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超细粉煤灰对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响

超细粉煤灰对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响

 近年来,具有优异力学性能和耐久性能的超高性能混凝土(以下简称UHPC)迅速发展,并开始在实际工程中大量应用。UHPC材料组成的显著特点之一是低水胶比的胶凝材料浆体的体积分数大。低水胶比的胶凝材料浆体较黏稠,变形量大,流动缓慢,导致UHPC的工作性与普通混凝土有明显差异。因此,探索低水胶比复合胶凝材料浆体的流动性能及其影响因素是研究其工作性的基础。   胶凝材料的组成是影响浆体流动性和流变行为的主要因素之一。粉煤灰是常用的矿物掺合料之一,在配制UHPC时,为了获得要求的力学性能,常使用超细粉煤灰或粉煤灰微珠。目前,超细粉煤灰对低水胶比复合水泥基材料浆体的流动性和流变行为的影响结论并未统一,影响机理也尚未明确。这是因为低水胶比的胶凝材料浆体具有剪切增稠或剪切稀化的特点,已偏离 Bingham模型描述的线性流变特性,而非线性的改进Bingham模型、Herchel-Bulkley模型、Casson模型等参数的物理意义不明确,计算过程复杂,给实际应用带来困难。因此,关于低水胶比胶凝材料浆体的流变模型选择和优化还需进一步研究。   近年来,复合胶凝材料浆体的流动性与流变性能的关系受到了学者们的广泛关注。复合胶凝材料浆体的流动度、流动速率及流变参数存在一定相关性。建立复合胶凝材料浆体的流动性与流变性能的关系,能从理论上研究复合胶凝材料浆体的工作性变化规律,为探索实用性更好的复合胶凝材料浆体提供理论基础。TREGGER等建立了浆体的流动度与屈服应力、流动时长与塑性黏度的关系式。MENG等[13]建立了适用于流动度为280 mm的新拌UHPC浆体塑性黏度与V型漏斗流出时间的关系式。然而,现阶段掺超细粉煤灰的低水胶比复合胶凝材料浆体的流动性与流变性能关系的相关研究仍相对较少。基于课题组前期研究结果,本文通过不同超细粉煤灰掺量、不同水胶比和不同硅灰掺量的复合胶凝材料浆体流动性和流变性测试,研究超细粉煤灰掺量的变化对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性与流变性能的影响,分析流动性与流变性能的关系。 1.1   原材料   水泥:符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》要求的P·Ⅰ42.5级水泥,比表面积为347 m2/kg。   超细粉煤灰:符合GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和GB/T 18736—2017《高强高性能混凝土用矿物外加剂》要求的超细粉煤灰,比表面积为3.69×103 m2/kg。   硅灰:符合GB/T 27690—2011《砂浆和混凝土用硅灰》要求的加密硅灰,比表面积为2.00×104 m2/kg。       胶凝材料的化学组成见表1,粒径分布见图1。 减水剂:减水率为32%的聚羧酸高效减水剂。       水:自来水。 1.2   试验设计   试验水胶比为0.16和0.18,减水剂掺量固定为胶凝材料质量的0.8%,硅灰掺量为胶凝材料质量的6%和8%,试验配合比如表2所示,编号中C为超细粉煤灰的质量掺量(0、10%、20%、30%、40%)。 1.3   性能测试   浆体的流动性测试按GB/T 8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行,根据测得的流动度和流动停止时的时间计算浆体的平均流动速率。   使用Brookfield RST-SST同轴双圆筒流变仪进行浆体流变性能测试。圆柱形转子的有效高度为37.5 mm,半径为12.5 mm,外筒内壁半径为13.56 mm,测试过程中外筒保持静止。流变性能测试过程中的转速变化见图2,测试总时长为5.5 min,0~25 s转速线性增加至50 r/min,25~205 s转速保持不变,随后转速以5 r/min呈阶梯式下降,每个转速台阶保持15 s,待扭矩稳定后读数。浆体的流变性能测试结果采用线性Bingham模型进行拟合,所得屈服应力均为负值,说明低水胶比的复合胶凝材料浆体具有非线性流变特性。据此,采用黎梦圆等提出的大流态混凝土指数型流变模型计算浆体的流变参数(包括增稠指数、黏度系数和屈服应力),当增稠指数大于1时,表明浆体具有剪切增稠特性。 浆体的流动性参数(流动度、流动时间和平均流动速率)和流变参数(黏度系数、屈服应力和增稠指数)如表3所示 2.1   超细粉煤灰掺量对浆体流动性与流变性能的影响   浆体的流动性(流动度、流动时长及平均流动速率)与超细粉煤灰掺量的关系分别见图3~图5。 由表3和图3~图5可知,超细粉煤灰掺量及硅灰掺量相同时,水胶比提高,浆体的流动度增大,流动时长变短,平均流动速率提高。水胶比由0.16提高为0.18时,超细粉煤灰掺量越高,浆体的流动度增量越小。   相同水胶比和硅灰掺量时,随着超细粉煤灰掺量的增加,浆体的流动度增大,掺量超过20%后,流动度增幅逐渐变缓,浆体的流动时长先缩短,超过20%后逐渐延长(见图4),但总体变化不大;浆体的平均流动速率先提高后逐渐下降。硅灰掺量相同时,水胶比为0.18的浆体流动速率较大,但变化幅度较小,说明水胶比为0.16的浆体更黏稠,变形速率低。由于超细粉煤灰的粒径小于水泥,其比表面积约为水泥的10倍,掺加超细粉煤灰可以使胶凝材料的堆积密实度和平均比表面积增大,在超细粉煤灰掺量较低(<20%)时,以胶凝材料堆积密实度增大为主要影响因素,原包裹在胶凝材料颗粒之间的水分被挤出,增加了可用于润滑作用的水分,使浆体的流动性明显增加;在超细粉煤灰掺量较高(≥20%)时,胶凝材料的平均比表面积明显增大,胶凝材料颗粒表面覆盖的水膜厚度减小,水膜的润滑作用减弱,对浆体流动性的改善幅度降低。   复合胶凝材料浆体的流变性能(黏度系数、屈服应力及增稠指数)与超细粉煤灰掺量的关系分别如图6~图8所示。 由图6和表3可知,0.16-6-C和0.18-8-C的黏度系数整体介于0.16-8-C与0.18-6-C的黏度系数之间;当超细粉煤灰掺量为0时,0.16-8-0的黏度系数为0.18-6-0的4倍左右,随着超细粉煤灰掺量的增加,这种差异逐渐缩小,当超细粉煤灰掺量达到40%时,0.16-8-40%与0.18-6-40%的黏度系数大致相等,但前者仍大于后者;0.16-6-C与0.18-6-C、0.16-8-C与0.18-8-C之间也存在类似现象。说明当超细粉煤灰掺量相同时,水胶比越低或硅灰掺量越高,浆体的黏度系数越大,浆体越黏稠,流动速率降低。浆体的黏度系数随超细粉煤灰掺量的增加而减小,且降幅变缓。超细粉煤灰为球状颗粒,其掺量增加使胶凝材料颗粒间的摩擦力减小,进而降低了浆体的黏度系数;降幅逐渐变缓则说明超细粉煤灰掺量越高,其降黏效果越弱。当超细粉煤灰掺量增至30%后,继续增加掺量,浆体的比表面积增大较多,胶凝材料颗粒表面的水膜厚度较薄,水膜的润滑作用减弱,浆体的黏度系数降低不明显。   由图7和表3可知,水胶比减小或超细粉煤灰掺量增加,浆体的屈服应力增大,说明浆体的内聚力增大;硅灰掺量对浆体屈服应力的影响不明显,这与其颗粒粒径较小、掺量较少有关;硅灰掺量相同时,不同水胶比的浆体屈服应力差值随着超细粉煤灰掺量的增加逐渐变大,但当掺量超过30%后,差值趋于稳定。   由图8和表3可知,各组浆体的增稠指数均大于1,说明浆体具有剪切增稠的特点,应使用非线性流变模型拟合计算其流变参数。随着超细粉煤灰掺量的增加,相同水胶比及硅灰掺量的浆体增稠指数逐渐提高,剪切增稠程度增加。当超细粉煤灰掺量小于30%时,随着硅灰掺量的增加,浆体的增稠指数减小;当超细粉煤灰掺量大于30%时,各组浆体的增稠指数较为接近,说明超细粉煤灰掺量为30%可能是其有效影响浆体流变性能的上限值。 2.2   浆体的流动性和流变性能的关系   对不同超细粉煤灰掺量的浆体流动度与黏度系数试验结果分别进行拟合,见图9,分别得到浆体流动度-黏度系数的关系式,见式(1)~式(4)。   由图9和式(1)~式(4)可知,拟合方差分别为0.86、0.97、0.69、0.61。浆体的流动度与黏度系数呈线性负相关。相同流动度时,超细粉煤灰掺量越高,浆体的黏度系数越小;相同超细粉煤灰掺量时,流动度越大,浆体的黏度系数越小。上述规律均与文献的结果相符。   由于未掺超细粉煤灰时,各组浆体的屈服应力均接近0,故对超细粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%的浆体流动度与屈服应力的试验结果分别进行拟合,见图10,分别得到浆体流动度-屈服应力的关系式,见式(5)~式(7)。 由图10和式(5)~式(7)可知,拟合方差分别为0.71、0.74、0.84。相同流动度时,超细粉煤灰掺量越高,浆体的屈服应力越大;相同超细粉煤灰掺量时,流动度增大,浆体的屈服应力减小。相同流动度时,超细粉煤灰掺量增加,浆体的黏度系数减小,但屈服应力增大。可见,浆体流动度的大小同时受其黏度(黏度系数)和变形能力(屈服应力)的影响。   不同的超细粉煤灰掺量时,各组浆体的屈服应力与流动时长和平均流动速率的关系见图11。 由图11可知,掺10%的超细粉煤灰后,浆体的屈服应力增大,平均流动速率提高,而流动时长缩短;随着超细粉煤灰掺量的增大,浆体的屈服应力不断增大,流动时长延长,而平均流动速率在掺量为10%~20%时提高,20%~40%时下降。由于浆体只在外加应力超过其屈服应力时开始流动,屈服应力越大,浆体越不容易发生变形,流动时长相应延长。   图12为各组浆体的黏度系数与其流动时长和平均流动速率的关系。由图12可知,超细粉煤灰掺量由0增至20%时,浆体的黏度系数减小,平均流动速率逐渐提高,流动时长在掺量为0~10%时缩短,10%~20%时延长;继续提高超细粉煤灰掺量,浆体的平均流动速率下降,流动时长延长。可见,浆体的流动速度与其黏度相关(本文所得的黏度系数是与流体微分黏度有关的参数,可用以表征浆体的黏度),黏度系数减小,平均流动速率提高,而超细粉煤灰掺量超过30%后,浆体的平均流动速率下降幅度较大。说明过高的超细粉煤灰掺量可能导致浆体的黏度增大。综上,超细粉煤灰掺量低于20%时,浆体的黏度增幅与平均流动速率降幅明显,超过30%后流动时长明显延长,当掺量为20%~30%时,浆体整体具有相对较好的流动性与流变性能。         (1)相同水胶比和硅灰掺量时,浆体的流动度随超细粉煤灰掺量的增加而增大,但增幅变缓,流动时长先缩短后逐渐延长,平均流动速率先提高后逐渐下降。   (2)相同水胶比和硅灰掺量时,随着超细粉煤灰掺量的增加,浆体的黏度系数减小,且降幅变缓,屈服应力增大,剪切增稠性增强。   (3)相同的超细粉煤灰掺量时,浆体的流动度-黏度系数和流动度-屈服应力均呈负相关,黏度系数或屈服应力减小,浆体的流动度增大;相同的流动度时,超细粉煤灰掺量较高时,浆体的黏度系数减小,屈服应力增大。浆体流动度同时受其黏度和变形能力的影响
Release time : 2023-07-25 Click : 0
快速鉴定粉煤灰质量的方法

快速鉴定粉煤灰质量的方法

粉煤灰是预拌混凝土主要原材料之一,它的质量直接影响混凝土的质量和性能。 为了严格控制进场粉煤灰质量,更好地利用这一资源来改善混凝土性能,本文总结出粉煤灰质量快速鉴定方法。 粉煤灰是从煤粉炉烟道气中收集到的粉末,属人工火山灰质材料,颗粒很小,多呈球形(通称微珠)。 掺入混凝土中,它的颗粒形态效应可产生减水势能;从而起到减少需水量,提高耐久性和抗渗能力,微集料效应产生致密势能,火山灰质效应产生活化势减少收缩,降低内部温升,提高抗拉强度,抗硫酸盐侵蚀,减少泌水和抑制碱一骨料反应等多方面的作用。 掺粉煤灰不仅可以节约混凝土生产成本,还能改善和提高混凝土的性能,因此在混凝土生产中被广泛使用。 随着水电、风电、核电等清洁能源的不断发展,火电厂的比重越来越低,产生的粉煤灰也越来越少,不能满足市场需求。粉煤灰也因供需不平衡出现价格上涨,并出现以次充好、以假乱真的现象,严重影响混凝土质量。 由于GB/T1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和GB/T50146《粉煤灰混凝土应用技术规范》中只规定了细度、三氧化硫、需水量比、含水量、游离氧化钙等常规参数及检测方法,且检测时间偏长,不能快速有效鉴定粉煤灰质量好坏及真伪,不便用于进场粉煤灰质量验收。   粉煤灰质量快速鉴定方法   01改变取样方式 粉煤灰传统取样都是打开粉料罐车顶盖,使用铁铲或样瓢取表面样品。 部分供应商为谋取更大利润,先将质量较差或伪劣粉煤灰装入中下部,最后在面部装入质量较好的粉煤灰,使得收料人员每次都取到较好样品,从而蒙混过关。 为了防止供方作假,订做了不锈钢取样器,长2.5m,大管直径40mm,小管直径36mm,前端锥形,分别从锥段200mm处开1500mm长1/3直径的口,里外两根取样管可以转动,使取样口关闭或打开。 通过实际取样使用发现,打开取样口后,样品会往下端掉落,存在不同层样品混合现象,不能观察各分层样品情况。 经改进,分别在上、中、下设置隔板,使不同层样品不会混合,基本实现了分层取样观察的目的。 02颜色鉴定质量 同一电厂相同质量的粉煤灰颜色基本一致,若颜色发生变化,虽然不能判定质量好坏,但至少说明粉煤灰质量可能发生变化。粉煤灰颜色变化存在几种可能: 一是电厂煤质或煅烧工艺发生变化; 二是粉煤灰来源非同一厂家; 三是磨细粉煤灰原料或配方发生变化;四是供应商弄虚作假等。 除粉煤灰颜色变化非常明显,可以一眼发现,但是粉煤灰颜色变化不明显时,很难发现颜色变化。 将进场粉煤灰与上批次(或正常样色)样品进行对比,可以明显观察到颜色是否有变化。 因此,研究并确定粉煤灰质量快速鉴定方法,可以有效控制进场粉煤灰质量,确保满足混凝土质量控制要求。   03密度鉴定质量 粉煤灰的表观密度一般在2100~2400Kg/m3,而石粉、矿渣等材料的表观密度一般在2700~2900Kg/m3,如果粉煤灰密度偏高,说明粉煤灰质量可能存在问题。 但粉煤灰表观密度测定较为繁琐,用时较长,不便用于及时检测进场粉煤灰质量。 而粉煤灰堆积密度一般在700~900Kg/m3,如果粉煤灰堆积密度偏高也可判定其表观密度偏高。粉煤灰堆积密度测定简单、快捷,检测需要的仪器较少。 检测方法可参考砂子堆积密度检测方法,将粉煤灰通过漏斗装入测砂子松散堆积密度的容量筒内,自由放满1L,用直尺从中间往两边刮平,称重去皮计算。 当进场粉煤灰过磅重量与正常情况偏差较大时,也应怀疑其质量存在问题。   04粉煤灰中掺石粉的鉴定 部分供应商通过掺入石粉来降低成本,获取更大的利润。由于掺入石粉会降低粉煤灰活性,影响混凝土施工性能。 为了防止供应商在粉煤灰中掺石粉,可采用草酸、盐酸等酸溶液来检测石粉含量,原理是石粉中的碳酸钙遇到酸,会分解出二氧化碳,产生气泡。 测试方法是将盐酸或草酸稀释到10~20%,将约1g粉煤灰样品放入装有约200ml稀释酸的烧杯中,观察是否有气泡或产生气泡声音,根据气泡多少判定石粉含量。 以上方法只适用于掺入含有碳酸盐的石粉,而花岗岩、沉积岩、玄武岩中基本不含碳酸钙,使用酸检测不会产生气泡。 因此,若供应商掺入非碳酸盐石粉,是无法用酸检测出来。花岗岩、沉积岩、玄武岩中主要成分为二氧化硅,如果掺入上述石粉,会使粉煤灰中二氧化硅大幅增加。 因此通过检测粉煤灰中二氧化硅成分,可以判定掺入硅质石粉。粉煤灰二氧化硅成分检测方法参照GBT176《水泥化学分析方法》中二氧化硅检测方法。 粉煤灰中二氧化硅成分化学分析方法较复杂,用时较长。由于石粉密度和堆积密度比粉煤灰重得多,可以采用表观密度或堆积密度方法初步判定。   05需水量比鉴定 需水量比是粉煤灰质量的一项重要指标,其严重影响混凝土用水量和施工性能。 但标准方法需要胶砂搅拌机、跳桌等设备,操作复杂,要求操作技能较高,很容易操作失败,需重新检测。 通过试验,总结出一种简单快捷的测试方法: 直接将100g粉煤灰装入400ml烧杯中,加入50ml水,用玻璃杯或刮刀搅拌均匀,通过观察粉煤灰稠度判定粉煤灰需水量比,如图8。也可以达到一定稠度所需的用水量来判定需水量比。   06三氧化硫测定 电厂为了减少SO3的排放,往往需要采取脱硫措施,产生的粉煤灰即CFB脱硫粉煤灰。它含有大量的硫化物或硫酸盐,容易造成混凝土开裂。 在水介质中,用氢型阳离子交换树脂对粉煤灰中的硫酸钙进行两次静态交换,生成等物质的氢离子,以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定,可以快速检测出粉煤灰中三氧化硫含量。 具体操作步骤为: 称取约0.2g试样,精确至0.0001g,置于放有5g树脂,10mL热水及一根磁力搅拌子的150mL烧杯中,摇动烧杯使试样分散。然后加入40mL沸水,立即置于磁力搅拌器上。   加热搅拌10min取下,以快速滤纸过滤,用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂4~5次,滤液及洗液收集于放有2g树脂及一根磁力搅拌子的150mL烧杯中(此时溶液体积在l00mL左右)。   将烧杯再置于磁力搅拌器上,搅拌3min。   取下,以快速滤纸将溶液过滤于300mL烧杯中,用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂5~6次。   向溶液中加入5~6滴酚酞指示剂溶液,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色。 三氧化硫的质量百分数等于氢氧化钠标准滴定溶液对三氧化硫的滴定度乘以滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,再除以0.1倍试样质量。 如果需要检测粉煤灰中准确三氧化硫含量,可以按照GBTl76《水泥化学分析方法》中硫酸钡重量法测定三氧化硫含量。   07氨气鉴定 电厂为了减少燃煤过程中NOx的排放,需要在燃煤过程中进行“脱硝”处理,脱硝工艺不当可能会造成粉煤灰中残留一部分的NH4+,当粉煤灰与水泥搅拌时,遇到碱性环境就会释放出NH3(氨气)。 在混凝土塑性阶段产生大量气体,影响混凝土质量。由于氨气属于刺激性气体,可以将约300g粉煤灰、700g水泥、500ml水在合适的容器中搅拌,用手轻轻将容器内的空气扇入鼻子处,如果闻到刺激性的氨气味道,则判断有粉煤灰中有NH4+。 若想准确测定粉煤灰中NH4+含量,可参考河南省建筑科学研究院有限公司研发的粉煤灰中氨释放量检测方法。 通过以上快速鉴定方法,可以有效控制进场粉煤灰质量,确保粉煤灰能够满足混凝土质量要求。  
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混凝土用矿物掺合料超细化作用机理

混凝土用矿物掺合料超细化作用机理

试验研究了矿粉、粉煤灰等矿物掺合料经过超细粉磨至不同比表面积后对自身胶砂流动性及活性的影响,并通过SEM、XRD、TG-DTG-DSC、FTIR等微观测试手段研究了矿物掺合料超细化作用机理。结果表明,矿粉、粉煤灰经超细化后可显著降低需水量并且提高胶凝活性,原因在于,超细颗粒可以填充于水泥颗粒孔隙间,从而释放出大量絮凝结构中的水分,改善了流动性能;粉磨优化了颗粒微观形貌,Si-O键和Al-O键发生了重排,这是矿物掺合料超细化后活性增加的主要原因。矿粉超细化处理后,能够更快的于体系中进行二次水化,粉煤灰的超细化对其水化速率提升的幅度随龄期变化不大 混凝土是应用最广泛的建筑材料之一。随着技术水平的不断发展,现阶段运用各类矿物掺合料配制高性能混凝土已成为一项重要技术措施,人们在研究过程中发现,将两种或者两种以上的矿物掺和料复合而成的掺合料所具有的颗粒效应、填充效应和叠加效应比在混凝土中掺入一种矿物掺和料取得的效果更加明显,在水泥水化过程中各种矿物掺合料之间会发生化学反应,相互之间产生诱导激活、表面微晶化和界面耦合等一系列效应,这种效应能够改善混凝土的工作性,增强混凝土的抗压强度,让混凝土更耐用。 另一方面,随着工业技术及粉体工艺的进一步发展,掺合料超细化应用技术也逐渐受到重视。通过超细粉磨技术将传统矿物掺合料粉磨至粒径10μm以下,一方面大幅提升比表面积,增加粉体颗粒表面能及表面活性,可以更充分的发挥混凝土掺合料的形态效应、填充效应、和微集料效应;另一方面,根据复合材料的理论,水泥混凝土的强度主要与其亚微观结构相关,孔隙率是控制强度的决定因素,减小孔隙率可大幅提高强度。清华大学覃维祖教授也指出,对于混凝土强度而言填充性是第一位的,首先应把孔隙填满。超细化矿物掺合料的掺入还可以降低综合成本,具有巨大的经济效益和社会效益。 本文研究了不同比表面积矿物掺合料胶凝活性的差异,同时通过XRD、TG-DTG-DSC等微观测试手段,研究了矿粉、粉煤灰等矿物掺合料的超细化作用机理 01实验 1.1 试验用原材料 1.2 试验方法 超细矿物掺合料通过试验用球磨机,将水渣、粉煤灰进行超细粉磨至不同比表面积,进行后续胶砂试验及微观性能测试。矿渣粉磨至550m2/kg,630m2/kg,700m2/kg,850m2/kg,粉煤灰粉磨至460m2/kg,650m2/kg,720m2/kg,800m2/kg,测试其3d、7d、28d、60d活性,对照组为基准水泥,矿粉掺量为50%,粉煤灰掺量为30%,胶砂成型试验依据GB/T51003-2014《矿物掺合料应用技术规范》中要求进行。不同比表面积矿粉、粉煤灰粒径分布见图1。 02试验结果与讨论 2.1 掺合料比表面积对其胶砂性能的影响 2.1.1 流动性 通过胶砂流动度比试验测试比表面积对矿粉、粉煤灰的比表面积对其胶砂流动度的影响,试验结果见图3。由图3可知,粉磨至一定细度时,矿渣、粉煤灰均能增大流动度,其流动度比均在100%~105%之间,一般研究认为,粉体需水量应随其比表面积升高而降低,但试验结果表明,超细矿渣粉需水量低于水泥,且比表面积升高至800m2/kg时流动度比仍未出现显著降低。原因在于,粉磨后粒径分布较窄,绝大部分位于1μm~10μm区间,真正<1μm的超细粉含量实则不多。而据粉体Horsfield填充模型可知,1~10μm的颗粒可以填充于水泥颗粒孔隙间,从而释放出大量絮凝结构中的水分,因而对流动性能略有增大。 2.1.2 活性 不同比表面积矿粉、粉煤灰胶砂活性随龄期发展情况见图4。 由图可知,矿粉3d及7d活性随其比表面积升高而上升,但28d及60d活性随比表面积的升高呈先升后降的趋势。这是由于矿渣比表面积越大,早期即能发生反应的细颗粒越多,水化反应越迅速,其表现的活性就越高。但比表面积过大后,早期反应过快,则后期强度增长放缓。超细粉磨对粉煤灰活性有一定促进作用,但影响相对较小。有研究表明,普通细度粉煤灰初期活性较低,其火山灰反应需养护至28d甚至60d才能开始进行。但经一定程度的超细粉磨后,粉煤灰初期活性即得到提升,可能是超细粉磨加快了粉煤灰的火山灰反应进程。 2.2 矿物掺合料超细化对微观形貌的影响 图5和图6分别为超细粉磨优化前后粉煤灰、矿粉的扫描电镜(SEM)图从图5和图6可以看出,超细粉磨优化使粉煤灰中较大的球状玻璃体在钢珠、钢锻的碰撞摩擦作用下,大颗粒表面逐渐破碎,形成了众多不同形貌的细小颗粒,增大了物料的比表面积,粉磨工艺改善了颗粒微观形貌,提升了粉煤灰火山灰活性;矿粉经粉磨优化后,粒径也明显变小,大片状的矿粉颗粒不规则棱角减少,矿粉颗粒的微观形貌得到优化。从磨细粉煤灰和磨细矿粉的扫描电镜结果可以看出,机械粉磨使得粉煤灰和矿粉粒径变小,优化了二者的微观形貌,这是磨细粉煤灰和磨细矿粉能改善水泥基材料性能的一个原因。 2.3 超细化矿物掺合料XRD分析 使用普通细度粉煤灰(460m2/kg)及超细粉煤灰(650m2/kg),水泥:粉煤灰=7:3,以0.3水胶比制备净浆,至7d、28d龄期时,取试件中心部位,破碎至3~5mm颗粒,用无水乙醇浸泡终止水化。至样品微观测试前,60℃烘干并粉磨后,测得XRD图谱如图7。 由图7可知,从水化产物种类看,水化龄期及粉煤灰细度亦不影响水化产物种类,晶体类矿物有粉煤灰中引入的莫来石,及未完全水化的C2S,此外,有水泥水化产物氢氧化钙及AFt相水化产物钙钒石(Ettrintite)和AFm相水化产物(Kuzelite)同时存在,这与水泥-矿粉水化产物有所不同。从水化产物含量上看,水化早期(7d),超细粉煤灰水化样中氢氧化钙含量高于普通粉煤灰,而水化后期(28d)时,超细粉煤灰水化样中氢氧化钙含量反而低于普通粉煤灰,这表明,水化初期,粉煤灰即时经过超细化处理,也并不能过大的增加其水化活性,反而因其中极细颗粒的加速效应,促进了水泥的水化,因而氢氧化钙含量有所提升,但随着反应进行至28d,粉煤灰超细化对其胶凝活性的提升逐步显现,超细粉煤灰与氢氧化钙的反应逐步加速,使得其水化样中氢氧化钙含量反而低于普通粉煤灰。 对于硫铝酸钙类产物AFt和AFm,超细粉煤灰水化样(特别在水化后期)中AFm高于AFt,而普通粉煤灰水化样中则是AFt高于AFm,这说明,相比矿粉,粉煤灰虽也能被硫酸盐激发,但其消耗SO42-的速度不如矿粉,因而水化产物中同时存在AFt相和AFm相。此外,粉煤灰的超细化也提升了其与SO42-的反应速率,消耗掉更多的SO42-,因此,超细粉煤灰水化样中AFm相更多,而普通粉煤灰中AFt相更多。 2.4 超细化矿物掺合料热重分析 为定量分析超细化对掺合料胶凝活性的影响,以矿粉为例,选用水泥:普通矿粉=7:3、水泥:超细矿粉=7:3,以0.3水胶比制备净浆,至7d、28d龄期时,取试件中心部位,破碎至3~5mm颗粒,以酒精终止水化。至样品微观测试前,60℃烘干并粉磨后,测得综合热分析图谱如图8、图9。由上可知,无论是普通矿粉、超细矿粉,其7d、28d综合热分析图谱均较为接近,其中105℃附近出现的质量损失为C-S-H凝胶失去吸附水,420℃~430℃附近出现的质量损失为Ca(OH)2的分解,定量计算Ca(OH)2含量,见表2。 由图7-13可知,掺超细矿粉的水泥净浆中氢氧化钙含量低于普通矿粉,即超细矿粉二次水化速率高于普通矿粉,这与XRD分析结果一致。此外,掺普通矿粉的水泥净浆7d氢氧化钙含量约为10.72%,继续水化至28d时,氢氧化钙含量反而有所下降,即在此期间,矿粉二次水化消耗的氢氧化钙含量高于水泥持续水化生成的氢氧化钙。而对于超细矿粉,7d氢氧化钙含量为9.71%,而28d时,氢氧化钙含量反而有所提升,这说明,相比水泥水化速率曲线,普通矿粉水化速率随龄期增长逐步超越水泥,而超细矿粉在7d前水化速率已较高,相比普通矿粉消耗更多的氢氧化钙,但后续水化反应并不能完全消耗掉水泥持续水化新生成的氢氧化钙。即,随着矿粉比表面积的提高,初期水化速率迅速提升,但至水化后期,其胶凝活性的提升有所减缓,这与不同比表面积对矿渣粉活性指数的影响宏观规律一致,比表面积过高时,矿渣粉28d乃至60d活性指数反而有所回落。 2.5 超细化矿物掺合料红外光谱分析 图10为超细粉磨优化前后粉煤灰、矿粉的红外光谱(FTIR)图。从上可以看出,粉煤灰的FTIR图谱中,3424.44cm-1附近振动峰粉磨前由-OH基团振动引起,粉磨后该处振动峰增强,这是由于粉磨过程中结合较弱的Si-O键断开,形成了Si-OH基团引起的;1050.27cm-1处Si-O键伸缩振动峰,793.30cm-1处Al-O-Si键不对称振动峰和470.00cm-1处Si-O键弯曲振动峰均较粉磨前明显增强,这表明粉磨过程中粉煤灰结构中结合相对较弱的Si-O键和Al-O键发生了重排。矿粉FTIR图谱中,粉磨后953.76cm-1处Si-O键伸缩振动峰增强,这表明粉磨过程中矿粉结构发生了重排,矿粉粉磨过程中的结构变化没有粉煤灰明显。结构重排会使得磨细粉煤灰和磨细矿粉中的非晶态物质含量增加,这是磨细粉煤灰和磨细矿粉活性增加的原因之一。 03结论 (1)矿粉、粉煤灰原材料经超细粉磨至不同比表面积,对其需水量、活性指数有较大影响,相对于原状矿粉和粉煤灰,随比表面积增大,需水量减小,活性指数有所提高。超细颗粒可以填充于水泥颗粒孔隙间,从而释放出大量絮凝结构中的水分,改善了流动性能;超细化作用改善了颗粒微观形貌,Si-O键和Al-O键发生了重排,活性提升。 (2)矿粉超细化处理后,能够更快的于体系中进行二次水化,水化初期即快速消耗氢氧化钙并生成凝胶类水化产物,而至水化后期,氢氧化钙的消耗量与水泥水化新生成量基本持平,消耗速率反而低于普通矿粉,宏观表现为初期胶凝活性显著上升,至后期活性指数提升幅度有所回落。 (3)粉煤灰经超细化处理后,水化初期其自身的二次水化仍未显著加速,体系中氢氧化钙含量相比普通粉煤灰反而有所提升,这可能是因其中引入的晶体类物质极细颗粒引发的晶核加速效应,提升了初期水泥水化速率,但至28d时,超细粉煤灰相比普通粉煤灰,体系中氢氧化钙含量显著降低,粉煤灰水化进程显著加速,宏观表现为粉煤灰的超细化对其水化速率提升的幅度随龄期变化不大
Release time : 2023-02-25 Click : 0
重磅!2023年经济怎么拼?中央经济工作会议定调

重磅!2023年经济怎么拼?中央经济工作会议定调

保持经济平稳运行至关重要、积极的财政政策要加力提效、稳健的货币政策要精准有力、把恢复和扩大消费摆在优先位置、鼓励支持民营经济和民营企业发展壮大、支持刚性和改善性住房需求……关于明年经济工作重点,中央经济工作会议作出一系列重要定调。 业内专家指出,中央经济工作会议提出一系列要求、作出一系列部署,为做好2023年经济工作提供了指导和遵循,特别是会议对扩内需、稳预期、稳定房地产、坚持“两个毫不动摇”等的强调,回应了社会关切,有力凝聚了稳增长共识和信心,为推动经济运行整体好转创造有利条件。 重点一:保持经济运行在合理区间 会议强调,对于我们这么大的经济体而言,保持经济平稳运行至关重要。要着力稳增长稳就业稳物价,保持经济运行在合理区间。 今年以来,各部门各地区抓住时间窗口和时间节点,推动稳经济系列政策举措全面落地、充分显效,保持经济运行在合理区间。 “总的来看,我国经济经受住了超预期冲击因素的影响,展现出较强韧性和潜力,发展质量稳步提升,就业物价基本平稳,经济回稳向好的趋势没有改变。”国家发改委新闻发言人16日表示,随着疫情防控优化措施的持续落实,稳经济各项政策效应逐步释放,我国经济增速有望持续回升。 重点二:财政政策加力提效 会议指出,积极的财政政策要加力提效。保持必要的财政支出强度,优化组合赤字、专项债、贴息等工具,在有效支持高质量发展中保障财政可持续和地方政府债务风险可控。 植信投资首席经济学家兼研究院院长连平认为,2023年,疫情冲击所带来的不确定性仍然存在。鉴于我国政府债务水平和宏观杠杆水平仍处在良好状态,继续推行较有力的积极财政政策具有可靠的基础和条件。 多位专家认为,2023年财政赤字率与新增专项债规模均可能高于2022年。连平表示,积极的财政政策要加力提效,可能需要赤字率调升至3.20%或以上水平;地方政府专项债额度可以设定至3.5万亿元以上,持续发挥基建投资对需求扩张的推动作用。 此外,消费也有望成为财政政策支持的重点领域。东方金诚首席宏观分析师王青认为,明年财政政策加力的重点或在全面提振消费,预计2023年上半年各地财政部门促消费政策会持续加码。   重点三:货币政策精准有力 会议提出,稳健的货币政策要精准有力。要保持流动性合理充裕,保持广义货币供应量和社会融资规模增速同名义经济增速基本匹配,引导金融机构加大对小微企业、科技创新、绿色发展等领域支持力度。 业内专家表示,为稳定经济增长、保持物价稳定,货币政策将进一步提高前瞻性、灵活性和有效性。加大对政策性开发性金融工具的支持,推动更多有效投资加速落地。持续发力“宽信用”,激发微观主体活力,提振市场信心。 仲量联行大中华区首席经济学家庞溟称,后续货币政策将在坚持稳健政策基调的前提下,综合运用多种货币政策工具、优化政策组合,更侧重结构性货币政策工具的部署、使用、加力,以便于货币政策、流动性投放、信用传导更为精准、高效、科学,做到精准发力、充足发力、靠前发力。 重点四:着力扩大国内需求 会议强调,着力扩大国内需求。要把恢复和扩大消费摆在优先位置。增强消费能力,改善消费条件,创新消费场景。多渠道增加城乡居民收入,支持住房改善、新能源汽车、养老服务等消费。 业内专家表示,消费是内需的重要组成部分,促进居民消费是扩大内需的重要抓手。近年来,我国消费规模稳步扩大、结构持续优化,消费新业态新模式快速发展,消费对经济增长的基础性作用持续凸显。目前,我国是全球最具成长性的消费市场,全面促进消费潜力巨大。 国金证券首席经济学家赵伟表示,扩大内需以促消费为重心、以优化拓展投资为抓手,注重高质量供给带动最终消费。扩大内需战略下,中短期消费修复是大势所趋,长期消费提质升级也值得期待。 重点五:有效带动全社会投资 会议提出,要通过政府投资和政策激励有效带动全社会投资,加快实施“十四五”重大工程,加强区域间基础设施联通。政策性金融要加大对符合国家发展规划重大项目的融资支持。 业内专家表示,要优化民间投资环境,充分发挥政府投资引导撬动作用,有效调动民间投资积极性,促进投资持续向好。 平安证券首席经济学家钟正生表示,近期针对民营企业、民间投资的支持政策加速出台,在当前政策基础上,保持总需求稳定、进一步优化政策实施细节均对促进民间投资意愿具有积极作用。 重点六:确保房地产市场平稳发展 会议强调,要确保房地产市场平稳发展,扎实做好保交楼、保民生、保稳定各项工作,满足行业合理融资需求,推动行业重组并购,有效防范化解优质头部房企风险,改善资产负债状况,同时要坚决依法打击违法犯罪行为。 据新华社消息,国务院副总理刘鹤12月15日在第五轮中国-欧盟工商领袖和前高官对话上的书面致辞指出,对于明年中国经济实现整体性好转,我们极有信心。房地产是国民经济的支柱产业,针对当前出现的下行风险,我们已出台一些政策,正在考虑新的举措,努力改善行业的资产负债状况,引导市场预期和信心回暖。未来一个时期,中国城镇化仍处于较快发展阶段,有足够需求空间为房地产业稳定发展提供支撑。 中国社科院财经战略研究院住房大数据项目组长邹琳华表示,2023年房地产政策的重点仍在于防范化解行业风险和支持合理住房需求,推动房地产业向新发展模式平稳过渡。现有房地产政策效果还会继续显现,2023年政策也仍有加力空间,以进一步恢复市场信心。 重点七:防范化解金融风险 会议指出,要防范化解金融风险,压实各方责任,防止形成区域性、系统性金融风险。 “牢牢守住不发生系统性金融风险的底线,切实维护金融稳定,已是我国金融监管的重中之重。”中国人民银行副行长宣昌能近日表示,下一步要深化金融体制改革,推进金融安全网建设,持续强化金融风险防控能力。 第十三届全国政协常委、原银监会主席尚福林表示,要增强风险监测的前瞻性、穿透性、全面性,维护金融安全和稳定,打击非法金融活动,切实保障金融消费者的合法权益。 重点八:依法保护民营企业产权和企业家权益 会议要求,要深化国资国企改革,提高国企核心竞争力。坚持分类改革方向,处理好国企经济责任和社会责任关系。完善中国特色国有企业现代公司治理,真正按市场化机制运营。要从制度和法律上把对国企民企平等对待的要求落下来,从政策和舆论上鼓励支持民营经济和民营企业发展壮大。依法保护民营企业产权和企业家权益。 业内人士认为,随着改革成效不断显现,央企尤其是上市央企,盈利能力得到提升、激励机制更趋健全、科技创新能力不断增强,发展能力和企业价值逐渐凸显。在国企改革领域,央企重组整合是“重头戏”,上市公司层面的运作也逐渐进入实施阶段。 “国有企业和民营企业都是市场经济的重要组成部分。”清华大学中国现代国有企业研究院研究总监周丽莎表示,在我国,国有企业与民营企业不是非此即彼、此消彼长、相互对立的关系,而是相辅相成、取长补短、共同进步的关系。要通过完善公平竞争的市场机制,完善社会主义市场经济市场,为国企和民企创造公平平等的发展环境,推动经济高质量发展。 重点九:推动“科技-产业-金融”良性循环 会议指出,产业政策要发展和安全并举。优化产业政策实施方式,狠抓传统产业改造升级和战略性新兴产业培育壮大,着力补强产业链薄弱环节,在落实碳达峰碳中和目标任务过程中锻造新的产业竞争优势。推动“科技-产业-金融”良性循环。 市场预期,资本市场将助力创新驱动发展,推动科技、产业和金融高水平循环。 “资本市场需加快制度创新,拓宽科技创新企业融资渠道。深化与科技创新体系的融合,通过丰富创新型金融产品、引导多种创新投资模式、支持市场激励机制等方式,促进关键技术、人才、资本等多种创新要素的相互驱动、融合发展。”清华大学五道口金融学院副院长田轩表示。 中国银河证券首席经济学家刘锋认为,应构建包容、完备、适应性强的基础制度体系,结合科创类企业特点和融资需求,推进融资机制创新,进一步完善发行上市、再融资、并购重组、分拆等制度,不断优化创新资本形成的政策环境。 重点十:更大力度吸引和利用外资 会议提出,更大力度吸引和利用外资。要推进高水平对外开放,提升贸易投资合作质量和水平。要扩大市场准入,加大现代服务业领域开放力度。要落实好外资企业国民待遇,保障外资企业依法平等参与政府采购、招投标、标准制定,加大知识产权和外商投资合法权益的保护力度。 业内专家表示,更多稳外资政策措施有望出台。近期我国推出了包括新版鼓励外商投资目录、制造业吸引外资专项政策等,明年加码的稳外资政策可能会在市场准入方面,对于负面清单作进一步合理缩减。此外,在营商环境优化方面,可更好发挥外资专班的作用等。 此外,在扩大高水平制度型对外开放的明确方向之下,资本市场下一步国际化改革举措也有清晰预期。证监会副主席方星海近期表示,证监会将不断完善相关制度安排,进一步便利境内外投资者跨境投资。还将进一步完善资本市场对外开放的制度框架,加快落实各项开放举措,吸引和集聚更多优秀国际机构和人才参与我国资本市场。
Release time : 2022-12-22 Click : 0
水泥磨加球前后对比分析和措施

水泥磨加球前后对比分析和措施

一、存在问题 1.通过预粉磨系统二次取样,出辊物料0.9mm筛余超控制范围14.0%以上,0.2mm筛余超控制范围10-0%以上。80um筛余超控制范围7.0%以上,旋风筒80um筛余超控制范围8.0%以上。入磨0.2mm筛余达4.0%以上(按要求磨机最好无0.2mm物料入磨)。入磨45um筛余超控制范围10.0%以上。 2.通过粉磨系统二次取样,出磨80um仅仅比 入磨80um下降5.0%左右,出磨45um比入磨45um下降9.0左右。4.通过对1#磨颗粒级配发现:1um筛余累积6.34%<3um筛余累积19.95%,<=45um筛余累积93.31%,3-32um筛余累积63.72%,32-65um筛余累积15.52%,>80um筛余累积0.03% 二、原因分析 1.物料变化 a.通过观察预粉磨物料筛余内大颗粒熟料系黄心料,它结构致密,异常坚硬,易磨性差。b.易磨性系数高的粉煤灰供货紧张。自产石灰石未做含泥量分析,全凭视觉判断,导致质量不稳定,进厂瑞华煤渣内含较大的杂质大块未及时清理。 2.通风性变差 a.入V选出风部阻力大,影响细粉收集。因安全问题,入旋风筒内部积料近一年未清理 b.磨内2仓磨尾篦板外三圈被碎球堵死,致使篦缝面积减小,由此带出通风面积变小,通风阻力增大,通风不畅,细粉通过量减小,过粉磨现象严重。c.人字分管堵死1/4,影响预粉磨符合标准要求细粉磨收集,导致入磨45um筛余严重超标。(附图)d.循环风机叶轮磨损严重(附图)实际风量不足。 e.循坏负荷率过高(两次取样均超过230%)说明物料在磨内停留时间短,被粉磨的程度不足,出磨物料中细粉含量偏低,磨机台时产量的提高受到限制。 f.筛余降过低说明隔仓板通孔率偏低或通风量不足。 g.水泥颗粒级配不合理:从7月份送检的我公司水泥颗粒级配与最佳水泥颗粒分布存在较大误差,1um筛余达6.34%。它在不到1d的时间内水化完全,因而对水泥强度的增进率几乎不起作用,<3um筛余达16.95%,<3um的细颗粒因此比表面积大,使需水量增加。最佳颗控制在10.0%以内,3-32um筛余63.72%。3-32um筛余最佳颗粒在65%以上,几项重要颗粒级配数据均未达标,看数据且存在严重过粉磨现象。 3.入磨物料过粗 a.从二次检测入稳流仓0.2mm筛余来看。入V选物料料柱过于集中在两侧,不能形成均匀料幕,(25日检测左侧89.08%,中间80.9%,右侧91.72%,29日检测左侧96.75%,中间88.04%右侧97.20%) b.从二次检测出辊物料0.9mm以上筛余超标来看,辊压机两侧侧挡板调整不到位或磨损严重。 c.从二次检测0.2mm。80um筛余来看辊面检测及辊缝压力等调整不及时。 4.入磨物料温度过高 入磨物料长期在120摄氏度以上,水泥细粉因温度高产生静电反应,吸附在研磨体及衬板上形成垫层,大大影响粉磨效率。 5.合理掺加助磨剂 1#磨未掺助磨剂前磨PO台产降至210t/h。比表面积低,循坏风和主排风拉不动,磨头跑灰,现场检查熟料称温度达150摄氏度以上,为了拉动循坏风及主排,被迫关小冷风阀,却导致辊压机磨机滑履温度,跑高报警,有效果,但不明显。经请示分厂及质控处领导后,助磨剂添加量由0.10%增加到0.11%,2小时后PO台产达220t/h,45um筛余5.4%比表336m2/kg.结果出来后,我对系统用风进行调整,30min后,出磨斗提电流由169.9A至159.2A.选粉机电流有250A降至239.4A,主收尘压差由2300Pa降至2250Pa.台产有220t/h增加到222t/h,熟料配比由80%降至79.5%。 由于入磨物料温度较高,磨内物料发生静电反应。 6.研磨体数量过少 一般情况下,研磨体的装载量是允许在一定范围内波动的,在这个范围内是不会影响台产的波动不大,但是没有及时补加研磨体,当数量下降到一定程度后,台产会大幅下降。 众所周知,研磨体的运动状态分为三种:a.泻落式运动状态,b.抛落式运动状态,c.圆周式运动状态。一般情况下装载量在25%以下是处于泻落式运动状态的,研磨体仅仅对物料仅有研磨作用。装载量在25%-45%之间是处于抛落式运动状态的,研磨体对物料有研磨和击碎作用,装载量在45%以上是处于圆周式运动状态的,研磨体仅对物料起研磨作用,圆周式运动状态因研磨体处于圆周式旋转,电耗高,威胁机械设备安全,台产提升有限被高度受限,电耗低,受入磨细度偏低,易磨性好的这类企业喜爱,因入磨细度低,易磨性好,这类企业有些甚至不要一仓的钢球击碎物料作用而取消一仓,绝大多数企业采用钢球抛落式运动状态,因磨机要提高产量,应尽可能提高磨机的装载量。 我国大型管磨设计填充率在30%左右,欧洲可达到35%-38%,美国达40%-42%,欧美发达国家一个粉磨站最多能生产70多个品种水泥,我国最多能生产10多种水泥品种,这与高装载量有密切关系,高料位需要高的填充率,磨机在粉磨时,物料一方面受到研磨体的冲击作用,海螺集团综合台产高的企业济宁,六安海螺填充率均达到32%。 而我公司长期入磨物料易磨性差,入磨物料温度高,入磨物料细度粗,粉煤灰供应紧张,但一仓填充率仅22%左右,二仓填充率仅23%左右,仅对物料起研磨作用,冲击作用减弱,加上我公司建厂以来很少对磨内废旧钢球进行筛选,济宁海螺每年都利用淡季检修期间对废旧钢球进行筛余,仅今年4月份检修就筛选变型,失圆率高的碎球达8t,我这个月组织对1#磨2仓废旧钢球进行筛选,8袋钢球里面就有2袋废旧变型失圆率高的碎球。(附图) 三、采取措施 1.利用检修尽快安装双曲线下料装置,减轻入辊物料边缘效应。 2.针对料饼密实难分散,在出辊压机入循坏斗提溜子及V选内部焊几排打散棒。 3.针对入稳流仓物料偏料严重问题对严重磨损打散板进行更换。 4.加强磨机工艺检查: 1)每星期对V选镏子,打散板,辊压机,选粉机内部检查一; 2)每半月对旋风筒内部循环风机内部积灰清理一次; 3)每半月对磨机篦缝清理一次,每次停机(停机4h以上)对物料通道检查一次; 4)每年对磨机进行倒球筛选一次; 5)磨机运行时间每2小时对熟料出库检查一次; 6)每4小时对磨运行工艺线检查一次; 7)每天对进厂混合材进行检查一次; 8)加强与中控联系,出现异常及时调整。 5.对于合理掺加助磨剂,已试验效果较好,由于前期入磨物料温度达150摄氏度以上,而助磨剂使用控制温度在110摄氏度以下,同时助磨剂添加位置就在熟料下料口,导致助磨剂大量挥发,为了解决此问题,只能增加剂量(后期助磨剂添加位置需移位)。 但是助磨剂添加量不能一成不变,应根据现场实际调整添加量,如入磨温度偏高或磨高标号水泥时,应增加助磨剂剂量,磨低品种水泥时降低剂量。国家助磨剂添加量控制标准是0.3%,我们只要控制在0.15%以下没问。我建议磨M32.5水泥时,甚至可低于0.1%,磨高标号水泥或物料温度较高时,助磨剂可调整至0.12%-0.15%之间,具体看磨况。 添加助磨剂时,如果出磨设备出现冒灰现象,应减少添加量,如比表连续不合格,风拉不动时,应增加助磨剂剂量。 所以,合理添加助磨剂有利于降低磨内温度,提高台产,因助磨剂表面活性分子吸附在水泥颗粒表面减少了细颗粒之间的聚集,与研磨介质部件间黏糊,提高了粉磨效率。 6.研磨体数量过少:利用停机检修时,对钢球进行筛选,对变型失圆率高的碎球进行筛选,增加钢球圆形度,对磨机进行重新钢球级配适当提高填充率。
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没想到混凝土表面总起粉,竟和它有关!

没想到混凝土表面总起粉,竟和它有关!

一、混凝土表面起粉的原因分析及措施 1、混凝土表面起粉的原因是混凝土表层结构疏松,强度偏低。 导致混凝土表层结构疏松、强度偏低的主要原因有两方面: 混凝土表层的水灰比大于混凝土内部,表层水化产物之间搭接不致密,空隙率大;     混凝土养护不当,施工早期水分散失过快,形成大量的水孔,表层的水泥得不到足够的水分进行水化。 2、检测混凝土表层中水泥的水化程度,可帮助判别“起粉”的原因:表层水泥水化程度较高主要是由于泌水所致,表层水化程度较低则主要是施工养护不当所致。 3、影响混凝土表层水灰比的因素 (1)混凝土的配合比 混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水。 混凝土中外加剂掺量过多,或者缓凝组分掺量过多,会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降,导致严重泌水。 (2)混凝土的组成材料 砂石集料含泥较多时,会严重影响水泥的早期水化,黏土中的黏粒会包裹水泥颗粒,延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结,从而加剧了混凝土的泌水 砂的细度模数越大,砂越粗,越易造成混凝土泌水,尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量对泌水影响较大:细颗粒越少、粗颗粒越多,混凝土越易泌水 矿物掺和料的颗粒发布同样也影响着混凝土的泌水性能,若矿物掺和物的细颗粒含量少、粗颗粒含量多,则易造成混凝土的泌水。 用磨细矿渣作掺和料,因配合比中水泥用量减少,矿渣的水化速度较慢,且矿渣玻璃体保水性能较差,往往会加大混凝土的泌水量。 粉煤灰过粗,微细集料效应减弱,会使混凝土泌水量增大。 水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍的增长。 在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水; 水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5um)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。 (3)施工与养护 施工过程中的过振并不是将混凝土中密度较小的掺和料或混合材振到了混凝土的表面,而是加剧了混凝土的泌水,使混凝土表面的水灰比增大。 当混凝土表层的水泥尚未硬化就洒水养护或表面受到雨水的冲刷时,亦会造成混凝土表层的水灰比增大。 在混凝土的施工与养护过程中,太阳暴晒或天气非常干燥的时候,表面水分的蒸发大于混凝土的泌水速度,将导致表层水分大量挥发,表层水泥得不到充分的水化,建立不起足够的表面强度而产生起粉现象。 因此,施工与养护方法应根据不同的气候条件、不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥而及时调整,保证混凝土在施工后至建立起足够的强度之前有充分的湿养护而又不出现严重的泌水。 4、如何避免混凝土表面出现起粉现象? 混凝土本身要具有较好的保水性,防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。 从配合比及组成材料的选择出发,要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺以及凝结时间要适宜。 砂石集料要符合国家质量要求,尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量。水泥的凝结时间不宜过长,比表面积不宜过小,颗粒级配不宜过分集中。 施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析和泌水。 施工后要注意及时养护,既要防止混凝土表面硬化之前就被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大,又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失,尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土。 由于其早期强度较低,表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔,若不注意早期充分的湿养护,混凝土表层水分散失较快较多,表层水泥得不到充分的水化,亦会导致表层混凝土强度偏低,结构松散。通常,在混凝土接近终凝时,要对混凝土进行二次抹面或压面,使混凝土表层结构更加致密。     二、地面起砂的原因分析 1、水泥砂浆拌和物水灰比过大,降低了抹面层的强度; 2、不了解水泥硬化的基本原理,地面压光过早过迟; 3、养护不适当 水泥地面完成后,如果养护天数不够,在干燥环境中水分迅速蒸发,水泥的水化作用就会受到影响致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨性。 此外,地面浇水过早,也会导致大面积脱皮,砂粒外漏,使用后起砂; 4、水泥地面过早使用 水泥地面在尚未达到足够强度就上进行下道工序,使地面受到破坏,容易起砂; 冬季尤其严重(如开张普乐头用户在巷道中打地板,发现边部起砂,施工时间阴历正月底); 5、冻害 冬季施工未封闭门窗或无供暖设备,造成冻害,致使起砂、脱皮; 6、新抹地面冬季使用不当 冬季在新做的水泥地面房间内生火升温,燃烧时产生的二氧化碳气体是有害的,它和水泥砂浆面层接触后,与水泥尚未结晶硬化的氢氧化钙反应,生成碳酸钙。 阻碍水泥砂浆内水泥水化作用的正常进行,从而显著降低地面面层的强度,常常造成地面起砂; 7、原材料不符合要求 水泥强度低或用过期水泥,受潮与结块水泥,这种水泥活性低,严重降低面层强度和耐磨性能; 砂含泥量大。地面用砂含泥量超过10%,地面面层强度降低20-50%,粘结力差,严重造成地面起砂; 砂子过细。砂表面积大,拌合时需水量大,水灰比增大,强度降低。     三、水泥初凝与终凝时间间隔太短,为何容易起砂? 水泥地面浇筑完后,应掌握适当的面层压光时间。 如果面层压光时间过早,砂浆或混凝土表面会有一层游离水,不利于消除表面孔隙和气泡,会直接影响水泥表面的强度; 如果面层压光时间过晚,水泥已经凝结硬化,表面较干,此时压光会破坏水泥表面强度,影响水泥地面的耐磨性,面层也容易起砂; 如果水泥表面已终凝硬化,此时还洒水湿润并强行抹压,则会造成该处水泥表面结构破坏、强度降低,很容易导致起砂。 因此,水泥地面浇筑完后,要选择适宜的时机。应根据混凝土强度等级、温度、湿度等因素,掌握好表面抹压的时机。 早了压不实,而且混凝土表面会出现不规则的干缩裂缝;晚了压不平,不出亮光。 在初凝以后终凝以前(混凝土表面用手按有凹坑且不粘手以前)对水泥砂浆进行抹压平,这是保证混凝土表面密实、提高混凝土表面强度和防止混凝土表面起砂的重要步骤。 在收光次数上不宜超过3次,一般两次即可。而在不利条件下,比如冬季施工水泥地面时,宜一次成型,砂浆应干些。 要满足水泥在初凝以后、终凝之前进行收光的要求,就必须使水泥初凝与终凝时间有一定的时间间隔。 如果时间间隔太短,在一些大工程中,往往一次性施工的水泥地面很大,要想在短时间内全部完成水泥地面面层的收光、压光,往往办不到。     四、水泥砂浆地坪起砂的原因分析 1、砂浆稠度过大(即水灰比过大) 水灰比越大,水泥砂浆强度越低。所以在施工时用水量过多,将大大降低面层砂浆强度,走动后表面就会出现松散的水泥灰。 2、不了解水泥硬化的基本原理 工序安排不恰当,以及底层过干或过湿等,造成地面压光时间过早或过迟。 压光过早,水泥的水化作用刚刚开始,凝胶尚未全部形成,游离水分还比较多,还会出现表面游浮水,降低水泥砂浆面层强度; 压光过迟,水泥已终凝硬化,水泥砂浆表面层的毛细孔及抹痕无法消除,并且还会扰动已经硬化表面,这样就大大降低了面层强度和抗磨能力。 3、养护不当 水泥进入硬化阶段,水泥的水化作用还将继续,并且向水泥颗粒内部深入,水化作用越深入,水泥砂浆强度也不断提高。 水泥在水化作用时由于缺少水分而影响水化作用,就会减缓硬化速度甚至停止硬化,致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨能力。 4、成品保护不力 水泥地面砂浆强度未达到一定强度就上人走动或进行下道工序施工,使地面遭受摩擦导致起砂。 水泥砂浆地坪或因受冻破坏黏结力,形成松散颗粒。 5、原材料不合要求 水泥标号低,砂子粒径过细也会出现水泥砂浆面层起砂。     五、水泥砂浆地坪空鼓 1、基层表面不干净及基层表面太光滑 在装饰施工过程中,一般是先顶棚、墙面,后地坪。故而在地坪施工时,基层表面有浮灰浆膜及其他建筑污物,尤其是室内粉刷的石灰砂浆,粘污在楼板上,极不容易清理干净。 这些表面浮灰严重影响基层与面层之间的粘结力。 基层表面太光滑,在现浇钢筋砼楼板浇捣成型过程中,砼表面处理不够平整粗糙,导致基层与面层粘结力不足,致使面层空鼓。 2、基层表面过于干燥或基层表面有积水 基层表面过于干燥,铺设砂浆后,致使砂浆失水过快而强度不高,再者基层表面过干,基层表面就会吸附一层粉层,这层粉层起到了面层与基层之间的隔离作用,致使基层与面层粘结不牢,致使空鼓。 3、操作时如刷浆时间过早 在施工水泥砂浆地坪时一般会在基层表面上刷一层素水泥砂浆,操作时如刷浆时间过早,所刷的水泥浆已风干硬化,不但没有增加粘结力,反而起到基层与面层之间的隔离作用。 如用先撒干水泥用扫浆法施工,就会导致水泥浆湿干不均,这是导致水泥地坪空鼓的隐患之一。     六、水泥砂浆地坪开裂的主要原因 主要是地坪面积大,水泥在硬化过程中体积收缩过大。 1、所用的水泥安定性差或刚出磨的热水泥 所用的水泥在凝结硬化时收缩量大,在同一楼层中采用不同品种或不同标号的水泥混杂使用,凝结硬化的时间及凝结硬化时的收缩量不同而造成面层裂缝。 2、砂子粒径过细或含泥量过大 砂子粒径越细表面积越大,吸附在砂子表面的水泥浆量将随之增加,所以在水泥用量不变的情况下,水泥砂浆的强度将降低。再者砂子中含泥量过大,水泥砂浆中泥土在硬化脱水过程中体积将收缩,致使地坪表面裂开。 3、养护不及时或不养护 水泥砂浆终凝后,水化作用还将延续,在温度高、空气干燥的季节里,若不养护或养护不及时,就会出现水泥面层干缩裂缝。 4、水泥砂浆过稀或搅拌不均匀 水泥砂浆过稀或搅拌不均匀,导致砂浆的抗拉强度降低。 水泥砂浆整体面层一旦受到拉应力,就会出现水泥面层开裂现象。 5、回填土质量差 回填土的土质差或夯填不实,使地面面层完成后,地面产生不均匀沉陷和裂缝,再有大面积地面未留施工缝及结构产生变形都会使地面面层开裂。
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高性能混凝土配合比优化具体措施

高性能混凝土配合比优化具体措施

建筑行业是与人们的生活和生产过程紧密相关的一部分,建筑结构的安全和质量也直接影响到使用者的生活质量和安全。许多建筑企业对建筑经济利益的过度渴望导致建筑质量管理方面的能力降低,进而影响了整个项目的开发。在此过程中,高性能混凝土可在确保施工质量,增加混凝土结构的强度和工程质量以及建筑结构的稳定性方面发挥根本作用。通过应用最佳的配合比,可以从根本上改善项目的整体质量。 一.基于绿色高性能要求下混凝土的基本特点和性质 绿色高性能混凝土具有四个主要特征:可加工性,高强度,高耐久性和环境保护。 (1)可加工性。可加工性是高性能绿色混凝土的主要特征。绿色高性能混凝土具有致密而均匀的结构,适用于混合,运输,浇筑,振动和其他原材料结构,我们需要确保混凝土上不会发生离析,渗出,分层等问题。 (2)高强度。良好的配合比对混凝土的强度具有决定性的影响。当涉及混凝土成分的配合比时,水泥等原材料和硬化孔隙率对水泥混凝土的强度有重要影响。因此,在设计混凝土配合比时,水和胶凝材料的配合比在混凝土配合比中是计算的重要指标。另外,混凝土的早期强度并不是混凝土的整体强度,外部环境导致混凝土开裂并影响耐久性。 (3)高耐久性。混凝土结构的耐久性包括抗冻性,抗碱性聚集体,抗渗性,抗碳化性,对氯离子的渗透性和抗侵蚀性,因此混凝土的高耐久性可以保证混凝土结构整体结构的可靠性。 (4)环保性。环境保护功能是指通过绿色环保概念和高性能混凝土的结合,可以节省能源和资源,是环境保护和可持续发展的综合体现。 在相同条件下,绿色高性能混凝土中的水泥用量要少于普通混凝土,而矿物外加剂的用量较大,这可以减少资源消耗和污染,符合现代的节能环保概念。     二 配合比设计原则 普通水泥混凝土的应用效果越来越差,高性能混凝土的应用变得越来越重要。配合比的设计通常主要基于普通混凝土的配合比的计算,从本质上讲,这就是优化和改善普通混凝土的配合比,这一工作包括许多方面,例如外加剂的使用,水流量的控制,砂的消耗,水与粘结剂的配合比等。此外,混合物的配合比设计必须充分整合其各种特性并严格遵守相关原则。首先,必须遵循混凝土的压实原理,意味着,处于塑性状态的混凝土的体积等于处于致密状态的混凝土组分的体积叠加;其次,在计算混合物的配合比时,必须遵守水与粘结剂比例合理的原理。随着水与粘合剂的比率增加,混凝土的强度可能会有所降低,该含量对混凝土的强度保证非常重要,必须遵守最低水泥含量的原则。   三 高性能混凝土在配合比设计时存在的问题 首先,骨料的配合比不合适。在混合掺合料工作中,粗骨料和细骨料及其各自的种类级配会影响混凝土的性能。因此,从具体的角度来看,有必要检查单元的类型和等级,并据此制定标准,严格控制骨料的混合比从而更好地控制混凝土中的空隙,以使结构满足实际要求。另外,混凝土生产企业生产出来的原材料可以也会存在某些问题,因为在混合混凝土时对粗骨料和细骨料的理解并不完整,尽管水泥的质量较高,但很难满足砂岩与规格之比的混凝土质量要求。混凝土的质量也会反映到骨料的水分含量不足上,单纯依靠技术人员的经验进行判断是非常不科学的,我们必须根据天气,气候和人为因素进行全面分析再决定。其次,缺乏设计标准也是高性能混凝土施工中的重要问题之一。普通混凝土的设计标准不适用于高性能混凝土,仅通过分析项目人员的经验就很难进行标准化的生产工作。在确定混凝土配合比时,要更加注意水和粘合剂的配合比。只有满足操作要求的水胶比才能更好地满足混凝土的强度和耐久性。第三,制造企业在生产过程中为了获取更大的成本收益降低了生产的标准配置,并且并生产过程中的质量控制工作也没有做到位。为了确保高性能混凝土结构的质量,必须对所有工作进行优化,并根据相关的工作标准进行全面的优化和分析,以便通过反复的校核从而发挥出更好的作用。 四 高性能混凝土配合比优化设计的具体措施 4.1 活性矿物细掺料的配置方法 在高性能混凝土中外加活性矿物细掺料,例如优质粉煤灰和二氧化硅。活性矿物细混合物分散在水泥中,这使得填充的水泥的孔能够被填充并且其结构得以优化,从而有效地改善了混凝土的抗渗性。同时,活性矿物外加剂可以代替部分水泥,以减少原始混凝土的水化热,从而有效地防止在水泥中产生裂缝。 4.2 检查原料质量 高性能混凝土的质量控制需要对原材料进行严格的质量控制。在初始阶段应仔细检查原材料的质量,并根据整个项目的要求进行适当的测试。混凝土材料包括粗骨料和细骨料,外加剂,水泥等,混凝土的强度和性能与原材料密切相关。审查和控制单位质量的工作要求员工了解工作的细节并执行工作的内容,检测对象包括骨料压碎值,骨料中污泥含量和骨料水平的指标。混凝土生产中的质量控制要求及时检查骨料中云母和氯离子的含量,在每个施工阶段结束时都需要及时进行检查工作,并且在检查完成后进行后续工作。值得注意的是,多重检测可以确保材料的检测结果更加准确。 4.3 科学设计配合比参数 在开发高性能混凝土配合比时,需要注意参数控制:水与粘合剂的比例,水泥与骨料的比例,砂率以及高效减水剂的量,所有这些都是关键控制要点。粘合剂与水的配合比的调节必须与高性能混凝土的性能相结合,即粘合剂水的比例低,随之而来就可以增加混凝土耐久性并降低渗透性。因此,在正常条件下,必须确保将高性能混凝土中水的粘结剂的配合比控制在0.40 以下。比如:强度C50 的水胶比应设置为0.37至0.33,强度C80 的水胶比应设置为0.28至0.24,强度C100的水胶比应设置为0.370.23〜0.19。在通过组合物的强度水平确定了水胶比之后,可以根据细粒矿物外加剂的类型和量来调节混凝土强度。浆骨比是指水泥与骨料的比率。通常,砂浆与骨料的体积比应为35:65。在该配合比下的强度,混凝土的可加工性,体积稳定性和其他指标都是理想的,高性能混凝土也可以处于更理想的状态。在强度等级为C50〜C70 的高性能混凝土配置中,20%至50%的水泥可用15%-30%的矿渣或优质粉煤灰代替,而C80 以下的混凝土可以为15%-35%的矿渣(优质粉煤灰)和5-10%的二氧化硅灰。控制砂速也直接影响混凝土的性能,通常,混凝土的强度会随着砂速的增加而降低。在这种情况下,应根据胶凝材料的总量,粗颗粒和细颗粒的等级以及运输要求来适当选择砂速。 4.4 高性能混凝土的耐久性 4.4.1 配置目标 在高性能混凝土构造过程中,与普通的混凝土构造方法有很大的不同,首先必须考虑的重要因素是混凝土的耐久性。混凝土的强度主要包括:抗冻性,渗透性和体积稳定性指标。由于大多数有毒有害物质都是通过水进入混凝土的,会对混凝土产生很大影响,因而抗渗性是影响高性能混凝土耐久性的最重要因素。 4.4.2 强度 混凝土的最基本特征是高强度。在高层建筑中,混凝土强度影响更大,如果水胶比率在0.4 之内,则通常可以将具有不同强度的混凝土转化为高性能混凝土。影响高性能混凝土强度和性能的两个常见因素是矿物质含量和水胶比。 4.4.3 外加剂 外加剂是指在混凝土搅拌之前或期间外加的物质,可以改善混凝土的整体性能。混凝土生产过程中可以使用多种外加剂,大多数情况下使用的是高效减水剂。但部分搅拌站会选择使用减胶剂,在正常的使用条件下,减胶剂用量应为总胶凝材料用量的0.6%,主要功效是改善商品混凝土的工作性能,以现在的水泥价格为核算,应该每方能节省3~5元左右。 五 结束语 由于普通的水泥混凝土在实际应用过程中越来越难以满足基本技术结构的要求,那么有效使用高性能水泥混凝土非常重要。在高性能混凝土的配合比设计中,必须有效地控制粉煤灰和水泥材料的量,以此有效改善混凝土的干缩和抗渗性,优化高性能混凝土的使用寿命并提高整体结构的质量。
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说说劣质粉煤灰与优质粉煤灰

说说劣质粉煤灰与优质粉煤灰

       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,将其使用于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45μm方孔筛做筛析试验,劣质粉煤灰的方孔筛余量一般大于30%。粉煤灰中粗颗粒较多,海绵体多,含炭量高,即“两多一高”,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,再加上玻璃体微珠少,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。 (3)游离氧化钙超标 劣质粉煤灰中含量过多游离氧化钙水化生成氢氧化钙体积膨胀,会造成安定性检验周期变长。当游离氧化钙超标时,应特别小心,先进行试验确定能否使用。 (4)三氧化硫超标 使用三氧化硫超标的粉煤灰,应注意其对混凝土的体积安定性和凝结时间的影响,一般会造成安定性不合格,混凝土凝结时间延长。遇到三氧化硫超标的粉煤灰应先做安定性试验和凝结时间试验,当然安定性和凝结时间不仅与三氧化硫的含量有关,也与所用的水泥品种有关系。 (5)颜色异常 一般粉煤灰的颜色为灰色或浅灰色,如果粉煤灰颜色偏黑、偏白、偏红或黄褐,有可能是不良成份超标,应进一步试验分析,应慎重使用。 (6)掺有石灰石粉的粉煤灰 有部分供应商掺入石灰石粉对粉煤灰进行造假,石灰石粉遇酸反应起气泡,检验时可以采用稀冷盐酸滴定的方法,观察是否发生剧烈起泡,来鉴别粉煤灰是否含有石粉。但石灰岩中含有一种叫白垩石的白色、疏松的土状岩石,主要由粉末状的方解石组成,遇酸不起泡遇到这种情况,可以使用40倍以上放大镜或显微镜观察粉煤灰的玻璃珠体含量,若玻璃体偏少或无玻璃珠体,不规则白色发光晶体多,应检测粉煤灰活性指数后,再决定是否使用。 二、优质粉煤灰对混凝土的性能影响   (1)粉煤灰的掺加对混凝土工作性能的影响 首先,粉煤灰“填充效应”可以改善水泥与粉煤灰组成的二元胶凝材料体系的颗粒级配,降低降凝材料的空隙率,进而使填充在水泥颗粒间的“填充水”释放出来,改善混凝土的工作性。其次,粉煤灰中含有大量的球形玻璃体,在混凝土中起到“滚珠、轴承”润滑效应,减少颗粒间的摩擦力,进而改善混凝土的工作性。再者,粉煤灰的活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度损失。此外,粉煤灰对外加剂的吸附仅仅存在表面的物理吸附,优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥,混凝土中使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量,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,混凝土中的浆体量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗离析能力,减水泌水,从而改善了混凝土的工作性能,使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性,便于混凝土的施工。 实践应用过程中发现,质量优良的粉煤灰具有一定的减水作用,当掺量<50%时,需水量减小幅度较大;而当掺量>50%时,需水量减小幅度很小。粉煤灰有无减水性以及减水性的大小与其质量有很大的关系,因此应通过试验确定,不宜盲目偏信。 (2)粉煤灰的掺加对混凝土力学性能的影响 由于粉煤灰自身不能进行水化反应,其只能与水泥水化产物进行二次水化,因此,用粉煤灰等量替代水泥后,早期强度将会降低,随着二次水化的进行,中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加,早期强度逐渐降低,当掺量小于20%左时,对混凝土7d强度影响不大;当掺量>30%时,混凝土早期强度明显降低。但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快,而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。在混凝土中掺入粉煤灰替代水泥时,要进行反复实验,以确定其最佳掺量。此外,在施工中还要注意掺粉煤灰混凝土早期强度较低的特点。 (3)粉煤灰的掺加对混凝土耐久性能的影响 随着粉煤灰混凝土的广泛应用,其耐久性成为研究学者的重点研究对象。粉煤灰混凝土的耐久性主要包括混凝土的抗渗性、抗碳化能力、抗钢筋锈蚀和化学侵蚀性能等。 在混凝土抗渗性方面,以粉煤灰代替部分水泥,降低水灰比或在保持水灰比不变前提下提高粉煤灰用量,可以提高混凝土的抗渗性能。 在混凝土抗碳化能力方面,粉煤灰混凝土的碳化深度值随时间的延长而加大,其早期的碳化深度值增大较快,而碳化深度的后期增长相对较慢。随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土碳化速度增加,当粉煤灰掺量高于50%时,碳化速度增加的更为迅速。所以,应控制粉煤灰的掺量,设计合理的混凝土配合比,从而提高掺粉煤灰混凝土的耐久性能。同时,由于粉煤灰用量的增加会增加碳化深度,降低混凝土内部碱度,会诱发诱发钢筋锈蚀,最终导致其钢筋锈蚀程度增加,因此应控制粉煤灰的掺量,设计合理的混凝土配合比。
Release time : 2022-09-21 Click : 0
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