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粉煤灰加工設(shè)備外循環(huán)渦殼氣流式分級器的構(gòu)造原理
為獲得粉煤灰加工設(shè)備不同質(zhì)量和不同初始位置顆粒的運(yùn)動軌跡,確定該類粉煤灰粉磨設(shè)備分級機(jī)的外形尺寸,需對復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行簡化,并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)計算模型。
關(guān)于粉煤灰加工精碳分選后的尾灰用作混凝土和砂漿摻合料的開發(fā)利用,已逐漸引起人們的重視。
粉煤灰加工設(shè)備靜態(tài)離心分級器的原理及結(jié)構(gòu)形式
通常人們把粉煤灰加工設(shè)備分級設(shè)備稱為分級器,而離心分級器是細(xì)顆粒分級較普遍采用的設(shè)備,它具有結(jié)構(gòu)簡單,分級效果較好,分級粒徑易控制和調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。
煤灰內(nèi)的氧化鎂能以兩種形態(tài)存在:玻璃體及方鎂石結(jié)晶體。以方鎂石形態(tài)存在的氧化鎂,其水化速度極慢。當(dāng)水泥硬化漿體結(jié)構(gòu)已基本穩(wěn)定,而方鎂石繼續(xù)水化膨脹時可破壞混凝土硬化體結(jié)構(gòu)。
國內(nèi)現(xiàn)行的GBJ146―1990《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》和JGJ28―1986《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的超量系數(shù)法實(shí)質(zhì)上是只調(diào)整膠凝材料用量而不調(diào)整用水量的取代添加法。
我們曾自原狀粉煤灰中分離出多孔碳粒、多孔玻璃體、高鐵玻璃珠及低鐵玻璃珠,并系統(tǒng)地研究了這些顆粒成分的化學(xué)組成、礦物組成、物理性能、化學(xué)活性及其強(qiáng)度貢獻(xiàn)。
粉煤灰用于不同場合,特別是作為混凝土摻合料時,有一定的品質(zhì)要求,本節(jié)著重闡明作為水泥、混凝土摻合料時的粉煤灰品質(zhì)參數(shù),一般地亦適用于生產(chǎn)硅酸鹽制品的粉煤灰。
粉煤灰各顆粒成分的物理性能:在粉煤灰加工中煤灰各顆粒成分之間的密度、堆積密度及比表面積有很大差別。
粉煤灰在水泥、混凝土中的強(qiáng)度貢獻(xiàn):粉煤灰在混凝土中的強(qiáng)度貢獻(xiàn)可用抗壓強(qiáng)度比(簡稱壓強(qiáng)比)表示,即粉煤灰等質(zhì)量取代30%水泥的膠砂試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,其強(qiáng)度與基準(zhǔn)試件強(qiáng)度的比值。
粉煤灰作為一種建材資源可以使用于多種場合,但其性能都應(yīng)符合一定的技術(shù)要求。本章著重介紹粉煤灰的基本性能及使用于場合的標(biāo)準(zhǔn)。在我國多數(shù)電廠中目前排放的粉煤灰都是以低鈣粉煤灰為主的,在本文章中介紹的粉煤灰內(nèi)容除了文章具體的標(biāo)明注解外,本文章中提到的粉煤灰一般都是指的低鈣粉煤灰。
根據(jù)目前掌握的信息,年排灰量在5000萬t以上的大國,有前蘇聯(lián)、中國和美國,分別是1.2億t、1.2億t和7344萬t。從總體看,在排放量較大的國家中我國的利用量和利用率是理想的。
各國標(biāo)準(zhǔn)均無例外地對粉煤灰燒失量做出限值規(guī)定。燒失量限值的變化范圍較廣,它自澳大利亞細(xì)灰的4%至加拿大的12%。燒失量一般用以表示粉煤灰內(nèi)未燃盡碳分的數(shù)量。
各級粉煤灰都可用于砌塊生產(chǎn),但Ⅲ級灰僅局限于制備10MPa等級砌塊,而I級及Ⅱ級可用于13MPa強(qiáng)度等級的砌塊。I級灰及Ⅱ級灰都可用作粉煤灰磚的生產(chǎn)。生產(chǎn)高等級粉煤灰磚時,I級灰對生產(chǎn)工藝的要求較低,Ⅱ級灰亦可生產(chǎn),但工藝要求較高。
水泥稱量以后,可將粉煤灰直接加入水泥料斗,但須防止粉煤灰在水泥稱量完畢以前就流入料斗。
混凝土pH值的大小雖然是決定鋼筋能否生成鈍化膜的條件,但是只有當(dāng)氧氣和水同時滲入混凝土中到達(dá)鋼筋時,鋼筋方能生銹。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人類生活水平的提高,人們對生存環(huán)境的質(zhì)量要求不斷提高,對粉煤灰及粉煤灰加工, 粉煤灰生產(chǎn)線制品可能對環(huán)境帶來的影響亦日益重視。
使用減水型粉煤灰可以取得良好的減水效果。摻量較大時,減水率偏大。使用磨細(xì)粉煤灰時,新拌混凝土減水不多,但在粉煤灰摻量為30%以下時,也不增加用水量,而混凝土的棍度、離析現(xiàn)象則有所改善。
水泥水化作用屬放熱反應(yīng),水化過程中l(wèi)g硅酸鹽水泥總放熱量高達(dá)500J(120Cal)。如果熱量沒有散失,混凝土內(nèi)部溫度可高達(dá)75℃。
泌水現(xiàn)象是由于新拌混凝土的組分中固體顆粒下沉而水分上升的結(jié)果。泌水影響混凝土上層表面的質(zhì)量和損害混凝土耐久性。
尚須指出,粉煤灰活性效應(yīng)的機(jī)理,必$在水泥水化到某種程度以后,才會使粉煤灰活性效應(yīng)從惰性轉(zhuǎn)化到活性,主要是粉煤灰需要足夠數(shù)量的氫氧化鈣的接觸才能進(jìn)行二次反應(yīng)。
近年粉煤灰混凝土新技術(shù)的研究和發(fā)展的結(jié)論指出,粉煤灰混凝土成熟度與強(qiáng)度的關(guān)系,與普通水泥混凝土的情況不同,有些關(guān)于普通水泥混凝土的成熟度概念,不能直接搬到粉煤灰混凝土上來。
混凝土的收縮性在新拌混凝土塑性階段就已開始,以后隨混凝土內(nèi)部水分散失繼續(xù)收縮。混凝土的收縮性主要取決于混凝土單位用水量、混凝土內(nèi)膠凝材料漿體的體積、水泥種類和用量、集料種類。
但是,這種28d齡期等強(qiáng)度的粉煤灰混凝土畢竟仍處于未充分成熟期,其潛力是相當(dāng)可觀的。粉煤灰混凝土90~180d齡期的后期強(qiáng)度還可增高20%~30%;180〜360d齡期的強(qiáng)度可能增長50%~70%。
國內(nèi)外對粉煤灰混凝土承受動荷載和反復(fù)荷載性能的系統(tǒng)試驗(yàn)比一般的靜力試驗(yàn)少得多。但大量的工程應(yīng)用的觀測結(jié)果認(rèn)為,這種性能主要取決于混凝土中砂漿的性質(zhì)和粗集料的抗壓強(qiáng)度和脆性。
近年的粉煤灰混凝土研究所提出的新見解認(rèn)為,抗凍的粉煤灰混凝土強(qiáng)度應(yīng)在30MPa以上??箖鲂耘c混凝土的表面性質(zhì)有關(guān),冰凍融化循環(huán)、鹽害等聯(lián)合作用,常使混凝土表面砂漿剝落,因此施工時要注意粉煤灰混凝土表面層的質(zhì)量。
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