粉煤灰特点概述
粉煤灰的主要特性
粉煤灰的主要特性一、粉煤灰的主要性状和技术特征粉煤灰的性状是指粉煤灰颗粒和混合粉料的物理、化学性质以及形态、结构等的统称。
粉煤灰性状除包括上述化学成分、矿物组分和颗粒组分外,一般还包括表观色泽、粒径、细度、级配、比表面积、密度、堆积密度、含水率、烧失量、需水量比、火山灰活性以及其他各种物理力学性质和化学性质,特别还应包括均匀性这个重要的信息。
粉煤灰一般的性状,因为粉煤灰在水泥和混凝土的应用要比其他用途具有更高的性状要求,仍须摘要说明。
粉煤灰技术特征,这里主要是指粉煤灰用作水泥和混凝土的原材料时,与用途和质量有关的粉煤灰成分、结构和性能的技术信息,也是与粉煤灰混凝土技术相关的重要技术参量。
粉煤灰特征化研究,是粉煤灰水泥混凝土技术中的基础研究,直到20世纪80年代,粉煤灰特征化研究随着现代科学测试手段和研究方法的进步,取得了较多的成绩。
(一)、粉煤灰的性状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。
高钙粉煤灰一般呈浅黄色,可反映氧化钙含量。
目前,最新的研究认为,粉煤灰色泽不可以反映其结构。
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比水泥细得多。
国内沿用标准筛测定,现在的我国粉煤灰新标准把用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标准筛人工筛分法改为用气流筛测定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。
粉煤灰特点
粉煤灰,工业固体废物的一种,一般是指燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰,又称飞灰、烟灰。
粉煤灰外观类似水泥,呈粉状,,颜色从乳白色到灰黑色,一般为银色和灰色。
颜色的变化在一定程度上反映其细度和含碳量,粉煤灰越细,其活性也越大,细度还影响了早期的水化反应。
粉煤灰属火山类物质,是一种人工火山灰质混合材料,主要是由玻璃珠、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、碳粒、硫酸盐等矿物组成。
粉煤灰中硅含量最高,其次是铝,以复杂的复盐形式存在,酸溶性较差;铁含量相对较低,以氧化物形式存在,酸溶性好。
粉煤灰本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以粉状及水存在时,能在常温,特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为一种增加强度和耐久性的材料,但其有害成分是未燃尽碳粒,其吸水性大、强度低、易风化,不利于粉煤灰的资源化。
粉煤灰ppt课件
粉煤灰的科技创新和发展建议
加强科技创新投入
加大对粉煤灰科技创新的投入, 鼓励企业、高校和研究机构之间 的合作,推动技术研发和创新。
培养专业人才
加强粉煤灰领域专业人才的培养 和引进,为科技创新提供人才保 障。
01 02 03 04
推广先进适用技术
积极推广先进的粉煤灰处理和利 用技术,提高粉煤灰的综合利用 率和附加值。
粉煤灰的分类和用领域
分类
根据形成方式和物理、化学性质的不同,粉煤灰可分为多种类型,如干排灰、湿 排灰、脱硫灰等。
应用领域
粉煤灰在建筑、道路、农业、环保等领域都有广泛的应用,如粉煤灰混凝土、粉 煤灰砖、粉煤灰肥料等。同时,粉煤灰也是一种重要的资源,可以通过加工和处 理将其中的有用物质提取出来,如提取二氧化硅、氧化铝等。
精细化利用
随着环保要求的提高和技术的进步,粉煤灰的精细化利用将成为未来的一个重要趋势。例 如,通过分选、提纯等工艺,将粉煤灰中的有害物质分离出来,并对其中的有益成分进行 高值化利用。
多元化利用
目前粉煤灰主要用于建材、公路建设等领域,未来粉煤灰的利用将向多元化方向发展,例 如用于新能源、环保等领域。
粉煤灰的研究方向和重点领域
空气污染
粉煤灰的微小颗粒可通过空气传 播,影响空气质量,导致呼吸道
疾病和肺部疾病。
水污染
粉煤灰含有重金属和有害化学物质 ,可溶于水,污染地下水和地表水 ,对人体健康和生态环境造成危害 。
土壤污染
粉煤灰大量堆积在土地上,影响土 壤结构和肥力,导致植物生长不良 和生态系统失衡。
粉煤灰的环境影响评价方法和标准
对粉煤灰进行回收处理, 用于建材、建筑等领域, 减少对环境的污染。
治理技术
火电厂粉煤灰的矿物学、形态与物理性质
火电厂粉煤灰的矿物学、形态与物理性质
火电厂粉煤灰的矿物学、形态与物理性质
粉煤灰,又称排灰,是从火力发电厂污染物排放出来的一种污染物。
粉煤灰的
矿物是由灰渣和金刚石构成的多种物质,其中碳和硫的含量较高。
粉煤灰形态多样,有微粒和粗颗粒,大小介于红外线和可见光波段之内,晶粒小到可见光下不可见,性状为黄灰色,表面有光泽。
粉煤灰的物理性质主要表现为热导率、比表面积和密度等特征。
热导率低于
30W/(m·K),但会因颗粒大小和水份而变化,比表面积较大,大于1m2/g,密度大
小取决于颗粒大小和水份,一般在1.6 g/cm3-2.6 g/cm3 之间。
粉煤灰的气态污染物主要包括二氧化硫和碳酸氢根,其中二氧化硫含量较高,
可使环境中的大气空气变得恶劣,损害人体的视力和呼吸系统等,碳酸氢根则可以影响水体的pH值,进而影响水体本身的生态环境,可能会造成细菌繁殖,在一定
程度上影响水体鱼类生存。
粉煤灰虽然也有很多有用的特征,但其由传统火力发电厂排放产生的数量却令
人担忧。
对粉煤灰的管理问题更加受到重视,从源头上阻断其污染,这不但是为了防止污染源的污染,也是为了防止地球受到污染,保护环境,享受健康的地球生活。
电厂粉煤灰运输安全措施
电厂粉煤灰运输安全措施一、前言粉煤灰是燃煤电厂的一种副产品,其运输安全对于电厂的正常运营和环境保护至关重要。
本文将从粉煤灰的特性、运输方式、安全隐患等方面,提出一些有效的措施,以确保粉煤灰运输过程中的安全。
二、粉煤灰特性及运输方式1. 粉煤灰的特性粉煤灰是指在燃烧过程中产生的固体颗粒物,通常是细微颗粒,具有轻质、易飞扬等特点。
同时,由于其含有多种化学成分,在储存和使用时需要注意防潮、防火等问题。
2. 运输方式目前,常见的粉煤灰运输方式主要包括散装和包装两种形式。
散装运输通常采用铁路或公路运输,而包装则采用集装箱或袋装等方式进行。
三、安全隐患及措施1. 粉尘污染由于粉煤灰具有轻质易飞扬等特点,在散装运输过程中容易产生大量粉尘,对周围环境和人体健康造成威胁。
为此,应采取以下措施:(1)在装载和卸载过程中,采用湿法作业或喷水降尘等方法,减少粉尘污染。
(2)在散装运输车辆上安装防尘设备,如防尘罩、挡板等。
2. 火灾爆炸粉煤灰含有多种易燃物质,在储存和使用过程中容易引发火灾爆炸事故。
为此,应采取以下措施:(1)在储存区域内设置消防器材,并定期进行消防演练。
(2)对于包装好的粉煤灰,应注意保持包装完好,并避免撞击、摩擦等操作。
(3)对于散装粉煤灰的运输车辆,在车辆上设置防静电设备,并定期进行检查维护。
3. 车辆事故由于散装粉煤灰运输车辆通常体积较大、重量较重,在行驶过程中容易发生交通事故。
为此,应采取以下措施:(1)加强车辆驾驶员的安全培训,提高其安全意识和驾驶技能。
(2)对散装粉煤灰运输车辆进行定期检查和维护,确保车辆的安全性能。
(3)在运输过程中,严格按照相关法规和标准进行操作,避免超载、超速等违法行为。
四、总结粉煤灰是燃煤电厂的一种重要副产品,在运输过程中需要注意防止粉尘污染、火灾爆炸以及车辆事故等问题。
为此,应采取一系列有效的措施,如湿法作业、防尘设备、消防器材设置、定期检查维护等。
只有这样才能确保粉煤灰的安全运输,并保证电厂的正常生产和环境保护。
粉煤灰处置方案
粉煤灰处置方案一、引言粉煤灰是燃煤发电过程中产生的固体废弃物,含有大量的无机物质和重金属,对环境和人体健康造成潜在的威胁。
因此,粉煤灰的合理处置成为了一个重要的环境问题。
本文将探讨粉煤灰的处置方案,旨在寻找一种经济可行、环境友好的解决方案。
二、粉煤灰的特点粉煤灰主要由氧化硅、氧化铝、氧化钙等无机物质组成,并含有一定量的重金属元素。
其特点主要包括以下几个方面:1. 高硅酸盐含量:粉煤灰中的氧化硅含量较高,可以作为一种优质的建筑材料。
2. 潜在危害:粉煤灰中的重金属元素如铅、镉等对环境和人体健康具有潜在危害。
3. 大量产生:每年燃煤发电厂都会产生大量的粉煤灰,给处置带来了巨大的挑战。
三、粉煤灰的处置方案1. 混凝土掺合料:粉煤灰可以作为混凝土的掺合料,提高混凝土的强度和耐久性。
将粉煤灰与水泥、砂、石粉等原材料一起搅拌制成混凝土,不仅可以有效利用粉煤灰,还可以减少对天然资源的需求。
2. 填埋处理:对于无法利用的粉煤灰,可以选择填埋处理。
填埋场需要具备一定的防渗、防漏措施,防止粉煤灰渗漏到地下水中对环境造成污染。
此外,填埋场的选择应考虑地质条件和周边环境,避免产生二次污染。
3. 回收利用:粉煤灰中的铝、铁等金属元素可以通过回收利用的方式实现资源化。
例如,可以将粉煤灰中的铝提取出来用于再生铝生产,减少对铝矿石的开采。
同时,粉煤灰还可以用于制备陶瓷、玻璃等材料,实现资源的再利用。
4. 稳定化处理:粉煤灰中的重金属元素可以通过稳定化处理的方式减少其对环境的潜在危害。
稳定化处理主要通过添加吸附剂或固化剂,将重金属元素固定在粉煤灰中,防止其溶解和释放。
这种处理方法可以有效降低重金属元素的毒性,并减少对环境的污染风险。
四、粉煤灰处置的挑战与展望粉煤灰处置面临着一些挑战,主要包括以下几个方面:1. 技术难题:粉煤灰中的重金属元素含量较高,处理过程中需要选择合适的技术手段进行处理,以确保处理效果和环境安全。
2. 经济成本:粉煤灰的处置需要一定的经济成本,包括处理设备的投资、运营维护费用等。
粉 煤 灰 简 介
粉煤灰简介粉煤灰是一种火山灰质材料,本身并无胶凝性能,在常温下。
有水存在时,粉煤灰可以与混凝土中的进行二次反应,生成难溶的水化硅酸钙凝胶,不仅降低了溶出的可能,也填充了混凝土内部的孔隙,对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。
粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性的改善还有另外两个原因:第一,形貌效应。
粉煤灰的主要矿物组成是玻璃体,这些球形玻璃体表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小,因此,粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小,降低了混凝土早期干燥收缩,使混凝土密实性得到很大提高;第二,填充效应。
粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中,不仅能填充水泥颗粒间的空隙,而且能改善胶凝材料的颗粒级配,并增加水泥胶体的密实度。
因此,形貌效应、填充效应和火山灰效应并称为粉煤灰改善混凝土性能的三大效应。
一、粉煤灰的“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。
二、粉煤灰的“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”。
因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3,在潮湿的环境中与Ca(OH)2等碱性物质发生化学反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质,对粉煤灰制品及混凝土能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。
三、粉煤灰的微集料效应粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥石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,能明显的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。
混凝土添加粉煤灰可以使混凝土拌和料和易性得到改善:(1)掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。
粉煤灰水泥性能特点
粉煤灰水泥性能特点
粉煤灰水泥结构比较致密,内比表面积较小,而且对水的吸附能力小得多,同时水泥水化的需水量又小,所以粉煤灰水泥的干缩性就小,抗裂性也好。
此外,与一般掺活性混合材的水泥相似,水化热低,抗腐蚀能力较强等。
其独特性能如下:
(1)早期强度低后期强度增进率大:粉煤灰水泥的早期强度低,随着粉煤灰掺加量的增多早期强度出现较大幅度下降。
因为粉煤灰中的玻璃体极其稳定,在粉煤灰水泥水化过程中其粉煤灰颗粒被Ca(OH)2侵蚀和破坏的速度很慢,所以粉煤灰水泥的强度发育主要反映在后期,其后期强度增进率大,甚至可以超过相应硅酸盐水泥的后期强度。
(2)和易性好,干缩性小:由于粉煤灰颗粒大都呈封闭结实的球形,且内表面积和单分子吸附水小,使粉煤灰水泥的和易性好,干缩性小,具有抗拉强度高,抗裂性能好的特点。
这是粉煤灰水泥的明显优点。
(3)耐腐蚀性好:粉煤灰水泥具有较高抗淡水和抗硫酸盐的腐蚀能力,由于粉煤灰中的活性SiO2与Ca(OH)2结合生成的水化硅酸钙,平衡时所需的极限浓度(即液相碱度)比普通硅酸盐水泥中水化硅酸钙平衡时所需的极限浓度低得多,所以在淡水中浸析速度显著降低,从而提高了水泥耐淡水腐蚀能力和抗硫酸盐的破坏能力。
(4)水化热低:粉煤灰水泥的水化速度缓慢,水化热低,尤其是粉煤灰掺加量较大时水化热降低十分明显。
粉煤灰试验参数指标
粉煤灰试验参数指标一、粉煤灰概述粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物,主要由煤灰和矿渣组成。
粉煤灰具有高度细度、活性成分丰富、多孔性等特点,被广泛应用于水泥、混凝土、路基等工程建设领域。
为了评估粉煤灰的质量和适用性,需要进行一系列的试验,以确定其参数指标。
二、粉煤灰试验参数指标1. 物理性能指标(1) 颜色:粉煤灰的颜色可以反映其煤种和燃烧条件,一般分为灰白色、灰黑色等。
(2) 比表面积:粉煤灰的比表面积是表征其细度的重要指标,常用比表面积仪进行测定。
(3) 粒度分布:粉煤灰的粒度分布直接影响其流动性和稳定性,常用筛分法进行测定。
(4) 密度:粉煤灰的密度可以反映其颗粒间的紧密程度,常用容量法或压实法进行测定。
2. 化学性能指标(1) SiO2含量:粉煤灰中SiO2的含量是衡量其硅酸盐反应性的重要参数,常用化学分析方法进行测定。
(2) Al2O3含量:粉煤灰中Al2O3的含量与其反应活性密切相关,常用化学分析方法进行测定。
(3) Fe2O3含量:粉煤灰中Fe2O3的含量可以影响其颜色和化学性质,常用化学分析方法进行测定。
(4) CaO含量:粉煤灰中CaO的含量可以反映其活化性和胶凝特性,常用化学分析方法进行测定。
(5) MgO含量:粉煤灰中MgO的含量对水泥的性能有一定影响,常用化学分析方法进行测定。
3. 热性能指标(1) 灼烧损失:粉煤灰在高温下失重的程度可以反映其煤炭燃烧的完全性,常用烘干法进行测定。
(2) 灼烧残渣:粉煤灰在高温下残余的无机物含量可以影响其活性和胶凝特性,常用烘干法进行测定。
(3) 胶凝时间:粉煤灰与水反应生成水化产物的时间可以反映其活化性,常用细度比法进行测定。
(4) 硬化时间:粉煤灰与水反应生成水化产物达到一定强度所需的时间,常用细度比法进行测定。
4. 工程性能指标(1) 流动性:粉煤灰的流动性可以影响混凝土的施工性能,常用流动度试验进行测定。
(2) 塑性:粉煤灰的塑性可以影响混凝土的可塑性和变形性能,常用塑性指数进行测定。
粉煤灰
粉煤灰一.粉煤灰简介从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉,其中90%以上为湿排灰,活性较干灰低,且费水费电,污染环境,也不利于综合利用。
1.粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。
这些不燃物因受到高温作用而部分熔融,同时由于其表面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。
在锅炉尾部引风机的抽气作用下,含有大量灰分的烟气流向炉尾。
随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态,从而具有较高的潜在活性。
在引风机将烟气排入大气之前,上述这些细小的球形颗粒,经过除尘器,被分离、收集,即为粉煤灰。
2.粉煤灰的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。
3.粉煤灰的组成粉煤灰的化学组成我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO、K2O、Na2O、SO3、MnO2等,此外还有P2O5等。
其中氧化硅、氧化钛来自黏土,岩页;氧化铁主要来自黄铁矿;氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。
粉煤灰的元素组成(质量分数)为:O 47.83%,Si 11.48%~31.14%,A1 6.40%~22.91%,Fe 1.90%~18.51%, Ca 0.30%~25.10%,K 0.22%~3.10%,Mg 0.05%~1.92%,Ti 0.40%~1.80%,S 0.03%~4.75%,Na 0.05%~1.40%,P 0.00%~0.90%,C1 0.00%~0.12%,其他0.50%~29.12%由于煤的灰量变化范围很广,而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中,甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中。
高速公路施工粉煤灰路基填筑施工技术
高速公路施工粉煤灰路基填筑施工技术一、粉煤灰的性能介绍粉煤灰具有以下几个主要性能特点:1. 粘结性:粉煤灰中的活性粉煤灰颗粒间有较高的内聚力和摩擦力,能有效地提高填料料层的粘结力。
2. 矿物胶结作用:粉煤灰中含有较多的氧化钙,当其与水接触时,形成氢氧化钙胶凝物,能增加路基填料的坚固性。
3. 分散性:粉煤灰颗粒的细度非常细小,具有良好的分散性,能提高填筑层的均匀性。
4. 粒度适中:在填筑施工中,选择合适的粒度分布,能够增加基床填筑料的密实度和稳定性。
二、粉煤灰路基填筑施工工艺1. 基床准备:在施工前,首先需要对路基进行准备工作。
包括清除杂物、破碎碎石、平整路基表面等。
2. 粘结层施工:将粉煤灰掺入水泥和水中,并进行搅拌,形成粘结料。
然后在路基表面均匀地铺设一层粘结料,厚度为5-10cm。
使用铺筑机进行均匀压实,使其达到一定的强度。
3. 填筑层施工:将粉煤灰和碎石按照设计比例进行混合,并将混合料铺设在粘结层上。
使用铺筑机进行均匀铺设,并进行适当的压实,以保证填筑层的密实度。
4. 压实处理:填筑层施工完成后,使用压路机进行压实处理。
首先进行初期压实,再进行中期压实,最后进行终期压实。
压实的目的是增加填筑层的密实度和稳定性。
5. 后续处理:填筑层压实完成后,需要进行后续处理工作。
包括划线、喷涂防护涂料等,以提高路面的使用寿命。
三、施工技术要点1. 粉煤灰的掺量:根据填筑层的设计要求和粉煤灰的性能,选择合适的粉煤灰掺量,一般在10%-20%之间。
2. 粉煤灰的水化硬化时间:粉煤灰在与水接触后会发生水化反应,形成胶凝物。
该反应时间较长,一般需要3-7天。
在填筑层施工后,需要进行适当的养护,保证粉煤灰的充分水化硬化。
3. 压实方式:填筑层的压实可以采用静碾法或动碾法。
静碾法适用于填筑层较薄的情况,动碾法适用于填筑层较厚的情况。
在压实过程中,需要注意控制压路机的速度和振动频率,以确保填筑层的稳定性。
4. 划线和防护涂料:填筑层施工完成后,需要进行划线和喷涂防护涂料等后续处理工作。
粉煤灰的性质
.2 粉煤灰的物理性质粉煤灰的比重在1.95~2.36之间,松干密度在450 kg/m3~700 kg/m3范围内,比表面积在220 kg/m3~588 kg/m3之间。
由于粉煤灰的多孔结构、球形粒径的特性,在松散状态下具有良好的渗透性,其渗透系数比粘性土的渗透系数大数百倍。
粉煤灰在外荷载作用下具有一定的压缩性,同比粘性土其压缩变形要小的多。
粉煤灰的毛细现象十分强烈,其毛细水的上升高度与压实度有着密切关系。
粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,根据颗粒形状可分为球形颗粒与......粉煤灰的物理性质粉煤灰的比重在1.95~2.36之间,松干密度在450 kg/m3~700kg/m3范围内,比表面积在220 kg/m3~588 kg/m3之间。
由于粉煤灰的多孔结构、球形粒径的特性,在松散状态下具有良好的渗透性,其渗透系数比粘性土的渗透系数大数百倍。
粉煤灰在外荷载作用下具有一定的压缩性,同比粘性土其压缩变形要小的多。
粉煤灰的毛细现象十分强烈,其毛细水的上升高度与压实度有着密切关系。
粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒。
球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠,若据其在水中沉降性能的差异,则可分出飘珠、轻珠和沉珠;不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。
通常用扫描电镜来观察粉煤灰的颗粒形貌。
扫描电镜可以观察到粉煤灰的绝大部分粒径范围,可以从1μm到400μm。
通过电镜可以观察到,小颗粒粉煤灰表面为表面光滑的球形颗粒,较大颗粒的粉煤灰(>250μm)形状则不规则。
图1是一组粉煤灰颗粒形貌的电镜照片,(a)为低钙粉煤灰,(b)为高钙粉煤灰,比较之下,高钙粉煤灰的颗粒表面粘附有很多微粒,而低钙粉煤灰的表面则显得比较光滑。
滑石粉的主要成分是滑石。
滑石主要成分是滑石含水的矽酸镁,分子式为Mg3[Si4O10]( OH)2。
高速公路施工粉煤灰路基填筑施工技术
高速公路施工粉煤灰路基填筑施工技术一、粉煤灰的特性及其在路基填筑中的应用1. 粉煤灰的特性粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的一种灰烬状物质,其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化钙等,具有粒径细、活性高、吸水性强、硅铝比大、亲水性好、孔隙率大、比表面积大、质轻等特点。
这些特点使得粉煤灰具有优异的工程性能,能够用于路基填筑中,起到很好的加固和稳定作用。
2. 粉煤灰在路基填筑中的应用粉煤灰在路基填筑中通常用作掺合料,与水泥或者石灰等材料混合后获得较好的填筑性能。
根据实际工程需求,可以将粉煤灰直接用于填筑路基或者搅拌制成稳定性材料,用于填充路基和加固土质地基。
粉煤灰还可以与其他辅助材料相混合,形成新型路基填料。
这些应用方式都能够有效提高路基的承载能力、抗压能力和抗渗透能力,提高路基的整体稳定性和耐久性。
二、粉煤灰路基填筑施工技术1. 材料准备在进行粉煤灰路基填筑之前,首先需要做好材料的准备工作。
选择优质的粉煤灰作为填筑材料,保证其质量符合国家标准,并根据路基设计要求配比掺合料。
对辅助材料、混合料以及施工机械设备等进行准备,确保施工进度和质量。
2. 路基填筑工艺粉煤灰路基填筑施工采用湿拌法,其工艺流程主要包括:地面处理、原材料搅拌、路基填筑、路面施工等步骤。
具体工艺流程如下:(1)地面处理:对路基进行现场勘测,准确掌握路基的地形地貌情况。
根据实际情况,进行路基开挖、夯实和泥土处理等工作,确保路基的平整度和承载能力。
(2)原材料搅拌:将粉煤灰、水泥等掺合料与水进行搅拌,形成糊状混合液。
利用搅拌设备进行混合,保证材料的均匀性和稳定性。
(3)路基填筑:将搅拌好的材料均匀地铺设于路基上,利用夯实机械对路基进行夯实,确保路基填筑的均匀性和密实度。
(4)路面施工:路基填筑完成后,对路面进行面层施工,形成高速公路的整体结构。
3. 施工注意事项在粉煤灰路基填筑施工过程中,需要注意以下几个方面的问题:(1)材料试验:对粉煤灰等填筑材料进行试验,确保其符合工程要求,包括强度、密度、吸水性等指标。
粉煤灰的主要特性
粉煤灰的主要特性简介粉煤灰是一种在燃煤发电厂中产生的废弃物,由煤炭燃烧过程中生成的煤灰经过捕集和处理后产生。
粉煤灰具有许多独特的特性,使其在建筑材料、土壤改良、环保和其他领域得到广泛应用。
本文将介绍粉煤灰的主要特性。
(字数:77)特性一:化学成分粉煤灰主要由二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钙(CaO)和氧化铁(Fe2O3)等化学组分组成。
其中,二氧化硅是粉煤灰的主要成分,占总重量的大约50%以上。
同时,粉煤灰中还含有一定量的无机盐、重金属元素和放射性元素。
这些化学成分决定了粉煤灰的性质和用途。
(字数:97)粉煤灰的物理性质包括颗粒形态、比表面积、粒径分布和密度等。
通常,粉煤灰颗粒的形状呈球形或碎块状,具有较大的比表面积和细小的粒径分布。
此外,粉煤灰的密度较低,通常在0.8~1.2 g/cm³之间。
这些物理性质使得粉煤灰在混凝土和水泥制品中具有较高的活性和填充性能。
(字数:98)特性三:活性粉煤灰具有较高的活性,可以与水中的氢氧根离子(OH-)发生反应,并形成胶凝产物。
这种活性主要是由其中的二氧化硅和铝酸盐成分引起的。
粉煤灰的活性可以通过测定其胶凝时间和强度发展来评估。
粉煤灰与水混合形成的胶凝产物可以填充混凝土中的细孔隙,提高混凝土的致密性和强度。
(字数:87)粉煤灰中的矿物组成主要包括玻璃体、晶体和非晶体三种类型。
玻璃体是最主要的组成部分,占总重量的70%以上。
晶体主要包括硅酸盐矿物和铝酸盐矿物,其中硅酸盐矿物的含量较高。
非晶体是粉煤灰中的次要组成部分,含有一些铁酸盐和其他化合物。
这些矿物组成决定了粉煤灰的硬化过程和性能。
(字数:96)特性五:环境影响粉煤灰作为一种废弃物,其处理和利用对环境具有重要的影响。
首先,粉煤灰可以用于控制大气中的污染物排放,减少气溶胶和颗粒物对人体健康的危害。
其次,粉煤灰的利用可以减少对自然资源的开采,降低对环境的破坏。
此外,将粉煤灰用于建筑材料和土壤改良可以提高资源利用效率和土壤肥力。
粉煤灰的物理化学特性
2 粉煤灰的物理化学特性粉煤灰又称飞灰,是一种颗粒非常细以至能在空气中流动并能被特殊设备收集的粉状物质。
我们通常所指的粉煤灰是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出、被收尘器收集的物质。
简单地说,粉煤灰呈灰褐色,通常呈酸性,比表面积在2500 7000cm2/g,尺寸从几百微米(x10的-6次方m)到几微米,通常为球状颗粒,主要成分为Si02、A1203和Fe203,有些时候还含有比较高的CaO。
粉煤灰是一种典型的非均质性物质,含有未燃尽的碳、未发生变化的矿物(如石英等)和碎片等,而相当大比例(通常大于50%),是粒径小于10μm的球状铝硅颗粒。
粉煤灰是排放量最大的一种工业废料,在所有燃煤副产品中占有绝对大的比例,并且随世界各国对环境要求的提高、收集技术的发展和大量低级煤的使用,粉煤灰的排放量增长速度非常快。
一般来说,现代化电厂如果使用低灰分的优质煤,煤能比较充分燃烧,则1x104kW装机容量的年粉煤灰排放量为o.1-0.2x104t;但如果使用的是劣质煤,煤又不能充分燃烧,则粉煤灰的排放量可高达1x104t[按火力电厂的效率为42%-61%,煤耗210~307e/(kW.h)H-gg]。
现代化火力电厂,煤必须进行粉磨才能送入燃烧室。
粉磨的细度首先要满足煤粉能悬浮在空气中,并能满足在最短时间内燃烧充分。
通常煤粉颗粒越细-越能满足这样的条件,但不同的煤,满足最短时间燃烧充分的最佳颗粒尺寸有一定的差异。
一般来说,煤粉颗粒的尺寸通常在30-70txm,当然实际煤粉的尺寸可能比此范围要宽。
因此,一般煤粉的平均粒径在50[xm,小于logan和大于100μm的颗粒通常占总量的10%左右。
虽然粉煤灰绝大多数颗粒形状为球形,而煤粉颗粒形状则没有这样规则。
在很高温度下,煤粉颗粒将发生一系列的物理化学变化。
首先煤粉达到熔融状态后由于表面张力使表面能达到最小,则煤粉颗粒的棱角会收缩使颗粒成为球状,这些熔化的球状颗粒将会在煤粉燃烧过程中产生的CO、COz、S03和水蒸气中漂浮。
劣质粉煤灰与优质粉煤灰特点
劣质粉煤灰与优质粉煤灰特点粉煤灰是火力发电厂的煤粉在锅炉中燃烧后排出的一种具有活性的灰色人工火山灰质材料,将其使用与混凝土中可以表现出表面效应、填充效应和火山灰活性效应。
表面效应是指粉煤灰表面可以吸附浆体中的某些离子,有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及可以作为晶核形成水化产物填充效应是指粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中,能减小混凝土的孔隙率,增加混凝土密实性;火山灰活性效应是指粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成C-S-H凝胶填充骨料——水泥浆体界面层孔隙,改善混凝土界面结构,提高强度和耐久性。
因此,在混凝土中使用粉煤灰不仅可以降低成本获得良好的经济效益,同时粉煤灰的使用使得混凝土的各方面性能得到改善。
(一)劣质粉煤灰的特点粉煤灰作为一种十分常见的矿物掺合料,其质量差别很大,经常有劣质粉煤灰混入,给生产和质量控制带来麻烦。
这里所说的劣质粉煤灰主要包括分Ⅲ级灰和统灰以及假灰和不适合商品混凝土使用的粉煤灰。
这些劣质粉煤灰的主要特点是:玻璃珠体少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水,不但不能改善混凝土和易性,反而降低混凝土的工作性能。
此外,劣质粉煤灰的使用易导致混凝土28d强度不足,后期强度增长低,造成混凝土工程质量不合格。
(1)细度超标采用45um方孔筛做筛析试验,劣质粉煤灰的细度通常在30%以上的粉煤灰。
粉煤灰中粗颗粒较多,海绵体多,含炭量高,即“两多一高”使粉煤灰的填充效应下降,吸水性和吸附外加剂能力增加,混凝土工作性能明显变差,28d活性也会随之下降。
在加上玻璃体微珠少,起不到“滚珠轴承”润滑作用。
(2)烧失量超标劣质粉煤灰的烧失量较高,颜色相对较黑,有的呈褐色。
劣质粉煤灰中粗颗粒较多,炭粒较多,吸水量大,在吸水的同时也吸附溶解在水中的外加剂,造成与减水剂相容性差,而且坍落度损失快。
增加工地加水的风险,降低混凝土强度,增加混凝土开裂风险。
粉煤灰分析报告
粉煤灰分析报告粉煤灰是一种在燃煤过程中产生的煤燃烧残留物,在工业生产中常被用作原材料。
对于粉煤灰的分析报告,可以从多个方面进行评估,下面将从化学成分、物理特性、环境影响等几个方面进行简述。
一、化学成分粉煤灰中含有多种化学元素,如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。
其中SiO2和Al2O3是粉煤灰主要的成分,具有重要的建筑和工业用途。
CaO也是粉煤灰中重要的成分,可以用于水泥和石膏制品的生产。
Fe2O3虽然质量较小,但对于某些工业和土壤改良也具有一定的作用。
通过化学分析可以确定粉煤灰中各种元素的含量和配比,为工业生产和土壤补充提供了基础数据。
二、物理特性粉煤灰的物理特性与其化学成分密切相关。
其颜色一般为白灰色或淡灰色,质地以粉末或细小颗粒为主。
由于其颗粒尺寸较小,表面积较大,因此也具有较强的吸附能力。
同时,其比表面积、密度和容重等物理性质的分析报告也可以作为工业应用的依据。
三、环境影响粉煤灰中含有大量的重金属元素和放射性物质,这些物质会对环境产生一定的影响。
在粉煤灰的生产和运输过程中,会形成大量的粉尘和气体,对周围环境造成污染。
在土地覆盖和填埋处理中,也可能会对土壤和地下水产生一定的污染。
因此,应该对粉煤灰的环境影响进行系统的评估,制定相应的治理方案,以保护周围环境和公众健康。
在粉煤灰分析报告中,还需要包含其加工和应用的特殊要求和技术指标。
例如,用于水泥制造的粉煤灰,需要满足一定的标准,如活性指数、黏度和流动性等。
而用于农业生产的粉煤灰,则需要考虑其对土壤肥力和植物生长的影响。
综上所述,粉煤灰分析报告是工业生产和环境保护的重要依据。
通过对其化学成分、物理特性和环境影响等方面的评估,可以更好地指导其加工和应用,并减少对周围环境的影响。
粉煤灰特点概述
袋装粉煤灰与散装粉煤灰因运距与运费因素,二级粉煤灰主供成都周边地区。
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即为粉煤灰;∙颗粒较大或呈块状的,从炉膛底部收集出来的称为炉底渣。
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。
高钙粉煤灰一般呈浅黄色,可反映氧化钙含量。
目前,最新的研究认为,粉煤灰色泽不可以反映其结构。
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比水泥细得多。
国内沿用标准筛测定,现在的我国粉煤灰新标准把用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标准筛人工筛分法改为用气流筛测定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,用比表面积方法不易准确测定颗粒的粗细。
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,仍可用作反映粉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种形式:∙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。
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袋装粉煤灰与散装粉煤灰
因运距与运费因素,二级粉煤灰主供成都周边地区。
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即为粉煤灰;
∙颗粒较大或呈块状的,从炉膛底部收集出来的称为炉底渣。
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。
高钙粉煤灰一般呈浅黄色,可反映氧化钙含量。
目前,最新的研究认为,粉煤灰色泽不可以反映其结构。
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比水泥细得多。
国内沿用标准筛测定,现在的我国粉煤灰新标准把用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标准筛人工筛分法改为用气流筛测定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,用比表面积方法不易准确测定颗粒的粗细。
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,仍可用作反映粉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种形式:
∙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。
与炉底灰混合的粉煤灰,用作取代集料或用作水泥混合材料(尚须与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。
最近我国用于混凝土的粉煤灰特征化研究完全证实,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反映粉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
现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,这类方法都是从传统的水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,也不能用来确定粉煤灰对混凝土强度的贡献。
为使粉煤灰在混凝土中充分发挥火山灰活性,还要作多方面综合的考虑。
GB1596-1991中只对用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反映出来,在混凝土制备阶段进行适当处理。
8.烧失量
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严格。
GBJ146-1990、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
粉煤灰的含水率影响卸料、贮藏等操作,GB/T1596-2005和JGJ28-1986都规定不得超过1%,对III 级粉煤灰不作规定。
对高钙粉煤灰来说,含水还会明显影响粉煤灰的活性,并造成固化结块。
10.三氧化硫、氧化镁、有效碱等含量
通常情况下粉煤灰中三氧化硫、氧化镁、有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、有效碱等物质在一定的条件下也可能产生一些有利的作用,但是往往为了绝对保证用于混凝土中粉煤灰的质量,在各国的规范中都对这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标准对粉煤灰砂浆试件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标准对粉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)。