火山灰 防护措施

防尘口罩的主要防阻对象是颗粒物。“尘”的概念比较狭窄，尘属于颗粒物这个大的概念，包括粉尘（机械破碎产生）、雾（液态的）、烟（燃烧等产生）和微生物，也称气溶胶。

能够进入人体肺脏深部的颗粒非常微小，粒径通常在7μm以下，称作呼吸性粉尘，对健康危害大，是导致各类尘肺病的元凶。

所以，防尘口罩通过覆盖人的口、鼻及下巴部分，形成一个和脸密封的空间，靠人吸气迫使污染空气经过过滤。

口罩本体通常用防颗粒物的过滤材料制成，靠头带或耳带固定，人脸鼻处的密封通常借助金属鼻夹帮助塑造，但也有依靠其他方法实现的，有些还在口罩内鼻夹部位增加密封垫。

由于口罩没有可以更换的部件，所以失效后需要整体废弃，也称随弃式面罩，或免保养口罩。

火山灰应用领域

建筑材料

混凝土用天然轻质骨料。如外墙板、楼板、屋面板；屋面保温层、隔热层；小型空心砌块；耐热混凝土；水泥活性混合材料；配制无熟料水泥；建筑物饰面材科；隔音保温材料。

光学玻璃高级磨料、塑料抛光剂、橡胶填料等

化工材料

杀虫剂载体、肥料控制剂、磨粉作过滤剂、干燥剂和催化剂、石油化工中的分子筛储酶载体，硬塑料填料、牙膏、肥皂及其他日用化工品填料。

火山灰技术要求

矿石质量通常要求：松散容重<1g/cm3；化学成分、抗压强度、粒度分布、吸水率，含泥量作一般了解。

产品质量要求以矿床开采技术条件举例：吉林安图县圆池沸石矿床，最低可采厚度0.5m，夹石剔除厚度大于0.2 m，剥采比为0.5：1。

吉林省和龙县赤峰浮石矿床，最低可采厚度0.5 m，夹石剔除厚度0.2m，剥采比为0.5：1.0。

火山灰衍生产品

硅酸泥

硅酸泥，简称火山灰水泥。由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料(如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、烧粘土、烧页岩、煤矸石等)，加入适量石膏，磨细而成。

中国标准规定：水泥中火山灰质混合材料掺加量按重量计为20～50%；允许掺加不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣,代替部分火山灰质混合材料，代替后水泥中的火山灰质混合材料不得少于20%。

火山灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。

火山灰水泥与普通水泥相比,其比重小，水化热低，耐蚀性好，需水性(使水泥浆体达到一定流动度时所需要的水量)和干缩性较大，抗冻性较差，早期强度低，但后期强度发展较快，环境条件对火山灰水泥的水化和强度发展影响显著，潮湿环境有利于水泥强度发展。

火山灰像云朵

火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境、受冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。

天然或人工含有以活性氧化硅、活性氧化铝为主的矿物质材料，经磨成细粉后与石灰加水混合，不但能在空气中硬化、而且能在水中继续硬化者，都称为火山灰质混合材料，具有玻璃相和微晶相的两重性质。

最初火山灰是指火山爆发喷出地面的岩浆，因地面温度低、压力小而聚冷生成的玻璃质物质，后人们发现在石灰中掺入火山爆发时喷出的“火山灰”后。

不但能在空气中硬化，而且也能在水中硬化，获得与一般水泥相似的水硬性质。

这说明火山灰质混合材料是一种活性混合材，它可以作为硅酸盐水泥的混合材料。制成火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥混合材的化学成分及种类。

真正的火山灰基本上是由少量晶质矿物嵌入大量玻璃质中所形成的，玻璃质或多或少的因风化而变质，其多孔性有似凝胶，具有大量的内比表面积，其中除含可溶性SiO2外，还含相当数量的可溶性的Al2O3。

　　火山灰化学成分的波动范围：45～60％SiO2；15～30%Al2O3＋Fe2O3；15％左右CaO+MgO+R2O（杂质）；10％左右烧失量。

　　火山灰质混合材料的活性来源是其中的活性SiO2和活性Al2O3对石灰的吸收。所以，按其活性的大小，可分为三类：

　　1）含水硅酸质混合材料：以无定形的SiO2为主要活性成分，含有结合水，形成SiO2·nH2O的非晶体质矿物。与石灰的反应能力强，活性好。但拌和成浆时的需水量大，影响硬化体性能，且干缩较大。

　　2）铝硅玻璃质混合材料：除以SiO2为主要成分外，还会有一定数量的Al2O3和少量的碱性氧化物（Na2O＋K2O）,它是由高温熔体经过不同程序的急速冷却而成。

其活性决定于化学成分及冷却速度，并与玻璃体含量有直接关系。

　　3）烧粘土质混合材料：活性组分主要为脱水粘土矿物，如脱水高岭土（Al2O3·2SiO2）其化学成分以SiO2和Al2O3为主，其Al2O3含量与活性大小有关。

火山灰品质鉴定

用化学实验方法评定火山灰质量是长期以来人们所注意的。一般采用的方法有：①石灰吸收法；②混合消石灰强度试验；③混合硅酸盐水泥强度试验；④活性SiO2、Al2O3的测定等。

但是由于火山灰本身没有胶凝性，而只有在与石灰或水泥混合时才能发挥其作用，因此火山灰的试验很是复杂。

有人提出火山灰的化学分析不能作为评定其活性的充分依据，也就是说化学实验法对于评定火山灰质量没有普遍价值，只能把它作为初步分级的方法。

所以，后来曾又有人提出：认为结合水量可以作为评定活性的依据；甚至还有人认为，可以通过测定火山灰（粉煤灰）中SiO2＋Al2O3＋Fe2O3含量来评定活性。

　　关于火山灰活性以及其在酸中或碱中可溶性组分含量的相关关系，曾进行过研究，但目前还没有统一说法，国际会议提出需要制定一个可靠试验方法。

火山灰的活性

火山灰活性的大小，是决定新形成物相在硬化后可能显示力学强度的一种征兆，即，是酸性硅酸盐在碱侵蚀下与氧化钙反应的结果。

这个反应形成的水化物相类似于熟料和高炉矿渣反应所形成的新物相——水化硅酸钙和含过量氧化钙的铝酸钙。

所以，火山灰质反应性（活性）的基本点可以被定义为：原始系统与产物系统之间的自由能差异，或者是由原始系统到产物系统活化能的大小。

火山灰质反应性的本质由其特性即火山灰的组成与结构所决定。

由于火山灰具有玻璃相和微晶相两重结构，这就可能使它具有很多开口孔结构，因此易受侵蚀。

事实上，这些孔隙允许化学物质渗入，通过破坏和释放SiO2、Al2O3及碱侵蚀的晶体结构，使SiO2和Al2O3与氧化钙发生化合反应。

即在碱性介质里，玻璃质遭受了一个使硅酸盐和铝酸盐离子进入溶液的水解过程，与Ca2+和Mg2+离子形成了溶解度非常低的生成物相，如各种硅酸盐、铝酸盐。

它们的沉淀促进了其它硅酸盐和铝酸盐离子进入溶液的过程，因此水解反应继续进行，较之仅仅由水作为侵蚀剂时所发生的情况有所不同。根据此最新的假设，经过一定时间后，该系统即趋于平衡。