粉煤灰在烧结砖中应用的思考及建议

探讨烧结粉灰砖及高掺量粉煤灰烧结砖的定义,产品定位,保温性能,指出由于标准的缺失给高掺量粉煤灰烧结砖带来的困惑,并提出建议.     

对高掺量粉煤灰烧结多孔砖存在问题的探讨

1　前　　言粉煤灰制砖 ,是粉煤灰资源化和墙材革新的重要途径之一。近年 ,高掺量 (质量比≥ 5 0 % )粉煤灰烧结砖的研究 ,愈来愈受到重视 ,并取得了可喜成果。辽宁省抚顺广厦新型建材公司 ,经反复试验研究和工业性试验 ,于 1999年进行了年产 5 0 0 0万块标砖高掺量粉煤灰烧结砖技术改造 ,批量生产的粉煤灰 (渣 )掺量质量比达 70～ 80 %、粘土 30～ 2 0 %的高掺量粉煤灰烧结普通砖 ,成功地用于抚顺浑河花园建筑节能示范住宅小区 (建筑面积约 10万ｍ2 )和抚顺市建筑节能示范工程 (建筑面积 970 0ｍ2 ) ;产品分别通过有关部门新产品鉴定和科技…     

高掺量粉煤灰烧结砖原料处理工艺及装备

高掺量粉煤灰烧结砖的掺灰量大于60%(体积比).粉煤灰是一种瘠性料,本身并不具有粘结性,其所以能被制成烧结砖,主要是加入粘结剂的作用.为使其能在较少粘结剂作用下挤制成型,须使粘结剂均匀分布在粉煤灰的各个部分.原料的均匀混合靠混料设备完成,而原料均化程度及混合料的密实度又直接影响到半成品砖的质量,因此,原料处理工序成了高掺量粉煤灰烧结砖生产工艺中的关键环节.本文对混合、均化、练泥工艺及装备做一简单介绍.     

硅灰、偏高岭土对矿渣-粉煤灰微珠胶凝材料性能的影响

首先通过改变粉煤灰微珠掺量,确定满足快速修补要求的矿渣-粉煤灰微珠胶凝材料基体的最佳配比,再调节偏高岭土、硅灰掺量,研究其对复合胶凝材料凝结时间、力学性能和水化机理的影响。研究发现,偏高岭土对凝结时间的改变较硅灰更敏感。通过化学结合水测试,分析了不同硅灰和偏高岭土掺量对矿渣-粉煤灰微珠胶凝材料水化反应程度影响的原因。力学实验结果表明：矿渣-粉煤灰微珠胶凝基体复合掺加5%硅灰（质量分数）+15%偏高岭土（质量分数）,试块2 h抗压强度为11.5 MPa、28 d抗压强度达到75.2 MPa,且呈现缓慢递增的趋势。     

低温养护下矿物掺合料湿喷混凝土力学性能及配比优化研究

为系统研究粉煤灰掺量、硅灰掺量及养护温度对湿喷混凝土力学性能的影响规律,通过设计正交试验对湿喷混凝土抗压强度进行极差和方差分析。结果表明:湿喷混凝土抗压强度随养护龄期增加而增大,但抗压强度增幅随养护龄期延长而减弱;增加硅灰和粉煤掺量均能有效提高湿喷混凝土抗压强度,但粉煤灰掺量超过10%(质量分数,下同)后,粉煤灰掺量的增加对混凝土后期抗压强度没有显著的影响;三因素对湿喷混凝土抗压强度影响程度顺序为硅灰掺量>养护温度>粉煤灰掺量;湿喷混凝土抗压强度对矿物掺合料的敏感性与养护温度呈正相关,增大养护温度能够提高矿物掺合料对湿喷混凝土抗压强度的改善效果;随着养护温度的提高,团絮状胶凝物质大量生成,水化产物黏结得更为密实,混凝土的抗压强度和承载性能得到进一步增强;构建多元非线性回归模型能够对混凝土抗压强度进行预测,并且湿喷混凝土在硅灰掺量、粉煤灰掺量及养护温度分别为15%、15%和10 ℃时具有最佳的抗压强度。     

应用有机成型剂生产高掺量粉煤灰烧结砖

在武汉、南京、南阳市十多家砖厂采用我所研制的成型剂JK5后 ,仍用传统的生产烧结粘土砖设备 ,高产量、高成品率、低成本生产出了粉煤灰掺入量能超过 5 0 %～ 6 0 %的粉煤灰烧结标砖、高强度大孔洞率烧结砖和烧结模数砖。检验结果表明 ,它符合相应类型粘土烧结砖标准的要求。1　试验情况和检验结果　　从众多砖厂成功试制高掺量粉煤灰烧结砖看 ,武湖二厂生产了强度为 2 0MPa以上粉煤灰烧结标砖、鑫翔公司生产了粉煤灰掺入量为 6 5 %烧结模数砖、贾岭砖厂生产了粉煤灰掺入量为 6 4%的高强度大孔洞率烧结多孔砖 ,成型剂配入量为 1 % ,成品率…     

高掺量粉煤灰烧结多孔砖、空心砖生产工艺装备的探讨

我国火力热电厂排出的粉煤灰是工业废料中排量较大的一种 ,每年不但不断地占用土地 ,而且对周围环境亦造成污染。利用粉煤灰生产烧结砖 ,在我国已有 30多年历史了 ,积累了不少生产经验。但是 ,粉煤灰掺量还不高 ,一般掺配比仅为 30 %～ 4 0 %。目前在我国制砖行业中能生产粉煤灰掺配比例达到 6 0 %以上的粉煤灰烧结砖 ,且标号高 ,质量好 ,生产工艺先进的厂家还不多 ,还需要进一步建设和发展 ,粉煤灰在制砖工业中的综合利用更需要大力开拓。　　为此 ,本文根据多次高掺量粉煤灰烧结砖的工业性实验以及多方考察、总结的实践经验 ,着重从粉煤灰…     

九江电厂粉煤灰开发驶入快车道

九江电厂年排灰 30多万吨 ,灰的开发利用虽然较早 ,但与“零排放”目标相距较远。今年 2月 ,电厂召开的五届二次职代会上 ,厂领导提出 2 0 0 2年电厂产灰要达到“零排放”的目标。为了落实这一任务 ,电厂成立了“粉煤灰零排放领导小组” ,调整机构 ,集中财力 ,狠抓综合利用工作。电厂所属两个砖厂 ,多年来因土源困难 ,生产难以为继 ,经过调研论证 ,决定进行粉煤灰烧结砖试生产 ,经过攻关 ,于 3月 8日试制成功第一批新型粉煤灰烧结砖 ,掺灰量近 4 0 % ,产品抗压强度超过原粘土烧结砖 ,重量则比原产粘土砖低。按现在生产能力 (16 0 0万块 )计…     

低等级粉煤灰活化技术试验研究

本文采用单独机械磨细和机械磨细与化学激发剂（NaOH、Na2SO4）相复合的方法来提高低等级粉煤灰的活性.研究时,用活化后的粉煤灰以超量取代部分水泥并掺加高效减水剂的方法配制C30～C50混凝土.研究结果表明：掺入一定量的粉煤灰配制的混凝土,其抗压强度与基准混凝土相比,早期抗压强度普遍有所降低,后期抗压强度可以接近基准混凝土;在取代率为15%～25%时,粉煤灰混凝土抗压强度可以超过基准混凝土的抗压强度;与原状粉煤灰相比,单独机械磨细和使用机械磨细与化学激化剂复合激发均能够提高粉煤灰混凝土的早期强度和后期强度,其中单独机械磨细的激发效果最明显,使用机械磨细与Na2SO4共同激发亦有较好的效果.     

原状粉煤灰对超高性能混凝土性能的影响

为提高粉煤灰的综合利用率,降低原料成本,采用未经磨细和分选的原状粉煤灰等质量替代硅灰来制备超高性能混凝土(UHPC),并研究了不同掺量的原状粉煤灰对UHPC力学性能及微观结构的影响。结果表明:原状粉煤灰的掺入可使UHPC中胶凝材料的粒度呈梯度分布,形成良好的微级配;并且使新拌混凝土的流动度增大,影响了钢纤维在UHPC基体中的分布;当原状粉煤灰掺重不超过30%时,UHPC抗折强度随着原状粉煤灰掺量的增加呈现不同程度的增长,30%原状粉煤灰掺量的UHPC抗折强度与不掺粉煤灰的空白样相比提高了34%;由于原状粉煤灰水化缓慢,当原状粉煤灰掺量在0%~40%时,UHPC抗压强度随着原状粉煤灰掺量的增加有所下降。孔结构分析表明:UHPC的平均孔径以及总孔体积均随着原状粉煤灰的掺入而减小,基体更加密实;当原状粉煤灰掺量为30%时,SEM照片显示钢纤维与UHPC基体结合紧密,界面黏结增强。     

利用金陵热电厂脱硫灰制备双免砖的研究

以金陵热电厂所排脱硫灰为主要原料,进行了免烧免蒸砖的研究。采用正交试验方法,设计了脱硫灰、水泥、集料、石膏、石灰的不同配比。试验结果表明,在配比为水泥8％、集料25％、石灰10％、石膏5％、粉煤灰52％时,生产的免烧砖强度最高。同时还研究了不同原材料对免烧砖强度的影响。     

免烧结微生物垃圾焚烧飞灰砖的抗压强度研究

针对当前城市垃圾焚烧飞灰(MSWI)处置费用高昂、环境污染严重等问题,提出一种利用微生物矿化原理制备免烧结垃圾焚烧飞灰砖的方法。通过在飞灰砖固结体中加入微生物菌液,利用微生物诱导碳酸盐沉积原理,实现飞灰中重金属的固化和稳定化。本文以垃圾焚烧飞灰、Ca(OH)₂、砂子、微生物菌液为原材料,通过单因素试验,探究了制备微生物飞灰砖最优的飞灰掺量、菌液浓度、营养液中钙离子浓度。试验结果表明,当飞灰掺量为40%(质量分数),菌液OD₆₀₀值为0.60,营养液中钙离子浓度为0.30 mol/L时,飞灰砖力学性能最优。此时规格为100 mm×100 mm×50 mm免烧结微生物飞灰砖的干密度为1 937.40 kg/m³,抗压强度达到33.90 MPa,并且重金属浸出浓度满足限值要求,实现垃圾焚烧飞灰的资源化利用。     

利用提钒尾渣制备烧结广场砖实验研究

以提钒尾渣为主要原料,采用半干法成型方法制备烧结广场砖,通过添加广西白泥、硅铁灰、粉煤灰和A12O3粉可以优化提钒尾渣烧结广场砖的物理指标,提高烧结广场砖的性能.通过条件试验较系统研究了广西白泥配入量、粉煤灰、硅铁灰和A12O3粉配入量对烧结广场砖常温耐压强度和吸水率的影响.条件试验表明:广西白泥配入量为20%左右较适宜、硅铁灰配入量控制在5%以内较适宜、粉煤灰配入量控制在6%以内较适宜、Al2O3粉添加量控制在8%以内较适宜.制得提钒尾渣广场砖的常温耐压强度达到28 MPa以上,吸水率可以降低到10%左右.     

Utilization of by-products from western coal combustion in the manufacture of mineral wool and other ceramic materials

The ash by-products from combustion or gasification of western U.S. coals have chemical and mineralogical characteristics that lend themselves to utilization in ceramic materials. Laboratory and pilot-scale fabrication of four such materials has been studied. Cyclone slag from four lignite-fired power plants and a dry scrubber ash have been fabricated into mineral wool insulation in a pilot-scale cupola. Extruded and fired mixtures of fly ash, clay and ground glass have produced ceramics with extraordinary high flexural strength. Ceramic glazed wall tile that utilize fly ash in place of clay have been prepared and shown to meet most specifications for fired clay tile. Both fired and unfired dry-pressed brick containing 100% western fly ash have met ASTM specifications for fired clay brick.     

Microstructure and mechanical properties of ternary mortars with brick powder,glass powder,slag, fly ash,and limestone

The objective of this research is to study the effects produced by ternary binders which combine the addition of waste brick powder with fly ash, limestone, ground granulated blast furnace slag or waste glass powder in the microstructure and mechanical properties of mortars. In these ternary binders, the ordinary Portland cement was partially replaced by 10% of waste brick powder and 10% of another of the abovementioned additions. Mortars prepared with ordinary Portland cement without additions were also prepared. The microstructure was characterized with mercury intrusion porosimetry, electrical resistivity, and thermogravimetric analyses. Ultrasonic pulse velocity, compressive and flexural strengths were also determined. Mortars made using ternary binders with two active additions showed higher pore refinement and higher electrical resistivity at 250 days. Furthermore, their compressive strength and ultrasonic pulse velocity were relatively similar or even higher than that noted for reference specimens.     

粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响规律研究

为研究粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响,制备了不同粉煤灰掺量的混凝土样品,测试分析了桥梁混凝土抗压强度、孔隙结构、渗透高度和抗氯离子渗透性能随粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律。研究结果表明:(1)当桥梁混凝土养护龄期为7d时,桥梁混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增多而逐渐降低;当混凝土龄期大于28d时,桥梁混凝土的抗压强度在粉煤灰掺量为30%左右时最大。(2)粉煤灰掺量为30%时,桥梁混凝土密实度达到最大,此时其内部小孔隙增大而大孔隙减小。(3)桥梁混凝土抗氯离子渗透系数随着粉煤灰掺量的增大先减小后增大,在粉煤灰掺量为30%时取得最小值。     

纳米颗粒粉煤灰绿色混凝土的耐久性试验研究

为配制高性能绿色混凝土,用不同质量分数的粉煤灰（0%~30%）来替代水泥,并在混凝土中掺入不同质量分数纳米颗粒氧化锌（0%~3%）来提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗氯离子性能。通过制备30组混凝土试块进行试验,得出：1）在粉煤灰替代率相同的情况下,随着纳米颗粒氧化锌含量的增加,纳米颗粒氧化锌粉煤灰混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗氯离子性能均逐渐增加。2）在纳米颗粒氧化锌含量相同的情况下,随着粉煤灰替代率的增加,纳米颗粒氧化锌粉煤灰混凝土的抗压强度和抗拉强度均逐渐下降。但纳米颗粒氧化锌粉煤灰混凝土的抗氯离子性能却逐渐提高。因此,当纳米颗粒氧化锌质量分数为1%时,建议粉煤灰的替代率在10%以下;当纳米颗粒氧化锌质量分数为2%时,建议粉煤灰的替代率在20%以下;而纳米颗粒氧化锌质量分数为3%时,建议粉煤灰的替代率仍在20%以下,因此不建议纳米颗粒氧化锌的掺量超过2%。     

不同C_3S含量阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性研究

研究了不同C3S含量的阿利特-硫铝酸盐水泥熟料与粉煤灰混合材的适应性。结果表明：C3S含量一定时,随粉煤灰掺量增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度降低;粉煤灰掺量一定时,随C3S含量的增加,水泥的凝结时间延长,抗压强度增大;C3S含量增大时,随着粉煤灰掺量增多,水泥各龄期抗压强度降幅减小;掺加粉煤灰后水泥的早期抗压强度降低幅度较大,后期抗压强度降幅较小。熟料中C3S含量低时,对高粉煤灰掺量的适应性差;C3S含量高时,其适应性好。     

粉煤灰对碱激发矿渣/粉煤灰体系的作用机理研究

碱激发胶凝材料是以工业固体废弃物为原料制备的一种绿色无机胶凝材料,具有良好的力学性能与耐久性能。粉煤灰因其独特的球体微观结构与其他固废微粉存在本质区别,因此粉煤灰在碱激发胶凝材料体系中的作用机理亟待研究。以矿渣与粉煤灰为原料,利用碱激发剂制备胶凝材料,并对材料进行抗压强度测试,最后采用XRD、FTIR和SEM探究碱激发矿渣/粉煤灰体系的水化反应机理,研究粉煤灰对矿渣/粉煤灰体系的作用机理。结果表明:外掺3%(质量分数)NaOH作为碱激发剂,水固比为0.4时,随粉煤灰掺量减少,抗压强度呈现先上升后下降的趋势;m(矿渣):m(粉煤灰)为4:1时,28 d抗压强度达到峰值(37.1 MPa)。粉煤灰颗粒在不同龄期形成具有不同反应程度与尺寸的嵌入式微观结构,对材料力学性能起到不利影响;但粉煤灰的活化程度随龄期延长逐渐变大,对后期强度发展有持续贡献。碱激发矿渣/粉煤灰体系水化产物中含有Friedel盐、托贝莫来石、钙矾石、C-S-H/C-A-S-H凝胶,以及粉煤灰中残留的α石英相。随粉煤灰掺量增加,托贝莫来石生成量减少,钙矾石向Friedel盐转变,钙矾石生成量减少,Friedel盐生成量增多。