三个红球|双色球红球周期

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Ⅱ级粉煤灰

文字:[大][中][小] 2016-12-24    浏?#26469;?#25968;:1908    

  煤粉在发电锅炉中燃烧后有两种固态残留物——粉煤灰和炉底渣


  随烟气从锅炉尾部排出的,主要经除尘器收集下来的固体颗粒?#27425;?#31881;煤灰;


  颗粒较大或呈块状的,从炉?#35834;?#37096;收集出来的称为炉底渣。


  粉煤灰主要有硅铝玻璃、微晶矿物颗粒和未燃尽的残炭微粒所组成,其化学成分以氧化硅和氧化铝为主。粉煤灰具有水?#27531;浴?#29028;粉在燃?#23637;?#31243;中产生的高温使粉煤灰中的?#21448;?#21457;生了复杂的化学反应,反应产物有偏高岭土、游离二氧化硅和三氧化二铝。这些物质如果用碱性物质来“激发?#20445;?#21017;能够表现出水硬化能力,即能够产生一定的强度和?#36816;?#25955;材料具有一定的粘结能力。


  粉煤灰在水泥基材料中应用的最大性能优势在于后期水化性能。这既能够提高水泥基材?#31995;?#24378;度,又能够改善水泥基材料中的矿物结构,提高抗冻融耐久性。粉煤灰在水泥水化的后龄期,在氢氧化钙的激发作用下开始水化,由于这时水泥已经进行了充分的水化,在结构中存在着大量毛细孔隙,粉煤灰的水化产物能?#27426;?#22622;结构中的这些毛细孔隙,提高混凝土的密实性和抗渗性。粉煤灰在混凝土中的用量一般视要求达到的目的的不同而不同,变化范围在8%—35%之间。在其他水泥基材料中应用,则视产品、目的以及成本等因素的不同,有着更大的范围。


  根据国家标准GB/T1596-1991《用于水泥和混凝土中的粉煤灰的规定》,作为混凝土和砂浆掺合?#31995;?#19981;同品质粉煤灰的技术要求如下表所示。

 

指标项目
粉煤灰级别
细度(0.045mm方孔筛筛余)(%),≤
12
20
45
需水量比(%),
95
105
115
烧失量 %),
5
5
15
含水量 %),
1
1
不规定
三氧化硫(%),
3
3
3

  粉煤灰性状


  1、表观色泽


  由于成分和组分不同,粉煤灰表观色泽变化很大。低钙粉煤灰随着碳分含量从低到高,从乳白色变至灰黑色。在一般情况下,粗略地可从色泽的变化观察粉煤灰性质的变化。高钙粉煤灰一般?#26159;?#40644;色,可?#20174;?#27687;化钙含量。目前,最新的研究认为,粉煤灰色泽不可以?#20174;称?#32467;构。


  2.粒径和细度


  所收集的统灰粒径变化为0.5~300μm,这一范围与水泥接近,但其中大部分的颗粒要?#20154;?#27877;细得多。国内沿用标准筛测定,现在的我国粉煤灰新标?#21450;?#29992;于水泥和混凝土的粉煤灰的试验方法和筛余量指标从用80μm标准筛人工筛?#22336;?#25913;为用气流筛测定45μm的筛余量。如JGJ28-1986规定,以80μm标准筛测定细度,其筛余量:I级灰不大于5%,II级灰不大于8%,III级不大于25%。因为45μm以下粉煤灰颗料对混凝土性质的贡献较大,GB1596-2005粉煤灰新标准中,采用45μm筛余量(%)为细度指标,规定I级灰不大于12%,II级灰不大于20%,III级灰不大于45%。细度是粉煤灰最重要的参量,有的专家认为可以用来作为评估用于混凝土中粉煤灰质量的基本参量。至于代替细集料或用以改善工作性的粉煤灰细度则不受上述规定的限制。


  3.比表面积


  因为粉煤灰中密实颗粒和内部表面积很大的多孔颗粒混在一起,用比表面积方法?#28784;鬃既?#27979;定颗粒的粗细。沿用测定水泥比表面积法测定粉煤灰比表面积的变化范围一般为1500~5000cm2/g,仍可用作?#20174;?#31881;煤灰组合颗粒内外表面积的综合情况。


  4.颗粒级配


  颗粒级配大致可分三?#20013;?#24335;:


  细灰。颗粒级配细于水泥,主要用于钢筋混凝土中取代水泥或水泥混合材料。

  粗灰。包括统灰和分选后的粗灰,颗粒级配粗于水泥,主要用于素混凝土和砂浆中取代集料。


  混灰。与炉底灰混?#31995;?#31881;煤灰,用作取代集料或用作水泥混合材料(?#34892;?#19982;熟料共同磨细或分别麿细),或者作填筑用粉煤灰。


  5.密度


  普通粉煤灰密度为1.8~2.3g/cm2,约等于硅酸盐水泥的2/3。粉煤灰堆积密度的变化范围为0.6~0.9g/cm3,振实后的堆积密度为1.0~1.3 g/cm3。高钙粉煤灰密度略大我国用于混凝土的粉煤灰特征化研?#23458;?#20840;证实,密度是粉煤灰技术特征中一个很重要的参量,它可用于混凝土用粉煤灰的质量评定和质量控制,特别是能用于粉煤灰质量均匀性评定和控制。


  6.需水量比


  粉煤灰需水量比是按规定的水泥标准砂浆流动性试验方法,以30%的粉煤灰取代硅酸盐水泥时所需的水量与硅酸盐水泥标准砂砂浆需水量之比。这个性质指标能在一定程度上?#20174;?#31881;煤灰物理性质的优劣,而且可以用来估计粉煤灰对混凝土的一些重要性质的影响。最劣粉煤灰的需水量比高达120%以上,特优粉煤灰则可能在90%以下。GBJ146-1990、GB1596-2005和JGJ28-1986都规定I级粉煤灰需水量比不大于95%,II级灰不大于105%,III级灰不大于115%。


  7.火山灰活性


  在世界各国的混凝土用粉煤灰标准中,粉煤灰火山灰活性的评定大都采用“抗压强度比”一类的试验方法,这类方法都是从传?#36710;?#27700;泥或消石灰砂浆强度试验法改进而来的,也就是根据所掺粉煤灰对水泥砂浆或消石灰砂浆强度的贡献来评定粉煤灰活性的高低。这类方法既不复杂,而且有一定可靠性,但是其试验结果却不能直接用来指导粉煤灰混凝土的配合比,也不能用来?#33539;?#31881;煤灰对混凝土强度的贡献。


  为使粉煤灰在混凝土中充?#22336;?#25381;火山灰活性,还要作多方面综?#31995;目?#34385;。GB1596-1991中?#27426;?#29992;于水泥的粉煤灰规定“抗压强度比”的要求,而对用于混凝土的粉煤灰则无要求。JGJ28-1986和GBJ146-1990也不作火山灰活性的规定,是鉴于粉煤灰的活性必须通过混凝土试验才能合理地?#20174;?#20986;来,在混凝土制备阶段进行适当处理。


  8.失量


  粉煤灰中的碳分一向被认为是有害物质,有此国家标准主中对控制碳分含量的烧失量指标最大限值的规定比较宽容,而新标准的规定则越来越?#32454;瘛BJ146-1990、GB/T1596-2005和JGJ28-1986都规定I级粉煤灰不大于5%,II级粉煤灰不大于8%,III级粉煤灰不大于15%。值得注意的是,碳粒颗粒的粒径大部分在45μm以上,平均密度只有1.5g/cm3左右。如以体积计算,碳粒的比例要比以质量计算的大得多,因此烧失量越大对混凝土的影响越不利,特别是要影响需水性和密实度以及化学外加剂掺量。


  近年来国内有些专家认为,按我国的标准、规范和规程规定的粉煤灰烧失量限值,用于钢筋混凝土中的粉煤灰应不大于8%(II级灰),这样国内有许多地区的粉煤灰达不到这个要求。上海市推广的磨细粉煤灰研究表明:磨细后烧失量虽不降低,但碳粒变成细屑后,其对混凝土的不利影响明显得到改善,在这种情况下,烧失量限值是可以适当放宽的。

 
  9.含水率


  煤灰的含水?#35270;?#21709;卸料、贮藏等操作,GB/T1596-2005和JGJ28-1986都规定不?#36152;?#36807;1%,对III级粉煤灰不作规定。对高钙粉煤灰来说,含水?#22815;?#26126;?#26434;?#21709;粉煤灰的活性,并造成固化结块。


  10.三氧化硫、氧化?#23613;?#26377;效碱等含量


  通常情况下粉煤灰中三氧化硫、氧化?#23613;?#26377;效碱等被认为是对混凝土有害的物质,一般其含量是不大的,故危害的程度也不高。而且硫酸盐、有效碱等物?#35797;?#19968;定的条件下?#37096;?#33021;产生一些有利的作用,但是往往为?#21496;?#23545;保证用于混凝土中粉煤灰的质量,在各国的规范中?#32423;?#36825;类物质的含量加以限制。GBJ146-1990、GB/T1596-2005和JGJ28-1986都规定三氧化硫不大于3%。


  11.收缩性


  美国ASTM C-618标?#32423;?#31881;煤灰砂浆试件28d的收缩性增加的最大限值为0.03%,虽然这一规定并非强制性的,但对选用粉煤灰却是很有好处的。我国的有关规范、标准和规程对收缩性都不作规定。


  12.均匀性


  美国ASTM C-618标?#32423;?#31881;煤灰密度和细度的均匀性都明确规定变化范围不得大于5%,这是粉煤灰重要的品质指标,不容忽视。我国对此不作规定,但强调,应在粉煤灰产品生产控制中测定粉煤灰的均匀性。ASTM C-618还对引气剂需要量的均匀性规定不得大于20%(非强制性)。

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