物理激活也稱機械激活,對粉煤灰、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細粉磨可以使粉煤灰顆粒粒徑變小,比表面積增加,有效填充于水泥硬化漿體的孔隙,起到密實增強的作用。同時,超細顆粒表面出現(xiàn)錯位、點缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細找水泥粉煤灰會與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應(yīng),不但有助于提高水泥后期強度,而且降低體系堿度,改善耐久性。水泥粉煤灰廠家超細粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實填充效應(yīng)將水泥空隙中的水置換出來,抵消了比表面積高而增加的濕潤水部分,所以摻加超細粉會不提高而是減少水泥需水量。另超細粉顏色較深能改善水泥顏色,增強水泥和減水劑的適應(yīng)性?! ?
利用粉煤灰作為原料生產(chǎn)墻體材料在我國已有幾十年歷史和經(jīng)驗,先后研制和生產(chǎn)了粉煤灰泡沫混凝土制品、蒸養(yǎng)粉煤灰中型密實砌塊、小型粉煤灰空心砌塊、蒸養(yǎng)、蒸壓粉煤灰磚,蒸養(yǎng)、蒸壓加氣混凝土制品、粉煤灰燒結(jié)陶粒。 為了處理工業(yè)固體廢棄物粉煤灰、保護環(huán)境,早在20世紀50年代中后期,國內(nèi)就開展了大量利用粉煤灰的研究,首先生產(chǎn)了粉煤灰泡沫混凝土板,用于北京首都機場的機庫屋面。60年代,粉煤灰中型密實砌塊在上海市公共住宅建筑普遍應(yīng)用,在上海城市建設(shè)中發(fā)揮了重大作用。受上海啟發(fā)和影響,蘇州、無錫、常州、南京、濟南、成都、攀枝花等地相繼建設(shè)了近30條生產(chǎn)線,一直生產(chǎn)到80年代中后期,后因塊型大、塊太重、施工麻煩,而逐漸改產(chǎn)、停產(chǎn)。當在蒸壓灰砂磚在我國開發(fā)成功,并普遍推廣后,受其啟發(fā),研究用粉煤灰和爐渣代替砂子做原料生產(chǎn)蒸養(yǎng)和蒸壓粉煤灰磚,并獲得成功,隨即在全國推廣相繼建成近40條生產(chǎn)線,因性能、價格、市場問題經(jīng)營銷售一些年以后陸續(xù)萎縮、停產(chǎn),但也有部分企業(yè)至今仍繼續(xù)生產(chǎn),并取得不錯的效益,如武漢硅酸鹽制品廠等,目前也有些新的生產(chǎn)線在建設(shè)。70年代在引進消化蒸壓加氣混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究成功用粉煤灰代替砂子生產(chǎn)粉煤灰加氣混凝土制品,目前用粉煤灰做原料的加氣混凝土產(chǎn)品的產(chǎn)量已占全國加氣混凝土總產(chǎn)量的80 %。70年代又進行了利用粉煤灰做原料生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的研究,在天津硅酸鹽制品廠建成了我國惟一的一條采用燒結(jié)機和燃煤粉燒結(jié)粉煤灰陶粒生產(chǎn)線,成功生產(chǎn)出粉煤灰陶粒用于天津市建筑和建筑構(gòu)件生產(chǎn),如預(yù)制混凝土大板,至90年代因城市的拓展,該廠場地改作房地產(chǎn)開發(fā)用地,而被迫停產(chǎn)。同期很多單位以粉煤灰代替部分粘土生產(chǎn)燒結(jié)實心磚和空心磚,并探索不斷提高粉煤灰摻加量,力求最大限度地利用粉煤灰。
粉煤灰主要含二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等,已廣泛用于制水泥及制各種輕質(zhì)建材。此外還可利用粉煤灰作漂珠及作為肥料和微量復合肥料。在工業(yè)方面可從找水泥粉煤灰中回收碳、銅、鐵、鍺和鈧等多種物質(zhì)。目前有很多不法廠商將草木灰摻入到粉煤灰中,導致粉煤灰質(zhì)量下降,學會辨別超細粉煤灰變得非常重要。找水泥粉煤灰而且粉煤灰,流動性提高,工業(yè)礦渣超細粉與粉煤灰超細粉的性能主要集中在原料選擇和細度兩個方面。粉煤灰的主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵,高鈣灰則含有較多的氧化鈣。減少混凝土的用水量,改善混凝土的工作性質(zhì);礦渣是煉鐵高爐排出的水淬廢渣,其主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣與水泥成分接近。超細粉磨至平均粒徑小于5μm和小于10μm可有效提高其水化活性。
2000 年山西省火電裝機容量為1 290 萬kW,至2013 年增長了3 倍,達到5 202 萬kw。全省發(fā)電量由2000 年的620 億kw 增長到2013 年的2527 億kw 粉煤灰也由2000 年的805 萬噸增長到2013 年的4799 萬噸(約占全國找水泥粉煤灰總產(chǎn)生量的8.4 %)。由于燃煤品質(zhì)下降以及低熱值煤發(fā)電項目的逐步實施,燃料發(fā)熱量低,灰分普遍提高,找水泥粉煤灰產(chǎn)生量年增長速度較發(fā)電量增長速度快。
超細粉煤灰在改善水泥漿體流動性時有一摻量極限,超過此摻量極限時漿體流動性變差;在粉煤灰摻量相同時,隨粉煤灰細度的增大水泥漿體強度隨之增大,但流動性會隨之變差;超細找水泥粉煤灰只有與高效減水劑共同使用時,才能表現(xiàn)出較為明顯的減水效果。下面我們分享一下超細粉煤灰的減水作用相關(guān)知識。超細找水泥粉煤灰的減水作用,對混凝土工作性的顯著改進作用,以及對砂漿或者混凝土強度的增加程度,是普通磨細灰和商品灰所不能達到的,在等同生產(chǎn)條件下可比普通磨細灰多摻入10%,節(jié)約10%的熟料用量,按公司150萬噸水泥生產(chǎn)能力計算,可節(jié)約熟料15萬噸,僅此一項可為公司節(jié)約成本3000多萬元,具有顯著的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益,推廣潛力巨大。
對于水泥廠可采用“先磨后混”的后摻法,即超細粉不用經(jīng)過粉磨直接按確定的摻加量在混合材出磨時后摻,節(jié)省電費和球耗。找水泥粉煤灰具體做法:經(jīng)過水泥膠砂強度試驗確定粉煤灰超細粉具體摻加量后,對于無均化設(shè)備的可在磨尾提升機處按比例加入混合材中,隨出磨料一同進選粉機。找水泥粉煤灰超細粉因其比表面積遠遠低于水泥其他組分,能直接被選粉機均勻地選走,有效確保水泥的均勻性。