粉煤灰,是以煤點(diǎn)燃后的煙塵中收捕出來的細(xì)灰,粉煤灰是火電站排出來的關(guān)鍵固體廢棄物。粉煤灰外型相近混凝土,色調(diào)在奶白色到黑灰色中間轉(zhuǎn)變。粉煤灰的色調(diào)是一項關(guān)鍵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),能夠體現(xiàn)碳含量的是多少和差別。在一定水平上還可以體現(xiàn)粉煤灰的粒度,色調(diào)越重粉煤灰粒度分布越密,碳含量越高。專業(yè)火電廠粉煤灰 粉煤灰有高鈣粉煤灰和低鈣粉煤灰之分。一般狀況下,高鈣粉煤灰的色調(diào)偏暗,低鈣粉煤灰的色調(diào)偏灰。粉煤灰顆粒物呈多孔結(jié)構(gòu)型蜂巢狀機(jī)構(gòu),比表面積很大,具備較高的吸咐特異性,顆粒物的粒度范疇為0.5~300μm,而且珠壁具備多孔材料,氣孔率達(dá)到50%~80%,有較強(qiáng)的吸水能力。 粉煤灰的物理特性包含相對密度、表觀密度、粒度、比表面積、用水量等,這種特性是成分及礦物質(zhì)構(gòu)成的宏觀經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)。因為粉煤灰的構(gòu)成起伏范疇挺大,這就決策了其物理特性的差別也挺大。粉煤灰的物理特性中,粒度和粒度分布是較為關(guān)鍵的新項目。它立即危害著粉煤灰的別的特性,粉煤灰越密,超微粉占的比例越大,其特異性也越大。粉煤灰的粒度危害初期水化反應(yīng),而成分危害中后期的反映。 粉煤灰從物理性質(zhì)看來是一種人工服務(wù)碳灰質(zhì)熱塑性樹脂,它自身略微水硬膠凝特性,但當(dāng)以粉末狀及水存有時,能在常溫下,尤其是在水調(diào)質(zhì)處理(蒸氣保養(yǎng))標(biāo)準(zhǔn)下,與碳酸鈉或別的堿金屬氫氧化鎳產(chǎn)生化學(xué)變化,轉(zhuǎn)化成具備水硬膠凝特性的化學(xué)物質(zhì),變成一種提升抗壓強(qiáng)度和使用性能的原材料。
首先,粉煤灰“填充效應(yīng)”可以改善水泥與粉煤灰組成的二元膠凝材料體系的顆粒級配,降低降凝材料的空隙率,進(jìn)而使填充在水泥顆粒間的“填充水”釋放出來,改善混凝土的工作性。其次,粉煤灰中含有大量的球形玻璃體,在混凝土中起到“滾珠、軸承”潤滑效應(yīng),減少顆粒間的摩擦力,進(jìn)而改善混凝土的工作性。再次,粉煤灰的活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度損失。此外,粉煤灰對外加劑的吸附僅僅存在表面的物理吸附,優(yōu)質(zhì)粉煤灰對外加劑的吸附低于水泥,混凝土中使用優(yōu)質(zhì)粉煤灰相當(dāng)于增加外加劑用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。最后,粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的漿體量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗離析能力,減水泌水,從而改善了混凝土的工作性能,使混凝土具有更好的流動性、密實性、勻質(zhì)性,便于混凝土的施工。 實踐應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn),質(zhì)量優(yōu)良的粉煤灰具有一定的減水作用,當(dāng)摻量50%時,需水量減小幅度很小。粉煤灰有無減水性以及減水性的大小與其質(zhì)量有很大的關(guān)系,因此應(yīng)通過試驗確定,不宜盲目偏信。
在粉磨水泥時,為改善水泥工作性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級、增加水泥產(chǎn)量等而摻入的人工或天然的礦物材料,稱為水泥混合材。目前,水泥企業(yè)所用的混合材主要是工業(yè)廢渣。按其性能不同,通常分為活性和非活性混合材兩大類,其中前者用量較大。物理激活也稱機(jī)械激活,對專業(yè)火電廠粉煤灰、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細(xì)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(qiáng)的作用。同時,超細(xì)顆粒表面出現(xiàn)錯位、點(diǎn)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(xì)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(qiáng)度,而且降低體系堿度,改善耐久性。火電廠粉煤灰廠家超細(xì)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(xì)粉會不提高而是減少水泥需水量。另超細(xì)粉顏色較深能改善水泥顏色,增強(qiáng)水泥和減水劑的適應(yīng)性。
劣質(zhì)粉煤灰的燒失量較高,顏色相對較黑,有的呈褐色。劣質(zhì)粉煤灰中粗顆粒較多,炭粒較多,吸水量大,在吸水的同時也吸附溶解在水中的外加劑,造成與減水劑相容性差,而且坍落度損失快。增加工地加水的風(fēng)險,降低混凝土強(qiáng)度,增加混凝土開裂風(fēng)險。
將粉煤灰作為原材料生產(chǎn)燒結(jié)磚是綜合利用粉煤灰最佳途徑之一,我國每年生產(chǎn)和使用燒結(jié)磚6000多億塊,如每塊磚能利用0.5 kg粉煤灰,每年可利用3.5億多t粉煤灰,由此看出發(fā)展燒結(jié)粉煤灰磚蘊(yùn)藏著對粉煤灰利用的巨大潛力。當(dāng)然,目前不是每一個地方、每一個專業(yè)火電廠粉煤灰磚廠都能就地就近獲得粉煤灰可就地利用,但就我國電廠分布來看,很多電廠周圍都分布著相當(dāng)多的磚廠。另外,為了利用粉煤灰還可在電廠附近或電廠內(nèi)有計劃地建設(shè)一批燒結(jié)粉煤灰磚廠。經(jīng)過精心有力地組織和推動,如能有5 %~10 %的燒結(jié)磚摻用粉煤灰生產(chǎn),每年也可利用1750~3500 萬t粉煤灰,這是一個相當(dāng)可觀的數(shù)量,作為第一步這一目標(biāo)是非常了不起的,對國家是一大貢獻(xiàn)。在制磚工業(yè)中利用粉煤灰不僅可以節(jié)省一部分粘土質(zhì)礦物及耕地,又可減少粉煤灰排放堆存占地,改善和保護(hù)環(huán)境,還可充分利用存在于粉煤灰中未燃盡的固定炭,減少燒磚用煤,大大節(jié)約能源,這是其他利用途徑所不能及的。而且在燒結(jié)磚中加入一定量粉煤灰后,每塊磚的重量可減輕0.5 kg,從而進(jìn)一步減輕建筑物自重,可實現(xiàn)一舉多得之效,應(yīng)大力提倡,積極發(fā)展。
采用45um方孔篩做篩析試驗,劣質(zhì)粉煤灰的細(xì)度通常在30%以上的粉煤灰。粉煤灰中粗顆粒較多,海綿體多,含炭量高,“兩多一高”使粉煤灰的填充效應(yīng)下降,吸水性和吸附外加劑能力增加,混凝土工作性能明顯變差,28d活性也會隨之下降。在加上玻璃體微珠少,起不到“滾珠軸承”潤滑作用。