粉煤灰__PPT

六、粉煤灰的试验
❖ 1.3、材料： ❖ ①水泥：GB 14-1510强度检验用水泥标准样品。 ❖ ②标准砂：符合GB/T 17671—1999规定的
0.5mm一1.0 mm的中级砂。 ❖ ③水：洁净的饮用水。 ❖ 1.4、仪器设备： ❖ ①天平：量程不小于1000 g ,最小分度值不大于
1g。 ❖ ②搅拌机：符合GB/Tl7671一1999规定的行星式
❖ 如果对微珠进行轻度溶蚀，使壳层玻璃体溶解，可清 晰见到从珠壁向内生长的针状莫来石晶体，并且大微 珠内还包裹着更小的微珠。
❖ 也有微珠在玻璃质珠壁上析出莫来石和鳞石英。其玻 璃基质有很多气孔出现。
二、粉煤灰基本性能
❖ 3．3 海绵体玻璃体（也称不规则微珠）
❖ 当煤粉粒子较粗或锅炉温度低于1300℃时，煤粉中的 铝硅酸盐黏土矿物来不及完全液化，通过固-液相反应 和快速冷却而形成的。
炭及无定形残炭和硅铝微珠连接体。
二、粉煤灰基本性能
❖ 4、水化活性
❖ 粉煤灰最主要的三大效应。 ❖ 第一，“形态效应”。 ❖ 在显微镜下显示，粉煤灰中含有70％以上的玻璃微珠，
粒形完整，表面光滑，质地致密。这种形态对混凝土 而言，无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用， 促进初期水泥水化的解絮作用，改变拌和物的流变性 质、初始结构以及硬化后的多种功能，尤其对泵送混 凝土，能起到良好的润滑作用。
因停机。清理收尘器中的积灰后再进行筛析。 ❖ E..在筛析过程中,可用轻质木棒或硬橡胶棒轻轻敲打筛盖.
以防吸附. ❖ F. 3min 后筛析自动停止,观察筛余物,如果颗粒成球粘筛或
有细颗粒沉积在筛框边缘,用毛刷轻轻刷开,再筛析1-3min 直至筛分彻底为止.将筛网内的筛余物收集并称量,准确至 0.01 g.
六、粉煤灰的试验
❖ 4.4、烧失量的质量分数按下式计算：
LOI
m1 m2 m1
100
❖ 式中：
❖ WLOI—烧失量的质量分数，%； ❖ m1—试料的质量，单位为克（g）； ❖ m2—灼烧后试料的质量，单位为克（g）。
六、粉煤灰的试验
❖ 2.4、结果计算: ❖ 45μm方孔筛筛余%等于筛余的质量除以称取试样的质量
单位为克。
F (G1 / G)*100
❖ 式中： ❖ F—45μm方孔筛筛余，单位为百分数（%）； ❖ G1—筛余物的质量，单位为克（g）； ❖ G—称取试样的质量，单位为克（g）。 ❖ 计算至0.1%。 2.5、结果评定：根据GB/T1596粉煤灰技术指标评定。
来石晶体。
二、粉煤灰基本性能
❖ 3、微观性能
❖ 3．2 沉珠（硅铝质玻璃微珠）
❖ 一般呈灰白色，粒径小于50μm，密度为1.82.7g/cm3可沉于水底。
❖ SiO2和Al2O3的总和通常在80%以上，珠体形成的温度 为1300℃-1400℃左右，其物相主要为玻璃相、莫来 石及少量鳞石英晶体析出，莫来石的含量与晶体的程 度高于石英
8
15
1
3
1 4 5
六、粉煤灰的试验
❖ 1、粉煤灰需水量比 ❖ 1.1、试验目的： ❖ 粉煤灰的需水量比对混凝土来自百度文库响很大除了
强度外，还影响流动性和早期收缩，因此 做好需水量比为混凝土试配提供依据。 ❖ 1.2、原理： ❖ 按GB/T2419测定试验胶砂和对比胶砂的流 动度,以二者流动度达到130 mm一140 mm时的加水量之比确定粉煤灰的需水量比。
等耐久性能。 ❖ 5）与外加剂的叠加效应，使减水剂效果更
为明显。 ❖ 6）降低混凝土的放热高峰。
四、粉煤灰优缺点
❖ 1）由于混凝土碱度降低可能引起钢筋锈蚀的 保护性能降低。
❖ 2）粉煤灰含碳量的较高时将影响混凝土外加 剂的适应性，如降低引气剂引气效果。
❖ 3）由于用水量的降低，要求更为严格的养护 制度。
煤粉炉粉煤灰的化学成分
单位：％
成分 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 氧化钾 氧化钠 三氧化硫 烧失量 变化范围 33-59 16-35 1.5- 19 0.8-10 0.7-1.9 0.6-2.9 0.2-1.1 0-1.1 1.2- 23 平均值 50.6 27.1 7.1 2.8 1.2 1.3 0.5 0.3 8.2
灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。 ❖ 粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较
高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm。并且珠
壁具有多孔结构，孔隙率高达50%—80%，有很强的吸 水性
二、粉煤灰基本性能
❖ 2、粉煤灰的化学成分 ❖ 以二氧化硅和三氧化二铝为主，其它为三氧化二
铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化 硫及未燃尽有机质(烧失量)。
二、粉煤灰基本性能
❖ 4、水化活性
❖ 第二，“活性效应”。
❖ 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料， 所以又称之为“火山灰效应”。这一效应能对混凝土 起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织，提高混凝 土的抗腐蚀能力。
❖ 第三，微集料效应。粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑， 在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒，极细小的微 珠相当于活泼的纳米材料，能明显地改善和增强混凝 土及制品的结构强度，提高匀质性和致密性。
粉煤灰
一、粉煤灰的定义和分类
❖ 粉煤灰：是一种火山灰质矿物外加剂，是火力发电厂燃煤锅 炉排除的烟道灰。粉煤灰是由结晶体、玻璃体以及少量未燃 尽的碳粒所组成。
❖ 国外把CaO含量超过10%的粉煤灰称为C类灰，而低与10% 的粉煤灰称为F类灰。
❖ F类——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰 ❖ C类——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其CaO含量一般
二、粉煤灰基本性能
❖ 3、微观性能
❖ 粉煤灰的显微结构主要是研究颗粒形状、内部结构及 物相种类等特性。
❖ 3．1 漂珠 ❖ 漂珠一般呈乳白色，密度小于1g/cm3，粒径15μm—
180μm，以玻璃相为主，空心球，漂于水面，玻璃相 内有残存气体包裹。在熔融态时，因表面张力的作用， 在最终收缩过程中，产生复合结构的微珠（即子母 珠）。有呈定向针状莫来石集合体和交织状的针状莫
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（1）
×500
×1000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（1）
×2000
×5000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（2）
×1000
×2000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（2）
×3000
×5000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（3）
×200
×500
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（3）
×1000
×2000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（3）
❖ 这三种效应相互关联，互为补充。粉煤灰的品质越高， 效应越大
三、粉煤灰混凝土的工作性能
❖ 1）减少混凝土需水量。 ❖ 2）改善混凝土泵送性能。 ❖ 3）提高混凝土密实性、流动性和塑性。 ❖ 4）减少泌水与离析。 ❖ 5）减少坍落度损失。
四、粉煤灰优缺点
❖ 1）节省费用。 ❖ 2）改善新拌混凝土的工作性。 ❖ 3）改善混凝土的长期性能或极限强度。 ❖ 4）改善混凝土抗硫酸盐侵蚀、碱集料反应
六、粉煤灰的试验
❖ 2.3、试验步骤： ❖ A..将检测粉煤灰.样品在105-110℃烘箱烘至恒重，取出
放在干燥器中冷却至室温。 ❖ B.称取试样10 g准确至0.01 g到入45微米方孔筛上，将筛
子置于筛座上盖上筛盖。 ❖ C．接通电源定时3min开始筛析。 ❖ D．观察负压表负压稳定在4000-6000 若负压小于4000
×3000
×5000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（4）
×1000
×2000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（4）
×4000
×5000
二、粉煤灰基本性能
3．5 残炭
❖ 残炭的形成是当煤粉过粗或炉温较低时，燃烧不完全形 成的一种未燃尽的残屑。
❖ 一般呈黑色，粒度范围较大，密度在1.5g/cm3左右 ❖ 表面疏松多孔，有片状残炭、半圆状残炭、多孔球状残
❖ 在液相粘度较大所形成的硅铝玻璃体表面极为粗糙， 具有大量微孔的近似圆形的海绵体的不规则微珠。
❖ 该微珠呈乳白色-灰色，粒径小。含硅量高，有少量的 莫来石等。
❖ 3．4 磁珠
❖ 也称高铁微珠，呈黑色，粒径为50μm左右，导电，并 显磁性，密度为3.8—4.2 g/cm3。
❖ 该珠体是由富铁组成的粉煤灰溶体从高温快速冷却， 通过表面张力收缩形成的，成珠后溶体极易析出磁铁 矿、赤铁矿和方铁矿等晶体。
水泥胶砂搅拌机。 ❖ ③流动度跳桌：符合GB/T 2419规定
六、粉煤灰的试验
❖ 1.5、试验步骤： ❖ ① 胶砂配比按下表所示：
水泥/g 粉煤灰/g 标准砂/g 加水量/mL
对比胶砂 250
750
l25
试验胶砂 l75 75
750
按流动度达到 130mm～140mm调整
❖ ② 试验胶砂按GB/T 17671规定进行搅拌。
❖ ③ 搅拌后的试验胶砂按GB/T 2419水泥胶砂流动度测定 方法
❖ 测定流动度,当流动度在130mm～140 mm范围内,记录此 时的加水量；当流动度小于130 mm或大于140 mm时,重 新调整加水量,直至流动度达到130mm～140 mm为止。
六、粉煤灰的试验
❖ 1.6、结果计算： ❖ 需水量比按下式计算：
❖
X (L1 /125) 100
❖
式中： ❖ X—需水量比,单位为百分数(%)； ❖ L1—试验胶砂流动度达到130 mm～140 mm时的加水量,单
位为毫升（mL）； ❖ 125—对比胶砂的加水量, 单位为毫升（mL）。 ❖ 计算至1%。 ❖ 1.7、结果评定：根据GB/T1596粉煤灰技术指标评定。
烧失量不大于%
含水量不大于%
三氧化硫，不大于%
游离氧化钙，不大于% 安定性雷氏夹沸煮后增加
距离，不大于mm
F类粉煤灰 C类粉煤灰 F类粉煤灰
C类粉煤灰
F类粉煤灰 C类粉煤灰 F类粉煤灰 C类粉煤灰 F类粉煤灰 C类粉煤灰 F类粉煤灰 C类粉煤灰
C类粉煤灰
技术要求
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
95
105 115
12
25
45
5
六、粉煤灰的试验
❖ 3、粉煤灰安定性试验 ❖ 安定性试验方法按GB/T1346水泥标准稠度用水
量、凝结时间、安定性检验方法进行. ❖ 净浆试验样品和被检验粉煤灰按7：3质量比混合
而成. ❖ 雷氏夹沸煮后增加距离不大于5.0㎜
六、粉煤灰的试验
❖ 4、粉煤灰烧失量试验 ❖ 烧失量试验方法按GB/T176-2008水泥化学分析方法进行。 ❖ 试样制备： ❖ 4.1、试样是按标准取样且具有代表性均匀性。采用四分法或缩分器将试
样缩分至约100 g,经过80μm方孔筛筛析，用磁铁吸去筛余物中金属铁， 将筛余物经过研磨后使其全部孔径为80μm方孔筛,充分混匀，装入试样 瓶中，密封保存供测定用。 ❖ 4.2、烧失量试验—灼烧差减法 ❖ 方法提要：试样在（950±25）℃的高温炉中灼烧，驱除二氧化碳和水分， 同时将存在的易氧化的元素氧化。通常矿渣硅酸盐水泥应对由硫化物的 氧化引起的烧失量的误差进行校正，而其他元素的氧化引起的误差一般 可忽略不计。 ❖ 4.3、分析步骤： ❖ 称取约1g试样（m1），精确至0.0001g，放入已灼烧恒量的瓷坩埚中， 将盖斜置于坩埚上，放在高温炉内，从低温开始逐渐升高温度，在 （950±25）℃下灼烧15min～20min,取出坩埚置于干燥器中，冷却至室 温，称量。反复灼烧，直至恒量（m2）。
六、粉煤灰的试验
❖ 2、粉煤灰细度试验方法 ❖ 2.1、原理： ❖ 利用气流作为筛分的动力和介质，通过旋转的喷
嘴喷出的气流作用使筛网的待测粉状物料呈流态 化，并在整个系统负压的作用下，将细颗粒通过 筛网抽走，从而达到筛分的目的. ❖ 2.2、仪器设备： ❖ ①.负压筛析仪：45μm方孔筛 筛座 真空源和吸尘 器组成. ❖ ②.天平;l量程不小于50g最小分度值不大于0.01g。
五、用于水泥和混凝土中的粉煤灰
❖ 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 （GB/T1596-2005） 本标准适用于拌制混凝土和砂浆时作为掺合料的 粉煤灰及水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰. 粉煤灰- 电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为 粉煤灰. 根据GB/T1596粉煤灰技术指标
项目
需水量比不大于% 细 度 （ 45μm 方 孔 筛 筛 余），不大于%
大于10%
二、粉煤灰基本性能
❖ 1、外观特性
❖ 粉煤灰外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化。 ❖ 粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的
多少和差异。 ❖ 在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深，粉煤
灰粒度越细，含碳量越高。 ❖ 粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。通常高钙粉煤