粉煤灰相关知识Word格式.docx

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粉煤灰中的SiO2、Al2O3对粉煤灰的火山灰性质贡献很大，Al2O3对降低粉煤灰的熔点有利，使其易于形成玻璃微珠，均为资源化的有益成分。

将粉煤灰应用于建筑工业，结合态的CaO含量愈高，能提高其自硬性，使其活性大大高于低钙粉煤灰，对提高混凝土的早期强度很有帮助。

我国电厂排放的粉煤灰90%以上为低钙粉煤灰，开发高钙粉煤灰不失为改善粉煤灰资源化特性的一条途径。

13、

14、三、粉煤灰的颗粒组成

15、

16、按照粉煤灰颗粒形貌，可将粉煤灰颗粒分为：

玻璃微珠；

海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）；

炭粒。

我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高，大部分是海绵状玻璃体，颗粒分布极不均匀。

通过研磨处理，破坏原有粉煤灰的形貌结构，使其成为粒度比较均匀的破碎多面体，提高其比表面积，从而提高其表面活性，改善其性能的差异性。

17、

18、四、粉煤灰的品种

19、

20、根据燃煤电厂燃烧的煤种不同,排放收集的粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分.按照国标GB/T1596-2005（2005-01-19发布；

2005-08-01实施，代替GB/T1596-1991）把粉煤灰分为F类和C类。

F类粉煤灰——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰；

C类粉煤灰——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。

（上海市标准DBJ08—230—98<

高钙粉煤灰混凝土应用技术规程>

的规定,凡氧化钙含量大于8%或游离氧化钙含量大于1%的粉煤灰称为高钙粉煤灰）。

故一般情况下,高钙灰和低钙灰都是以测定粉煤灰中氧化钙含量或游离氧化钙含量的数值来区分的.通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。

21、

22、五、我国粉煤灰的主要应用途径

23、

24、粉煤灰是一种放错地方的资源，粉煤灰可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料，并成为水泥、混凝土的组分，粉煤灰作为原料代替黏土生产水泥熟料的原料、制造烧结砖、蒸压加气混凝土、泡沫混凝土、空心砌砖、烧结或非烧结陶粒，铺筑道路；

构筑坝体，建设港口，农田坑洼低地、煤矿塌陷区及矿井的回填；

也可以从中分选漂珠、微珠、铁精粉、碳、铝等有用物质，其中漂珠、微珠可分别用作保温材料、耐火材料、塑料、橡胶填料。

25、

26、目前我国粉煤灰的综合利用技术有近200项，其中得到实施应用的近70项，主要有以下几类：

27、

28、1）建材制品方面的应用　　

29、此类用灰量约占粉煤灰利用总量的35％左右，主要技术有：

粉煤灰水泥（掺量30％以上），代粘土做水泥原料，普通水泥（掺量30％以下），硅酸盐承重砌块和小型空心砌块，加气混凝土砌块及板，烧结陶粒，烧结砖，蒸压砖，蒸养砖，高强度双免浸泡砖，双免砖，钙硅板等。

30、

31、2）建设工程方面　　

32、此项用灰量占利用总量的10％，主要技术有：

粉煤灰用于大体积混凝士，泵送混凝土，高低标号混凝土，粉煤灰用于灌浆材料等。

33、

34、3）用于道路工程　　

35、这部分用灰量占利用总量的20％，主要技术有：

粉煤灰、石灰石砂稳定路面基层，粉煤灰沥青混凝土，粉煤灰用于护坡、护提工程和刚粉煤灰修筑水库大坝等。

36、

37、4）农业应用　

38、该部分用灰量占利用总量的15％，主要技术有：

改良土壤，制作磁化肥，微生物复合肥，农药等。

39、5）作为填筑材料　

40、填筑用灰量占利用总量的15%，主要有：

粉煤灰综合回填，矿井回填，小坝和码头等的填筑等。

41、6）从粉煤灰中提取矿物和高值利用　　

42、这部分用灰量约占利用总量的5%，如：

粉煤灰中提取微珠，碳，铁，铝，洗煤重介质，冶炼三元合金，高强轻质耐火砖和耐火泥浆，作为塑料，橡胶等的填充料，制作保温材料和涂料等。

其中国家政策要求的重点推广应用技术有：

43、a．粉煤灰粘土烧结砖　　

44、b．粉煤灰作筑路材料　　

45、c．粉煤灰在工程中应用　　

46、d．粉煤灰混凝土和砂浆材料　　

47、e．粉煤灰生产水泥　　

48、f．选取飘珠和飘珠制品　　

49、g．粉煤灰加气混凝土　　

50、h．粉煤灰改良土壤　　

51、i．纯灰植树　

52、　

53、这些技术比较成熟，用灰量大，不仅便于推广使用，而且可以在近期内带来明显的经济效益和环境效益。

54、

55、六、粉煤灰在水泥中的利用

56、

57、我国是利用工业废渣和天然火山灰资源做水泥混合材最早、使用量最多的国家。

解放前就有一些水泥厂利用矿渣做混合材生产矿渣硅酸盐水泥。

解放后经济建设急需大量水泥，使我国在利用矿渣作为水泥混合材方面发展迅速，特别是立窑工业的发展，利用矿渣等活性混合材改善水泥安定性已成为立窑生产水泥的重要途径。

水泥厂利用矿渣与活性混合材生产不同品种和标号的水泥，特别是近年来一些工厂还在水泥中掺入少量细磨石灰石，提高了水泥的强度。

水泥工业中节能利废发挥了明显的效益，取得显著成就。

58、

59、七、粉煤灰在混泥土中的应用

60、

61、粉煤灰在混泥土中应用很广，粉煤灰混泥土是一种新型混泥土材料，相对于普通混泥土，由于部分粉煤灰替代水泥并在混泥土中加大矿物细掺合料的用量，其性能与普通混泥土有很大不同，使很多性能得到了改善。

62、

63、

（一）、用于混泥土中的粉煤灰国家标准：

64、1、技术要求：

65、

66、项目技术要求（0.045㎜方孔筛筛余）一级二级三级

67、细度不大于/%F类粉煤灰12.025.045.0

68、C类粉煤灰

69、-----------------------------------------------------------------------

70、需水量比不大于/%F类粉煤灰95105115

71、C类粉煤灰

72、-----------------------------------------------------------------------

73、烧失量不大于/%F类粉煤灰5.08.015.0

74、C类粉煤灰

75、-----------------------------------------------------------------------

76、含水量不大于/%F类粉煤灰1.0

77、C类粉煤灰

78、------------------------------------------------------------------------

79、三氧化硫不大于/%F类粉煤灰3.0

80、C类粉煤灰

81、------------------------------------------------------------------------

82、游离氧化钙不大于/%F类粉煤灰1.0

83、C类粉煤灰4.0

84、------------------------------------------------------------------------

85、安定性雷氏夹沸煮后

86、增加距离，不大于/㎜C类粉煤灰5.0

87、------------------------------------------------------------------------

88、除以上技术要求外，还有以下三项：

89、1）、放射性检验：

合格。

90、2）、碱含量：

粉煤灰中的碱含量按氧化钠与0.658倍氧化钾的和计算值表示，当粉煤灰用于活性骨料混泥土，要限制掺合料的碱含量时，由买卖双方协商确定。

91、3）均匀性：

以细度（0.045㎜方孔筛筛余）为考核依据，单一样品的细度不应超过前10个样品细度平均值的最大偏差，最大偏差范围由买卖双方协商确定。

92、

93、2、检验规则

94、1）编号与取样：

95、编号——以连续供应的200t相同等级、相同种类的粉煤灰为一编号。

不足200t安一个编号论，粉煤灰质量按干灰（含水量小于1%）的质量计算。

96、取样——每一编号为一个取样单位，当散装粉煤灰运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。

97、取样方法——按GB12573进行，取样应有代表性，可连续取，也可从10个以上不同部位取等量样品，总量至少3㎏。

98、

99、3、判定规则

100、1）、混泥土和砂浆用粉煤灰，试验结果符合本标准要求时为等级品。

若其中任何一项不符合要求，允许在同一标号中重新加倍取样进行全部项目的复查，以复检结果判定，复检不合格可降级处理。

凡低于本标准最低级别要求的为不合格品。

101、

102、4、仲裁

103、当买卖双方对产品质量有争议时，买卖双方应将双方认可的样品签封，送省级或以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。

104、

105、5、标志和包装

106、1）、标志

107、袋装粉煤灰的包装上应标明产品名称（F类粉煤灰或C类粉煤灰）、等级、分选或磨细、净含量、批号、执行标准号、生产厂名称和地址、包装日期。

散装粉煤灰应提交与袋装标志相同内容的卡片。

108、2）、包装

109、粉煤灰可以袋装或散装。

袋装每袋净含量为25㎏或40㎏，每袋净含量不得少于标志质量的98%。

其他包装规格由买卖双方协商确定。

110、

111、6、需水量比的试验方法及涵义：

112、

113、公式X=（L/125）×

100

114、

115、X——需水量比，单位为百分数（%）

116、L——试验胶砂流动度达到130㎜-140㎜时的加水量，单位为毫升（mL）

117、125——对比胶砂的加水量，单位为毫升（mL）

118、

119、胶砂种类水泥/g粉煤灰/g标准砂/g加水量/mL

120、对比胶砂250-750125

121、试验胶砂17575750按流动度达到130㎜-140㎜调整

122、

123、搅拌后的试验胶砂按GB/T2419测定流动度，当流动度在130㎜-140㎜范围内，记录此时的加水量；

当流动度小于130㎜或大于140㎜时，重新调整加水量，直至流动度达到130㎜-140㎜为止。

124、

（二）、粉煤灰在混凝土中的主要作用可以包括以下几方面

125、1）、粉煤灰的形态效应（物理效应）

126、是指由其外观形貌、内部结构、表面性质、颗粒级配等物理性状态所产生的效应。

在高温燃烧过程中形成的粉煤灰颗粒，绝大多数为玻璃微珠，这部分外观比较光滑的类似球形颗粒，由硅铝玻璃体组成尺寸在几微米到几十微米。

由于球形颗粒表面光滑形成润滑层，故掺入混泥土中之后能起到流球润滑作用，并能不增加甚至减少混泥土拌合物的用水量，起到减水作用。

127、

128、2）、粉煤灰活性效应

129、粉煤灰的活性是指混泥土中的活性成分所产生的化学效应。

其活性取决于粉煤灰中的火山灰反应能力，即粉煤灰中具有化学活性二氧化硅、三氧化二铝与氢氧化钙反应，生成类似于水泥水化所产生的水化硅酸钙和水化硅铝酸钙等矿物。

这些水化物作为胶凝材料的一部分起到增强作用，过程一直可延续到28天以后的相当长时间内，而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。

130、

131、3）、粉煤灰的微集料效应

132、粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆内，填充孔隙和毛细孔，改善混泥土结构和增大密实度的特性。

133、

134、（三）、混泥土中使用粉煤灰的优点

135、

136、在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；

减少了用水量；

改善了混凝土拌和物的和易性；

增强混凝土的可泵性；

减少了混凝土的徐变；

减少水化热、热能膨胀性；

提高混凝土抗渗能力；

增加混凝土的修饰性。

137、个级别粉煤灰的用途

138、国标一级：

采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。

139、国标二级：

优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

140、国标三级：

粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。

141、

142、八、粉煤灰对水泥砂浆泌水性能的影响

143、

144、通过试验所得结果，总结出Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰应用于水泥砂浆中将改善砂浆的泌水性而Ⅲ级粉煤灰则可能增加砂浆的泌水性。

并就粉煤灰在水泥砂浆中应用以减少砂浆的泌水提出以下几点建议：

145、⑴配制水泥砂浆时可选用Ⅱ级以上粉煤灰，提高砂浆的粘聚性性和保水性。

146、⑵在满足设计稠度需要的前提下，尽量减少用水量，可以降低水泥砂浆的泌水量。

147、⑶从经济效益考虑，工程上可用Ⅱ级粉煤灰（Ⅱ级粉煤灰的价格比Ⅰ级粉煤灰低约40元/吨）代替其它掺合料配制砂浆，可以既降低成本，又可满足工程质量的要求。

148、

149、九、粉煤灰沉珠、微珠用途

150、

151、沉珠：

用于塑料，橡胶增加强度，耐磨度，且质轻，消声。

微珠：

用于地面涂料，粉煤灰微珠中有大量玻璃体、颗粒小、质量轻、强度高、耐磨、耐高温，符合地面涂料填料的性质要求，尤其是其中的玻璃体具有反光性能，特别适用于公路路面、路牌。

漂珠：

生产耐热涂料，应用于涡轮喷气发动机的喷管内壁或喷涂海洋导弹艇导弹发射架，具有长期使用涂层无脱落，颜色鲜艳如初的特征。

漂珠、微珠：

用于生产隔热涂料，粉煤灰空心微珠具有熔点高（＞1500℃）、导热系数小（0.063～0.114W／m&

#8226;

k）的特性，粉煤灰空心微珠生产的隔热涂料耐火度可达1200℃，喷火60分钟不燃烧。

可用于建筑钢木结构，钢筋砼结构等其它特殊工程防火涂层。

微珠：

掺入工烯类塑料中，可制成消声器材，有效地将噪声95～100dB降到90dB以下，用空心微珠作填料生产的消声涂料，有良好消声效果。

用于生产外墙玻璃，挡光、隔热保温、消声。

十、纳米粉煤灰空心玻璃微珠

空心玻璃微珠是一种新型非金属粉体材料，其主要成份为SiO2和AL2O3，外观呈自由流动的白色，浅灰白色或黄褐色的粉末，在显微镜下观察为透明中空玻璃球体，酷似闪烁的珍珠。

该产品具有质轻、耐磨、耐寒冻、耐腐蚀、耐酸碱、绝缘、无毒、高强度、低导热、防辐射、耐高温、自润滑等特性，它的表面大，分散性、流动性、化学稳定性好。

该产品作为填充料能广泛应用于塑料、橡胶、油漆、涂料、冶金、电力、石油、机械、电子、汽车、船舶、科研设备、体育器材等广大领域。

微珠复合材料在全球已获得广泛应用，它将成为二十一世纪新型复合材料的主流，它的出现是全球材料史上的一次重大革命，使材料由粉体世界向球体世界过渡。

十一、粉煤灰陶粒的发展和应用

粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，掺加少量粘结剂（如黏土）和固体燃料（如煤粉）以及极少量附加剂，经混合成球、高温焙烧而制成的一种人造轻集料。

由于粉煤灰陶粒具有轻体、高强、保温隔热、节能环保、吸水率低等优点，它既可制成非承重空心砌块、隔墙板，也可制成承重空心砌块，还可以用于混凝土结构浇注，或制成混凝土构件。

粉煤灰陶粒是一种新型的建筑材料，可用作墙体、广泛应用于建筑领域，为我国的墙体材料革新贡献力量.

十二、为什么要从粉煤灰中选炭，怎样选炭?

电厂锅炉在燃用无烟煤和劣质烟煤的情况下，由于经济燃烧还存在一些技术上的困难，因此煤粉不能完全燃烧，造成粉煤灰中含碳量增高，一般波动于8％一20％。

全国每年从电站粉煤灰中流失数百万吨的煤炭，不但使煤炭资源白白流失，造成极大的浪费，而且，还由于粉煤灰中含有大量的炭，致使粉煤灰排放数量增加，更主要的是由于粉煤灰中含有未燃尽炭，会造成粉煤灰综合利用困难．影响了粉煤灰资源的开发，不利于环境保护。

为了降低粉煤灰中的含炭量和充分利用资源，须对粉煤灰进行脱炭处理。

脱炭可以用浮选法，也可以用电选法。

浮选法：

适用于湿法排放的粉煤灰。

此方法是利用粉煤灰和煤核表面亲水性能的差异而将其区分的一种方法。

在灰浆中加入捕收剂（如柴油等），疏水的煤粒被其浸润而吸附在由于搅拌所产生的空气泡上，上升至液面形成矿化泡沫层，即为精煤。

亲水的粉煤灰粒则被作为尾渣排除。

为了使空气泡稳定，还需要往灰浆水中加入一种药剂——起泡剂（如杂醉油、松尾油、x油等）以减少水的表面张力。

电选法：

适用于干法排放的粉煤灰。

其原理是利用粉煤灰在高压电场作用下，因灰与炭导电性能不同．而进行分离。

粉煤灰是非导体物料，炭粒是良导体物料，在圆形电晕电场中，当粉煤灰获得电荷后．炭粒因导电性能良好。

很快地将所获电荷通过圆筒带走，便在重力惯性离心力作用下，脱离圆筒表面，被抛入导体产品槽中，而非导体的粉煤灰所获电荷在表面释放速度较慢，故在电场力作用下，吸收在圆筒表面上，被旋转圆筒带到后部，由卸料毛刷排入非导体产品槽中，从而达到灰炭分离。

经过选炭以后的低含炭尾灰是建材工业的优质原料。

而浮选的碳可以作为燃料用于锅炉燃烧和其他燃料。

十三、粉煤灰砂浆粉的概念及用途

粉煤灰砂浆是砂浆的一个新品种，它是在普通砂浆中加入一定量的粉煤灰所制成。

粉煤灰砂浆粉是将一定量的石灰、石膏、粉煤灰、外加剂等共同粉磨而成,广泛用于配制建筑砂浆的建筑胶凝材料。

在使用时只要和适量的水泥、砂子混配即可。

粉煤灰砂浆粉按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。

1）配制砌筑砂浆

砂浆在建筑施工中的作用是将砖、石、砌块等墙体材料粘结为砌体。

在建筑砌体中具有承载能力、起结合作用的是砌筑砂浆。

砌筑砂浆主要由粉煤灰砂浆粉、水泥（或无水泥）、砂，按一定比例混合而成。

它主要用于内外墙面、台度、踢脚、窗口、沿口、勒脚、磨石地面底层及墙体勾缝等各种装修工种及各种墙体砌筑工程等。

粉煤灰砂浆粉使用于配制M2.5～M10.0不同等级的砂浆。

2）配制抹面砂浆

抹面砂浆即抹灰砂浆。

抹面砂浆是以薄层涂在建筑物表面，具有保护墙体不受风雨、潮气等侵蚀，同时使建筑部位光洁、平整、美观。

粉煤灰抹面砂浆具有良好的和易性，与底面具有较好的粘结力，可以配制M2.5～M10.0不同等级的抹面砂浆。

用粉煤灰砂浆粉配制的抹面砂浆，色泽淡雅，手感柔和细腻，后期强度高，能和任何品种的水泥掺配使用，而且不需掺配麻刀、纸筋之类的材料，使用造价比普通砂浆材料降低40%左右。

十四、如何从粉煤灰中分选空心玻璃微珠?

目前国内外从粉煤灰中分选空心玻璃微珠，大致可以分为两种方法。

一是采用干法机械分选空心微珠；

二是采用湿法分选空心玻璃微珠。

具体采用方法可根据实际情况而定。

在国内，采用干法机械分选的方法中，有重力分离筛系的分选空心玻璃微珠设备，每日可以处理30t粉煤灰。

这套分选工艺包括提选空心微珠，并且可以选铁、选碳，以及空心玻璃微珠的多种粒径分级。

空心玻璃微珠分选装置由三个主要部分组成，即分选器、分离器、收集器。

分选器是采用重力分离法、分选器由三个大小不等的沉降箱组成．在每个沉降箱的下部，都设有卸料装置，当含有粉煤灰的气流由进气管道进入沉降箱时，由于气流通道断面的增大，使气体流速迅速下降，粉煤灰借本身重力的作用．有一部分逐渐下落到沉降箱中，根据等降原理，较重的粗颗粒，蜂窝状玻璃体，石英、莫来石，实心珠，铁珠和大颗粒炭粒大部分都分别沉降在分选器内。

还有部分细小的空心玻璃微珠，超细微珠等随气流进入分离器。

分离器是利用在气流旋转过程中作用于颗粒上的惯性离心力，使颗粒从气流中分离出来的。

分离器的主要形式为旋风分离器组，由沉陷箱通道下来的细小空心微珠，随气流进入分离器，经过两级旋风分离器组的分选，能将大部分细小的空心微珠分选出来，余下极少量的超细微珠随气流最后进入收集器。

收集器在分选装置的末端，它既是净化处理装置，又是回收超细微珠的收集器。

工艺采用的是脉冲袋式收集器，它能将由分离器未选下来的绝大部分超细微珠收集起来。

在湿法分选空心玻璃微珠的工艺中，在国内有用浮选法、溜槽法及分选单体矿物的重液变温法等。

十五、粉煤灰漂珠的形成及传热机理

煤粉在1300℃的电厂锅炉内燃