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1、环境工程482002年4月第20卷第2期粉煤灰的粉体特性及其对减水效应的影响严捍东(华侨大学土木工程系,泉州362011)摘要通过对粉煤灰颗粒形貌、平均粒径、粒度分布等粉体特性参量的测定和计算分析,发现粉煤灰的减水效应主要来自圆球形玻璃微珠的滚珠轴承润滑作用或对水泥絮凝结构的分散作用。过细的粉煤灰大掺量取代水泥后有可能会降低其减水效应。关键词粉煤灰颗粒形貌平均粒径粒度分布减水效应1概述开发低水泥用量、高耐久性水泥基材料是混凝土2000年世界水泥产量已超过15亿t,混凝土用量发展的方向和未来。1990年由美国正式提出的高3[1][4]超过了4
2、0~50亿m。水泥工业是高能耗、高污染性能混凝土(HPC)是一种新型高技术混凝土,其产业,水泥熟料生产需消耗大量的不可再生资源石胶凝材料中要求掺加活性掺合料,早期以硅灰为主。[5]灰石和粘土,破坏山体植被,毁坏可耕种土地。同时,沈旦申在1980年就指出粉煤灰具有三大效应:即据测算2010年我国水泥产量将达8亿t,由于我国存形态减水效应,火山灰活性效应及微集料效应,从二在大量落后的水泥生产线,生产1t熟料约产生1t十世纪八十年代中期开始,国内外水泥和混凝土科学[2]CO2,因此在大气层中积聚的CO2将接近75亿t,人家就致力于研究用粉煤灰来部分替代或完全代替硅类
3、赖以生存的大气层将不堪重负。普通混凝土由于灰以生产高性能混凝土。1985年加拿大国家矿物与[6~8]水泥用量大,水灰比高,材料固有的耐久能力偏低,因能源技术中心在国际上率先研究了粉煤灰占胶混凝土材质劣化、失效造成了巨大的安全隐患和维修凝材料总体积55%~60%的高性能混凝土,从而掀[3]费用。传统意义上的水泥和混凝土生产由于对自起了大掺量粉煤灰高性能混凝土研究的高潮。我国然资源、能源的巨大消耗以及对环境的巨大破坏,已是粉煤灰资源大国,2000年我国粉煤灰的年排放量[9]不适应我国社会和经济可持续发展的要求。已达16亿t,累积堆存达22亿t,但长期以来我国维护简
4、单、电耗低,基本可杜绝烟气对大气的污染,静参考文献电除尘器收集的灰尘增湿后也送至灰池。灰池中积1西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑.北京:中国计划聚的灰渣由抓斗起重机抓取装车运往延安垃圾卫生出版社,1999.填埋场进行填埋。2联邦德国环境保护局.生活垃圾特性分析指南.北京:中国环境科学出版社,1990.4结论3屈超蜀等.城市生活垃圾处理工程.重庆:重庆大学出版社,1994.延安市目前的生活垃圾处理很不成熟,已成为环4胡秀仁,雷秀冬.关于垃圾源头分类收集的社会调查.环境保护,卫工作的难点,本研究所设计的系统在垃圾分类收集1998.7:47~48.
5、的基础上,将卫生填埋和焚烧回收热能有机的结合起5国家科委社会发展科技司,建设部科技发展司.城市垃圾处理技术来,处理与资源化并重,是目前解决延安市生活垃圾推广项目.北京:中国建筑工业出版社,1992.问题较为合理、有效的选择。该方案在延安市的推行,必将为黄土高原地区生活垃圾的处理与资源化走第一作者王志远,男,1948年5月生,1981年毕业于西安建筑科技大学环境工程专业,副教授。现主要从事固体废物处理与资源化和水污出一条新路发挥重要的指导作用,从而改善该地区日染控制工程教学与科研工作。益恶化的住区环境,推动对人类理想住区环境的探索2001-05-24收稿和研究
6、工作。环境工程2002年4月第20卷第2期49粉煤灰在混凝土中的利用率不高,以上海为例,粉煤[10]灰取代水泥量仍在10%~25%之间,与大掺量的差距甚远。主要原因是我国粉煤灰质量变异性很大,粉煤灰作为独立组份直接使用于混凝土对其性能产生何种影响在理论上存在争论,导致工程界对这一新技术不能完全接受。因此,必须加强对大掺量粉煤灰水泥基材料基础理论的研究。具有优异的减水效果是粉煤灰用于混凝土中的首要要求,减水效应和粉煤灰的颗粒形貌、颗粒粒径分布、颗粒大小等粉体特性有密切的关系。本文将重点研究粉煤灰的粉体特性对其减水效应的影响规律。2试验原材料和试验方法21
7、试验原材料水泥采用南京江南水泥厂生产的525R纯硅酸盐水泥,粉煤灰选用!!热电厂专门收集的超细粉煤灰和上海!!热电厂生产的优质∀级粉煤灰。它们的基本物理性能如表1所示。减水剂选用!!有机化工厂生产的XP#高效减水剂,减水率20%左右。砂为天然河中砂,细度模数272,表观密度263%。表1水泥和粉煤灰的物理性能参数性能指标CFa1Fa2密度g∃cm-3318255237比表面积cm2∃g-1416869105090细度*%0400552堆积密度kg∃m-31101741708图1材料的SEM颗粒形貌图需水量比%%848978从图1
8、可以看出,水泥颗粒大部分
