粉煤灰综合利用 2013 NO.6FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用
机械活化对粉煤灰作为水泥混合材使用性能的影响 Research on theProperties of Fly Ash used as Coment Admixture byMechanical Activation's Effect
陆小黑',刘焕成²,王彩萍”,汪春荣,周明凯3 (1.葛洲坝集团水泥有限公司,湖北荆门448000;2.湖北交投科技发展有限公司,湖北武汉430030; 3.武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070;4.中国新型建材设计研究院浙江杭州310003) 摘要:活性较低是限制粉煤灰在水泥建材行业大规模应用的重要因素之一,通过试验研究了机械粉磨对粉煤灰粒 度分布与粉煤灰使用性能的影响。
研究表明:采用机械粉磨的方式显著增大了粉煤灰中中小颗粒区间(0~32um)的量, 粉煤灰的活性得到激发,具体表现在增大粉煤灰的细度显著缩短了水泥的凝结时间,且高细度的粉煤灰能有效的提高水 泥的力学性能。
关键词:机械粉磨;粉煤灰;水泥混合材 中图分类号:TQ172.4'4文献标识码:A文章编号:1005-8249(2013)06-0028-03 粉煤灰是火力发电厂排出的固体废弃物,是电厂化学成分如表1。
锅炉中在悬浮状态下燃烧后,残留的矿渣在熔融急冷表1原材料的化学组成/% 后排出的一种工业废渣"。
目前粉煤灰主要应用于 水泥工业生产及工程施工之中,发达国家的粉煤灰利熟料21.93 4.963.1266.52 1.57-0.490.130.69 99.41 用率超过80%,而我国粉煤灰综合利用率偏低2,原二水石膏 6.011.270.60 27.36 5.4630.24--27.29 98.23 粉煤灰53.43 26.275.066.261.522.9495.48 因主要是由活性较低造成的,如果能采取一定的方式粉煤灰在0500×500标准试验磨中进行粉磨,通 将粉煤灰的潜在活性激发出来,会更好的提高其附加过改变粉磨时间控制粉煤灰的细度。
将粉煤灰分别粉 值及经济效益。
机械粉磨是粉煤灰活化的常用方法之磨至比表面积为350、400、500、600m²/kg左右,同时 一,粉体在机械力的作用下,其颗粒尺寸逐渐减小,晶采用负压筛法测定粉煤灰45um及80um筛余,粉煤 体的结构及其表面物理化学性质也发生了变化,矿物灰粉磨时间及具体细度如表2。
的晶体结构发生了畸变,结晶度下降,产生了晶格位表2粉磨时间与粉煤灰细度的关系 错、缺陷、重结晶,在粉体的表面形成易溶于水的非晶编号粉磨时间/min比表面积/m2/kg>45um/%>80μm/% 态结构,水分子容易进人颗粒内部,从而加速了水化反F-00152.459.5932.40 应进行3。
本文采用机械粉磨方式对粉煤灰进行活F-18346.225.504.50 化处理,探讨了机械粉磨对粉煤灰粒径分布、水泥凝结F-212400.114.201.92 时间与需水量、水泥强度的影响。
F-322498.05.200.12
F-435608.40.720 1原材料及试验方法1.2试验方法
试验中先将熟料、石膏、粉煤灰分别粉磨至一定细 1.1原材料度,后按一定的配比经混料机混合均匀后进行试验。
试验采用璐城市卓越水泥有限公司生产的熟料,胶砂强度执行《水泥胶砂强度检验方法》(GB/T17671 熟料由石灰石、钢渣、砂岩等粉磨烧而成;粉煤灰产-1999);细度测试执行《水泥细度检验方法筛析法》 自附近王曲电厂;二水石膏来自潞城市梨树凹石膏矿。
(GB/T1345-2008);比表面积执行《水泥比表面积测 收稿日期:2013-07-17定方法》(GB/T8074-2008);其它执行《水泥标准稠度 28 万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2013 NO.6
试验与应用 用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-泥的凝结时间逐渐降低。
原状F-0粉煤灰的水泥初 2001)。
凝与终凝时间分别为360min、440min,随着粉煤灰的
细度增大至600m²/kg即F-4组,水泥的初凝、终凝时 2结果与分析间缩短至290min、379min,降幅幅度分别达19.4%、 2.1机械粉磨对粉煤灰粒度的影响研究13.86%。
这主要与粉煤灰的粒形与水化活性有关,原 表3粉煤灰的粒度分布情况/%状灰主要为球状空心大颗粒,水化活性较低,而经粉磨 编号D500~5μm5~32μm32~45μm45-65μm>65μm粉磨时间/min过后的粉煤灰存在较多不规则粉煤灰小颗粒,且部分 F-049.826....