粉煤灰活性激发方法
如何配制菱镁水泥
如何配制菱镁水泥
在菱镁水泥制品生产中, 为了改善某些性能, 往往要加入一些活性混合材, 粉煤灰就是其中之一。粉煤灰其颗粒一般呈球形, 表面光滑, 颜色通常呈灰白色到黑色, 密度在1. 9
至2. 4 之间, 其化学成分主要为氧化硅, 氧化铝, 两者含量一般可达60% 以上, 粉煤灰的化学成分如下: SiO 2 40%~ 60%;M gO 0. 5%~ 2. 5%; A l2O 3 15%~ 40%; SO 3< 2%; Fe2O 3
3%~10%; SiO 2 + A l2O 3 > 60%; CaO 2%~ 5%; 烧失量1%~ 20% , 粉煤灰的矿物组成主要是铝硅玻璃体, 铝硅玻璃体含量一般在70% 以上, 是粉煤灰具有活性的主要组份。用粉煤灰掺入菱镁水泥中制作菱镁制品, 可节省堆放粉煤灰的场地, 而且可降低制品的成本, 生产的制品可减免税, 对国家和生产企业都有好处, 生产粉煤灰菱镁制品具有很好的经济效益和社会效益。
1 粉煤灰活性的提高及激发
粉煤灰的潜在活性决定了其利用价值, 提高粉煤灰活性广泛采用的是将粉煤灰进行适当磨细的方法,将粉煤灰磨细, 产生了新的表面, 改善了显微结构, 提高了性能。粉煤灰激发剂采用磷酸盐和硫酸盐。
2 掺入粉煤灰对菱镁制品强度的影响
为了研究不同粉煤灰掺量对菱镁制品强度的影响, 我们选用3 个掺量分别制作4cm ×4cm
×16cm试件, 测其28d 强度, 结果见表1。
表1 不同掺量粉煤灰对强度的影响
编号 菱苦土∶ 磨细粉煤灰堆积密度(g? cm 3) 28d 强度(M Pa)抗折 抗压
7284 1∶0 1. 31 7. 5 28. 5
8122 1∶0. 5 0. 20 5. 4 18. 0
8123 1∶0. 7 1. 18 7. 0 16. 8
8124 1∶1. 0 1. 30 7. 2 20. 4
碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物的制备及强度机理
第42卷第4期2023年4月硅 酸 盐 通 报BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYVol.42 No.4April,2023
碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物的
制备及强度机理
刘 扬1,陈 湘1,2,王柏文1,2,鲁乃唯1,肖欣欣1,2,罗 冬1,2
(1.长沙理工大学土木工程学院,长沙 410114;2.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙 410114)
摘要:以粉煤灰、矿渣、电石渣为前驱体,采用氢氧化钠-水玻璃混合激发剂,将两者混合制备地聚物。考察前驱体
配比和激发剂参数对粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物抗压强度的影响,通过压汞测试(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料微观结构进行研究。结果表明:地聚物抗压强度随电石渣取代粉煤灰量、液固比和激发剂模数的
增加先增大后减小,当电石渣取代矿渣量减少或激发剂浓度增加时,抗压强度不断上升;地聚物的总孔隙率和大孔
占比总体与抗压强度呈负相关,强度越高的地聚物微观结构越致密。试验得出的地聚物最优配比为粉煤灰、矿渣、
电石渣质量比为32∶15∶3,液固比为0.55,激发剂浓度为30%(质量分数),激发剂模数为1.2,对应的28d抗压强
度为77.83MPa。
关键词:地聚物;电石渣;粉煤灰;矿渣;抗压强度;微观结构
中图分类号:TU502 文献标志码:A 文章编号:1001-1625(2023)04-1353-10
PreparationandStrengthMechanismofAlkali-ActivatedFly
Ash-Slag-CarbideSlagBasedGeopolymer
LIUYang1,CHENXiang1,2,WANGBowen1,2,LUNaiwei1,XIAOXinxin1,2,LUODong1,2
(1.SchoolofCivilEngineering,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410114,China;2.KeyLaboratoryforSafetyControlofBridgeEngineeringofMinistryofEducation,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410114,China)
NaOH激发粉煤灰基胶凝材料的水化产物
硅 酸 盐 学 报
· 234 · 2012年
NaOH激发粉煤灰基胶凝材料的水化产物
李 辉,诸葛丽君,史 诗,徐德龙
(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安 710055)
摘 要:以粉煤灰为原料,NaOH为激发剂,制备出高抗压强度的粉煤灰基碱激发胶凝材料,研究养护条件对粉煤灰基碱激发胶凝材料抗压强度的影
响。用X射线衍射分析不同龄期粉煤灰基碱激发胶凝材料的矿物组成,并用带能谱分析的扫描电镜观察不同龄期材料的微观形貌和区域元素组成。
结果表明:蒸汽养护可以显著提高材料的抗压强度;粉煤灰中的玻璃相参加材料的水化反应,莫来石、石英等晶相则为惰性物质,不参加反应;在水
化过程早期,粉煤灰基碱激发胶凝材料的气孔内会形成钠系菱沸石的前驱体,蒸汽养护1 d后长大为表面呈十字交叉状的1 μm左右颗粒,随着时间
延长,这些颗粒可长至5 μm左右,交错重叠充满整个气孔内壁,形成致密的空间网状结构,使材料强度得到提高。
关键词:粉煤灰;氢氧化钠;碱激发胶凝材料;水化产物
中图分类号:TQ172 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2012)02–0234–06
网络出版时间:2012–1–6 14:27:44 DOI:CNKI:11-2310/TQ.20120106.1427.010
网络出版地址:/kcms/detail/11.2310.TQ.20120106.1427.010.html
Hydration Products of Fly Ash Based Cementing Material Activated By NaOH
LI Hui,ZHUGE Lijun,SHI Shi,XU Delong
(College of Material Science and Engineer, Xi’an University of Architecture & Technology, Xi’an 710055, China)
化学添加对粉煤灰水泥早期强度影响
L 塑墨
化学添加对粉煤灰水泥早期强度影响
The influence of fly ash cement performance with chemical additives
雷清海(中国中材国际工程股份有限公司,北京100102)
摘要:粉煤灰的利用是目前迫切需要解决的问题,而粉煤灰的低活性是造成粉煤灰利用受到限制的主要原因。
关键词:粉煤灰水泥;激发剂;强度
Abstract:Now the usage ofash is urgent problem.Low activation offly ash is the main reason that usage offly ash is limited
Keywords:fly ash cement;activator;s ̄ength
中图分类号:TQ172.7文献标识码:B文章编号:1003—8965(2013)04—0016—03
1粉煤灰在水泥生产中的应用
1.1粉煤灰代替粘土作水泥原料
粉煤灰的主要化学成分同粘土类似,所以可用它代
替粘土配制水泥生料,生产实践表明,粉煤灰水泥的强度
(尤其是早期强度)随粉煤灰掺加量的增加而降低,当粉
煤灰加入量小于25%时强度下降幅度较小,当掺入量超
过3O%时,强度下降幅度增大。 水泥工业采用粉煤灰配料的优点之一,还可以利用
其中的未燃尽碳,经验表明,采用粉煤灰代替粘土做原料
可以增加水泥窑的产量,燃料消耗量也可降低16%~17
%。 此外,粉煤灰水泥具有如下特性
1)干缩率比掺其他类型火山质混合材料的水泥要小;
2)有较好的抗裂性能:
3)有较好的抗淡水和硫酸盐的腐蚀能力。
1.2粉煤灰作水泥混合材
粉煤灰是一种火山灰质材料,它本身加水后虽不硬
化,但在水热条件下能与石灰、水泥熟料等碱性激发剂发
生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,所以可以
用它做水泥的活性混合材It,21。
1.3用粉煤灰生产特种水泥
粉煤灰活性指数试验方法操作细则
粉煤灰活性指数实验办法操纵细则
目标
为了精确.合理地在混凝土中运用粉煤灰,使之掺入混凝土后达到改良混凝土机能.进步工程质量.节俭水泥.下降混凝土成本,以顺应市场的须要,特制订本细则(根据GB/T1596-2005).
实验材料和仪器装备
a.水泥:GSB14-1510强度磨练用水泥尺度样品;
b.尺度砂:相符GB/T17671-1999划定的中国ISO尺度砂;
c.水:干净的饮用水.
水泥胶砂搅拌机.天平.振实台.抗压强度实验机和抗折强度实验机等均应相符GB/T17671-1999划定.
实验步调
胶砂种类 水泥/g 粉煤灰/g 尺度砂/g 水/ml
比较胶砂 450 — 1350 225
实验胶砂 315 135 1350 225
3.2将比较胶砂和实验胶砂分离按GB/T17671划定进行搅拌.试体成型和养护;
试体养护至28天,按GB/T17671划定分离测定比较胶砂和实验胶砂的抗压强度.
成果盘算
活性指数按下式盘算:
H=(R/R0)×100
式中: H—活性指数,单位为百分数(%); R—实验胶砂28d抗压强度,单位为兆帕(MPa);
R0—比较胶砂28d抗压强度,单位为兆帕(MPa).
盘算至1%.
粉煤灰烧掉量实验办法(灼烧差减法)操纵细则
目标
为了精确.合理地在混凝土中运用粉煤灰,使之掺入混凝土后达到改良混凝土机能.进步工程质量.节俭水泥.下降混凝土成本,以顺应市场的须要,特制订本细则(根据GB/T1596-2005.GB/T176-2008).
实验装备
a. 箱式电阻炉(高温炉):可掌握温度(950℃±25℃;
b.烘干箱:可掌握温度不低于110℃,最小分度值不大于2℃;
c.剖析天平:量程200g,最小分度值不大于0.0001g;
d.瓷坩埚;
e.湿润器.
称取约1g粉煤灰试样(m1),精确至0.0001g,放入已灼烧恒重的瓷坩埚中,将盖斜置于坩埚上,放在高温炉内,从低温开端逐渐升高温度,在(950±25)℃下灼烧15min~20min,掏出坩埚置于湿润器中,冷却至室温,称重.重复灼烧,直至恒重(m2).
几种化学物质对粉煤灰水泥活性激发效果
2012年第3期《总第269期) Number 3 in 2Ol2(Total No.269) 混 凝 土
Concrete 原材料及辅助物料 MATERIAL AND ADMrNICLE
doi:10.3969 ̄.issn.1002-3550.2012.03.020
几种化学物质对粉煤灰水泥活性激发效果
沈玉华。潘志华,郭书辉
(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009)
摘要:借助于水泥砂浆试样的抗压强度跟踪测试,考察了几种无机化学物质对粉煤灰水泥的活性激发效果,同时借助于对水泥硬化 体样品的XRD测试和SEM观察,深入通探讨了添加激发剂的粉煤灰水泥硬化体的水化产物和微观结构特征。试验结果表明:激发剂显 著促进了粉煤灰水泥的活性激发,尤其是早期活性,水泥强度显著提高;XRD测试和SEM观察也表明,与空白样品相比,掺加激发剂的粉
煤灰水泥硬化体明显表现出致密化的结构特征,粉煤灰颗粒表面趋向于粗糙化;Ca(OH):衍射峰和石英衍射峰明显减弱,表明在激发剂 作用下粉煤灰中的活性成分与水泥水化放出的Ca(OH) 之间化学反应得到了加剧。
关键词:激发剂;粉煤灰;早期强度;水化产物
中图分类号:TU528.042 文献标志码:A 文章编号: 1002—3550(2012)03—0068—03
Activation effectiveness of some chemical substances for Portland cement blended with fly ash
硒NYu-hua,PANZlu'-hua,GUOshu-hui (College ofMaterials Science and Engineering,Nanjing University ofTechnology,N蛆jing 210009,China)
Abstract:The activation effectiveness of some inorganic chemical substances on Portland cement blended with fly ash Was investigated by
矿粉、粉煤灰的活性试验研究
第5期(总第1 06期) 勰是适稍 试验与研究曩
矿粉 粉煤灰的活性试验研究
刘春生,杜成彪
(中建八局第二建设有限公司,山东 济南 250022)
摘要主要探讨粉煤灰和矿粉的活性激发。研发了以硫酸钠、硅酸钠和熟石灰组
成的矿物掺合料的活性复合激发剂。通过正交试验,以矿物掺合料水泥胶砂试验为基础,
取硫酸钠掺量、硅酸钠掺量、粉煤灰与矿粉的掺量比及水泥掺量四因素三水平安排试验。
结果表明激发剂复合掺时对粉煤灰和矿粉的活性影响较明显。
关键词粉煤灰;矿粉;激发剂;正交设计;强度
0引言
粉煤灰和矿渣的利用一直是人们研究、关注的课题。在
建工行业中,粉煤灰和矿粉主要用在混凝土和砂浆中。在混
凝土中粉煤灰和矿粉取代部分水泥和细集料,主要是改善混
凝土的某些性能和节约水泥,虽说利刚了粉煤灰和矿粉一部
分活性,但还没有充分利用粉煤灰和矿粉的活性。在砂浆中
由于砂浆主要是高标号水泥配制低强度砂浆,粉煤灰和矿粉
可取代部分水泥。粉煤灰和矿粉其它方面的利用如资源回收
等,只是选用了粉煤灰和矿粉中的部分有用成分,根本谈不
上粉煤灰和矿粉活性的利用。而在建材行业,无论从墙体材
料,还是水泥工业,无论是烧结、蒸养、蒸压制品,还是常
温常压养护的制品,无论是作为水泥工业的掺合材,还是作
为水泥的原料,都是在极力利用粉煤灰和矿粉的活性或活性
成分。目前,国内外关于粉煤灰和矿粉的活性激发的方法主
要有加钙处理,单掺碱激发剂(石灰,水玻璃),硫酸盐激发
(CaS0 ,Na ̄SO ),物理细磨或物理细磨与化学激发剂相结合
等。通过大量的研究,人们一致认为粉煤灰和矿粉的活性
在碱性介质或酸性介质,特别是碱性介质中可以得到激发,
同时也找到一些激发粉煤灰和矿粉活性的方法和途径,但都
难以快速、充分和经济地激发其活性,主要表现在粉煤灰和
矿粉制品早期强度低。故寻找一种能激发粉煤灰和矿粉活性
的方法已成为现在矿物利用的一个重要课题。
1原材料及试验方法
粉煤灰的新型化学激发及低碱混凝土配合比研究
122 四川建筑科学研究 Sichuan Building Science 第33卷第5期 2007年1O月
粉煤灰的新型化学激发及低碱混凝土配合比研究
张开猛,蒋友新,谭克峰
(西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621000)
摘要:根据绿色植被混凝土中植物生长对混凝土碱度的要求,采用新型酸性激发剂x激发粉煤灰活性,制备高掺量粉煤灰
混凝土;并以化学方法进行降碱处理,制备出低碱混凝土。探索新型酸性激发剂x激发粉煤灰活性的最优工艺、碱度的降低
方法,为制备绿色植被混凝土奠定了物质基础。
关键词:粉煤灰活性;激发;绿色植被混凝土;配合比;碱度
中图分类号:TU522 文献标识码:A 文章编号:1008—1933(2007)05—0122—04
Excite activity of fly ash by new chemical method and study on
Iow.alkalinity concrete’S mixture ratio
ZHANG Kaimeng,JIANG Youxin,TAN Kefeng
(Department of Material Science and Technology in Southwest University of Science and Technology,Mianyang 621000,China)
Abstract:According to plants grow in ecological concrete need moderate pH value,excited activity of fly ash with acidity excitant X,
produced hish—volume fly ash concrete,and did disposal of depress pH value by chemical method,produced the low.alkalinity concrete.
低钙粉煤灰活性激发技术的研究
中图分类号:TQ172.44 文献标识码:B 文章编号:1007—0389(2008)03—08—04
低钙粉煤灰活性激发技术的研究冰
赵海君,严云,胡志华
(西南科技大学材料学院先进建筑材料四川省重点实验室.四川绵阳621010) 摘要:用HF酸作为激发剂并结合物理粉磨活化法对低钙粉煤灰进行活性激发试验。试验方案按正交 (3 )设计,以强度为考
.察指标,研究了HF掺量、混料时间以及陈化时间等主要因素对粉煤灰活化作用的影响;并综合经济性、操作性、粉煤灰活性发
挥等其他因素,确定其最合适激发工艺为:每kg的FA中HF掺量为12mL,混料时间6min,陈化时间2d。同时,利用活化的低
钙粉煤灰制备了地聚水泥。 .
关键词:低钙粉煤灰;活性;氢氟酸;地聚水泥;强度
Study on excitationtechnology oflow calciumfly ash
Zhao Haijun,Yan Yun,Hu Zhihua(southwest University of Science and Technology,Mianyang,Sichuan,62101 ̄
Abstract:Excited low calcium fly ash by HF acid as stimulator and grinding.The experiment is designed with cross method[L9(3 )】,
set the strength as the exam index,studied the effect of the HF mixing amount,mixing time and the other main factors on the activa-
tion of the fly ash.Combined with the other factors as economic,operation,fly ash activity,etc,a best appropriate process is that
粉煤灰存在的新问题
各种有机物、无机添加剂是影响矿物掺合料性能的关键,但进厂检测往往不会进行化学分析,某些组分也并没有检测。新问题,新分析,新视觉。
1.氨气产生的原因:脱硝粉煤灰在混凝土中产生氨气的原因是由于脱硝反应的影响因素多,为了提高氧化氮的去除率,加入过量的氨进行脱硝。过量的氨被粉煤灰吸附或与粉煤灰反应,导致粉煤灰中的氨含量增加。当氨含量较高的粉煤灰与水相遇后便会离解出NH4+,水泥与水反应生成OH-,在搅拌过程中会发生如下反应:
NH4++OH-→NH3↑+H2O
随着脱硝工艺的普及,脱硝粉煤灰的比例增大,脱硝粉煤灰对混凝土性能的危害增强:生产混凝土时常出现一股强烈的氨气味;新拌混凝土中产生过多的气泡,并上浮于混凝土表面;混凝土表面留有黄色斑迹或泡眼痕迹,严重影响表观质量。多个地方的混凝土搅拌站均发现类似问题。脱硝粉煤灰对空气质量的危害:释放出氨气影响混凝土生产和施工现场的空气质量;脱硝粉煤灰中的氨完全释放需要很长时间,严重影响建筑物的空气质量;室内氨气污染导致开发商与业主之间的纠纷。
2. 脱硫灰对混凝土质量的影响
严重的会引起混凝土开裂和崩解。
(1)粉煤灰游离CaO含量高,产生体积膨胀,使水泥石开裂。
(2)SO3含量高,生成高硫型水化硫铝酸钙,体积约增大1.5倍。
(3)严重的混凝土缓凝:脱硫灰中含有CaSO3、CaSO4、Ca(OH)2、CaO物质,CaSO3、CaSO4对水泥具有明显的缓凝剂作用,CaSO3的缓凝作用比二水石膏还强,造成混凝土凝结时间大幅延长。
3.P含量超标,P2O5容易造成缓凝现象,影响正常施工。
本文提出了应用于混凝土中的粉煤灰含磷量高的新问题。粉煤灰中含磷量过高会使新拌混凝土伴有一股浓烈的氨气味,造成混凝土和易性差、凝结时间长、强度降低等一系列问题。
根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1956 )定义,粉煤灰是电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末,是一种有活性的火山灰质材料,也是预拌混凝土常用的掺和料之一。粉煤灰掺入混凝土中不仅可以节约水泥用量、降低成本,还能改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性,降低水化热,提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性,抑制碱骨料反应等。掺粉煤灰的混凝土已被广泛应用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下和水下工程混凝土、碾压混凝土等,具有一定的社会效益和经济效益。但是近年来,由于粉煤灰市场供不应求,基于利益驱使,很多品质较差的粉煤灰流入市场,这类粉煤灰生产企业在粉煤灰生产时,添加了对混凝土有害的无机矿物组分,致使粉煤灰在预拌混凝土中的应用出现了很多新问题。本文就某些预拌混凝土公司在使用这类粉煤灰后所产生的一些问题谈谈看法,供同行参考。
