渗透性能等级的评定上是一致的,而在水灰比为0.3混凝土氯离子渗透性能等级的评定上出现不一致性,电通量法的测定值明显的偏小使得评定结果相差一个等级。已经测试过的试件是不能重复用于下一龄期的NEL法和电量法氯离子渗透性能测试的,否则结果显著偏小。Marsh法和坍落度筒法测定超塑化剂饱和点发现,对于萘系超塑化剂存在着不同步现象,坍落度筒法所得饱和点要高于Marsh法;而对于聚羧酸超塑化剂则是同步的。Marsh法和坍落度筒法测定发现,聚羧酸超塑化剂的饱和点都要低于萘系超塑化剂,说明羧酸超塑化剂的减水效果好。稻壳灰很容易研磨,45min-1h的研磨时间可以达到5μm左右,而过长时间的研磨反而会使稻壳灰出现团聚,并影响配制的混凝土的强度。