源的未加工的飞灰12。应了解，在通过旋转 式研磨机22研磨之后，总表面积增加最少30 %，使得当将旋转式研磨机22的输出物供应到 混合器24并将其与聚集物、波特兰水泥和水混合时，形成具有至少100炉渣性能的混凝土。
[0054] 应了解，有利的是使用旋转式研磨机10的输出物，而没有另外的添加剂，因为飞 灰的总表面积显著增加。
[0055] 然而，为了进一步增加飞灰的反应性，在一个实施方案中，占飞灰重量的 0. 1% -0. 2%的以粉末形式的包含聚羧酸盐高效减水剂的第二添加剂18进一步增加飞灰 的反应性。将所述第二添加剂加到旋转式研磨机22中，其在与飞灰12共同粉磨时提供给 将在24处混合的活化飞灰更好的反应性。
[0056] 应注意到，在旋转式研磨机22中，不是将添加剂2加到添加剂1中，而是可将旋转 式研磨机22的具有添加剂1的输出物供应到共混机26,共混机26共混已经与添加剂1共 同粉磨的飞灰并且将其与添加剂2共混。
[0057] 此外，可以通过提供另一添加剂19,即添加剂3,到旋转式研磨机22中而提供给飞 灰进一步的反应性，其中添加剂3包含具有预混的锂化合物的铝酸钙水泥，在一个实施方 案中，其占飞灰重量的约2%。
[0058] 此外，不是将添加剂3加到旋转式研磨机22中，同样可采用旋转式研磨机22的输 出物，旋转式研磨机22共同粉磨添加剂1和添加剂2及飞灰并将它们在共混机26中与添 加剂3共混。
[0059] 如所图示，旋转式研磨机22的输出物不管是否穿过共混机26都在混合器24中替 代50-80重量％的波特兰水泥，提供差不多120炉渣品位性能。
[0060] 还应该了解，虽然在10和22处显示两个相同的旋转式研磨机，但可再次使用旋转 式研磨机10以共同粉磨先前已经与飞灰一起产生的添加剂1和例如添加剂2和添加剂3 的另外添加剂，而不是必须提供两个单独的旋转式研磨机。
[0061] 上述组合的最后结果是表面积增加最少30%至最大约70%，其中表面积增加提 供利用飞灰作为在混凝土生产中的昂贵波特兰水泥的替代物的能力。
[0062] 关于所述专用研磨机本身，不是利用各种类型的研磨机，例如球磨机、锤磨机、振 动磨矿机、辊磨机或许多其它类型的研磨机，而是本发明的旋转式研磨机完成简单的转筒 设计，其以预定速度旋转且在其内具有如先前所述介质的定制混合物，因此，可装载专用旋 转式研磨机，加工火山灰并使加工的火山灰离开，而不必停止研磨机的转动，只是将其减慢 到适合放空的优化转动。
[0063] 在一个实施方案中，将产品引入开口中，此时启动研磨机并在例如20RPM和40RPM 之间转动。在一个实施方案中，圆筒具有6英尺的直径和10英尺的长度；且在每一端在旋 转轴承上具有软管接头，所述旋转轴承允许转筒转动，同时容许在研磨机仍然转动的同时， 在一侧引入空气并从另一侧排空产物。引入空气以推动研磨产物经由专门的带槽排放板离 开出口。一旦获得了所需的研磨，则根据研磨机的初始装料，花费约10-15分钟来排空研磨 机，此时将其再装载。
[0064] 关于研磨机的介质内含物，介质的混合物在分等和将由研磨机进行的具体加工方 面是重要的。在一个实施方案中，介质的混合物为1/2英寸圆柱体和1/8圆柱体，可向其中 以不同组合加入5/8圆柱体。应注意，如果使用两种介质，例如5/8圆柱体和1/2英寸圆柱 体，则可能必须转动研磨机1小时以得到所需粉磨度。然而，如果还引入1/8圆柱体介质， 粉磨时间则可降到15分钟。注意，在一个实施方案中，研磨机用介质填充其体积的至多二 分之一，而待研磨的产物完成所述填充，达到研磨机体积的约三分之二。
[0065] 已经发现，通过对于目前的陶瓷圆筒使用不同尺寸介质的装料，即在400镑下1英 寸、在400镑下1/4英寸相对于在800镑下1/4或其它尺寸组合，可获得用于加工飞灰的最 佳效率。
[0066] 另外，还发现可实际上减小总材料的总粒度，例如从200微米的上限尺寸和25微 米的平均值减小到75微米的上限尺寸和12微米的平均直径。此外，在燃煤发电厂的燃烧器 中形成的非球面颗粒或不规则形状的炉渣或砂子或熔融颗粒的尺寸减小是显著的。另外， 如上所提，球形无定形玻璃珠颗粒不仅尺寸减小，而且在表面上受到影响，表面积增加。此 外，所有的非球形颗粒和少量球形颗粒（煤胞或例如3000-5000PSI压碎强度的低强度球） 从例如200微米的起始尺寸标称地减小到25微米以下。研磨还允许已经加工以在灰浆中 测试时获得良好流动性的材料与少量在混凝土中使用并以相同方式测试的减水剂混合。
[0067] 简言之，在一个实施方案中，在用上述添加剂进一步处理时通过允许当在炉子中 形成时处于其自然状态的材料在粉磨并暴露于钙和例如特殊羧酸盐的其它混合物时变得 粘结，73%的火山灰的表面积从0. 695m2/g增加到01. 263m2/g，增加了飞灰的反应性。表面 积增加用以加速飞灰的大部分粘结反应并且相对于未粉磨的飞灰、未表面粉磨的球和未用 羧酸盐处理的火山灰，大大增加了总飞灰的活性。
[0068] 此外，已经发现特殊的羧酸盐可活化合适种类的飞灰，即F级飞灰，其由混合粉状 河流盆地煤炭与褐煤或烟煤的共混物产生，之后研磨并在炉子中燃烧以给出粘结性质，而 无需加入波特兰水泥来获得强度。
[0069] 还注意到，所使用的在本质上为陶瓷的特殊介质装料决定花费的处理时间以及研 磨机的旋转速度和介质的装料相对待处理飞灰的装料。
[0070] 应了解，尽管上文描述飞灰火山灰的研磨，但存在受益于本发明的研磨技术的其 它火山灰。例如，当使用相同添加剂进行本发明的研磨方法时，天然混合水泥（pozzolan) 在灰浆/混凝土的性能方面提供相同类型的增加。
[0071] 在另一实施方案中，由石灰石发电厂产生的飞灰火山灰以85重量％的火山灰使 用，向其中加入15重量％的生石灰。将这两种成分置于研磨机中并转动研磨机例如40分 钟，将石灰实际上捣到火山灰的表面中，同时活化火山灰。除了生石灰之外，可使用高疏浚 石灰（high dredging lime)，尽管生石灰似乎提供更好的结果。已经发现，可单独使用火山 灰/生石灰混合物以获得至少100级混凝土。
[0072] 在另一实施方案中，在活化火山灰并将其与生石灰共同粉磨且随后以4%或更高 加到来自单独旋转式研磨机的处理过的火山灰中的情况下，能够用所述混合物替代差不多 60%的波特兰水泥。最后结果是获得活化的火山灰混合物，其以等于或大于粉化高炉炉渣 的水平反应，产生100炉渣品位混凝土。
[0073] 在又一实施方案中，采用大型辊轧机，将火山灰粉磨到至少0. 95m2/g的表面积且 随后以4重量％加到本发明研磨机的输出物中以获得100炉渣品位。随后，使用石灰添加 剂和高效减水剂通过进一步粉磨到I. 2m2/g或更高的总表面积，可达到120炉渣品位。
[0074] 产生120炉渣品位混凝土的另一实例采用具有I. 158m2/g的起始表面积的火山灰 并将其在本发明的研磨机中加工以获得I. 986m2/g表面积，从而在使用ASTM 989标准测试 时获得120炉渣品位。
[0075] 另外，可使用其它添加剂和除了其它添加剂之外的进一步研磨来增加等级到120 炉渣品位混凝土。这些包括使用很少量的铝酸钙水泥或（即）占火山灰重量的2%，将所述 铝酸钙水泥与锂化合物一起粉磨且随后加到火山灰水泥中。注意，在一个实施方案中，所述 锂化合物以占铝酸钙0.1 %或更小粉磨，以促进铝酸钙以及增加任何混凝土结构对碱性氧 化硅反应性的防御，因为已知锂矫正碱性氧化硅反应性或ASR。
[0076] 现在参考图2,专用旋转式研磨机10用多介质装料填充。显示研磨机10具有提供 有端板42和44的中心转筒40,其含有引入入口管46的预粉磨的飞灰。
[0077] 转筒40安装在支撑在框架52上的驱动轮48和50上，其中轮48由发动机54驱 动以通常以20-40RPM的速度旋转所述转筒。
[0078] 如将讨论的，在研磨机中的不同介质用以粉磨非球面的粉磨的飞灰，而同时使球 形颗粒粗糙化而没有将它们粉碎，目的是经由具有旋转管箍60和62的出口管58喷出活化 的飞灰56。
[0079] 将飞灰12引入窗口 13中，其中，在一个实施方案中，研磨机以间歇处理方式操作 以共同粉磨在13处引入的粉磨的飞灰与生石灰14。用于加工预粉磨的飞灰的典型间歇加 工时间通常在45分钟和60分钟之间，此后利用在管道46处的气体压力推动活化的飞灰经 由管道58和管线64离开而将转筒40排空。活化的飞灰，尽管通常具有小于25微米的平 均直径，但更特别地具有大大增加的表面积，例如关于图1所述。
[0080] 参考图3,驱动轮48驱动转筒40,轮50充当惰轮。转筒40的内部有许多向内突 出到内部转筒40的肋条70。还画出了具有活化飞灰经过的槽72的带槽末端离开板71，其 中这些槽提供用于活化飞灰的过滤器。
[0081] 参考图4,显示转筒40具有带槽板71，带槽板71经由端板42和44与输入充气间 74和输出充气间76联通。
[0082] 转筒40用在此在80处显示的陶瓷介质的定制装料预装载，所述定制装料包括不 同尺寸的陶瓷介质82和84。其制剂决定粉磨如在86处图示的引入转筒40中的飞灰的量 且如在88处所图示，其占据转筒40体积的至少三分之一。
[0083] 在一个实施方案中，当预粉磨的