高效活化粉煤灰的研制及其性能研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2013)04—0007—05i，；粉煤灰高效活化粉煤灰的研制及其性能研究StudyofPerformanceofEficientActivatedFlyAshandItsDeveloping颜晓敏(上海建科检验有限公司，上海201108)摘要：通过磨细工艺优化及化学激发剂复配，对高钙原状统灰及低活性低钙粗灰进行改性，分别研制出A类和B类高效活化粉煤灰。采用xRD、SEM等微观测试手段对高效活化粉煤灰的颗粒形貌、粒径分布和化学成分进行分析。宏观试验结果表明，采用改进后的球磨设

2、备研磨高钙原状统灰25min，粉煤灰活性可提高21％，符合I级磨细灰的技术要求；在低活性低钙粗灰中加入1．5％的无机盐、表面活性剂和有机物复合激发剂，采用改进后的球磨设备研磨10min后，可满足II级粉煤灰的技术要求。两种改性灰在普通混凝土中的应用效果良好，与II级粉煤灰相比，相同掺量下，掺A类高效活化粉煤灰的混凝土强度提升9％～15％，B类高效活化粉煤灰可替代II级粉煤灰在混凝土中使用，其掺量可达30％。微观试验结果表明，高效活化粉煤灰颗粒较细，形貌较好，且在晶体组成上与II级粉煤灰相似，均以硅、铝和钙

3、的氧化物为主。关键词：粉煤灰；高效活化；磨细；化学激发中图分类号：X705．3文献标志码：A0引言(1)高钙原状统灰：选取了某电厂排放的高钙原状统灰作为产品试验的原材料。原材料的指标见表1。粉煤灰是我国当前排放量较大的工业废渣之一，是燃表1某电厂原状粉煤灰检测指标煤发电厂的必然产物。据国家能源局局长张国宝在2010年全国能源工作会议上披露，2010年的原煤产量为31亿t左右。中国煤炭产量中70％的煤炭用于发电，通常每消耗4t煤就会产生1t粉煤灰Ⅲ。按此计算2010年中国燃煤发电厂排放的粉煤灰超过5亿t。如

4、此庞大的粉煤灰年产量，对综合利用提出了相当高的要求。本文基于提高粉煤灰利用价值及效益为目标，通过磨细工艺优化及化学激发剂复配，改性II级c类统灰及低活性F类粗灰，研制A类和B类高效活化粉煤灰，通过提高粉煤灰活性，扩大粉煤灰在混凝土中的消纳量，提高粉煤灰综合利用技术水平。由表1可知，高钙原状统灰细度不满足GB／TI596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中对II级粉煤灰1原材料要求，说明颗粒粒度相对较粗，且活性并不高。(2)低活性低钙粗灰：选取了某电厂排放的低活性低通过磨细工艺优化及化学激发剂复配，对

5、II级C类统钙粗灰作为产品试验的原材料。原材料的指标见表2。灰及低活性F类粗灰进行改性，分别研制出A类和B类高由表2可知，低活性低钙粗灰符合III级粉煤灰的技效活化粉煤灰。术要求。4／2013粉煤灰7表2某电厂粗灰检测指标统灰，研制A类高效活化粉煤灰；第二部分是通过超细磨协同化学复合激发改性低活性低钙粗灰，研制B类高效活化粉煤灰。3．1高钙原状统灰改性本试验根据高钙原状粉煤灰自身氧化钙含量高、具有一定自凝性、胶砂活性强度值高、筛余量基本到达II级灰标准等特性，确定了对其进行性能提高的活化方法一一高效磨细，

6、以达到进一步激发其活性指标，从而实现在高强高性能混凝土中应用的目标。2工艺优化方案将原材料分为5份，每份200kg。其中一份作为空白样进行留样封存，其余4份分别置于高效粉煤灰超细磨球2．1磨细工艺优化磨机中研磨10min、15rain、20min和25mini21，对应成针对粉煤灰入磨原料的特性(45m方孔筛筛余量≤品编号：1号、2号、3号和4号(未磨空白样为0号)。40％)，对现有球磨技术通过以下优化方式进行了改造，成品技术指标见表3所示。实现了低能耗、高效率且出口成品细度≤2％(45方孑L筛筛余量)。

7、比表面积≥500mz／kgl~目标。表3某电厂原状粉煤灰在不同研磨时间下的成品指标(1)研磨体全部选用低铬耐磨型微段，避免冲击破碎GB／T1596—2005GB／T18736-2002实测值项目作用使粉煤灰失去微珠效应。I级I级摩细1号2号3号4号(2)特别设计的小波纹衬板，以增加研磨效率。(3)特别设计的中间隔仓装置，便于控制物料前仓料面与流速，使磨内筛分曲线趋于合理。(4)后仓中挡料圈设计带有活化功能，避免微型钢段产生滞留区，能提高磨细效率。(5)磨内尾部设置有半溢流式篦板与小缝细筛板，即双层卸料装置

8、，使物料流速可控又可防止碎屑研磨体进入成品。(6)磨尾卸料装置中还装有排渣管，使碎屑研磨体能自动被遣返回磨机内。四组成品的技术指标对比，通过研磨l丁艺可提高粉煤2．2复合激发技术机理及激发剂选择灰的胶砂活性，且研磨20rain和25min的成品各项指标高效活化粉煤灰是将原料粉煤灰进行合理的物理作用均优于GB／T1596-2005和GB／T18736-2002《高强高性协同化学激发。本试验自行研发出以无机盐、表面活性剂能混凝土用