粉煤灰__PPT課件

1、一、粉煤灰的定義和分類(lèi)一、粉煤灰的定義和分類(lèi) 粉煤灰：是一種火山灰質(zhì)礦物外加劑，是火力發(fā)電廠粉煤灰：是一種火山灰質(zhì)礦物外加劑，是火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排除的煙道灰。粉煤灰是由結(jié)晶體、玻璃體燃煤鍋爐排除的煙道灰。粉煤灰是由結(jié)晶體、玻璃體以及少量未燃盡的碳粒所組成。以及少量未燃盡的碳粒所組成。 國(guó)外把國(guó)外把CaOCaO含量超過(guò)含量超過(guò)10%10%的粉煤灰稱為的粉煤灰稱為C C類(lèi)灰，而低與類(lèi)灰，而低與10%10%的粉煤灰稱為的粉煤灰稱為F F類(lèi)灰。類(lèi)灰。 F F類(lèi)類(lèi)由無(wú)煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰由無(wú)煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰 C C類(lèi)類(lèi)由褐煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰由褐煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰, ,其

2、其CaOCaO含含量一般大于量一般大于10%10%v2、粉煤灰的化學(xué)成分v以二氧化硅和三氧化二鋁為主，其它為三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機(jī)質(zhì)(燒失量)。 煤粉爐粉煤灰的化學(xué)成分煤粉爐粉煤灰的化學(xué)成分 單位：?jiǎn)挝唬?二、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能l3 3、微觀性能、微觀性能l 粉煤灰的顯微結(jié)構(gòu)主要是研究顆粒形狀、內(nèi)部粉煤灰的顯微結(jié)構(gòu)主要是研究顆粒形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及物相種類(lèi)等特性。結(jié)構(gòu)及物相種類(lèi)等特性。l 3 31 1 漂珠漂珠l 漂珠一般呈乳白色，密度小于漂珠一般呈乳白色，密度小于1g/cm1g/cm3 3，粒徑，粒徑15m180m15m180m，以玻璃相為

3、主，空心球，漂，以玻璃相為主，空心球，漂于水面，玻璃相內(nèi)有殘存氣體包裹。在熔融態(tài)于水面，玻璃相內(nèi)有殘存氣體包裹。在熔融態(tài)時(shí)，因表面張力的作用，在最終收縮過(guò)程中，時(shí)，因表面張力的作用，在最終收縮過(guò)程中，產(chǎn)生復(fù)合結(jié)構(gòu)的微珠（即子母珠）。有呈定向產(chǎn)生復(fù)合結(jié)構(gòu)的微珠（即子母珠）。有呈定向針狀莫來(lái)石集合體和交織狀的針狀莫來(lái)石晶體針狀莫來(lái)石集合體和交織狀的針狀莫來(lái)石晶體。 二、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能 3 3、微觀性能、微觀性能 3 32 2 沉珠（硅鋁質(zhì)玻璃微珠）沉珠（硅鋁質(zhì)玻璃微珠） 一般呈灰白色，粒徑小于一般呈灰白色，粒徑小于50m50m，密度為，密度為1.8-2.7g/cm1.8-2.7g

4、/cm3 3可沉于水底。可沉于水底。 SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3的總和通常在的總和通常在80%80%以上，珠體形成的溫度為以上，珠體形成的溫度為1300-14001300-1400左右，其物相主要為玻璃相、莫來(lái)石及左右，其物相主要為玻璃相、莫來(lái)石及少量鱗石英晶體析出，莫來(lái)石的含量與晶體的程度高少量鱗石英晶體析出，莫來(lái)石的含量與晶體的程度高于石英于石英 如果對(duì)微珠進(jìn)行輕度溶蝕，使殼層玻璃體溶解，可清如果對(duì)微珠進(jìn)行輕度溶蝕，使殼層玻璃體溶解，可清晰見(jiàn)到從珠壁向內(nèi)生長(zhǎng)的針狀莫來(lái)石晶體，并且大微晰見(jiàn)到從珠壁向內(nèi)生長(zhǎng)的針狀莫來(lái)石晶體，并且大微珠內(nèi)還包裹著更小的微珠。珠內(nèi)還包裹著更小

5、的微珠。 也有微珠在玻璃質(zhì)珠壁上析出莫來(lái)石和鱗石英。其玻也有微珠在玻璃質(zhì)珠壁上析出莫來(lái)石和鱗石英。其玻璃基質(zhì)有很多氣孔出現(xiàn)。璃基質(zhì)有很多氣孔出現(xiàn)。 二、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能 3 33 3 不規(guī)則微珠不規(guī)則微珠 當(dāng)煤粉粒子較粗或鍋爐溫度低于當(dāng)煤粉粒子較粗或鍋爐溫度低于13001300時(shí)，煤粉中的時(shí)，煤粉中的鋁硅酸鹽黏土礦物來(lái)不及完全液化，通過(guò)固鋁硅酸鹽黏土礦物來(lái)不及完全液化，通過(guò)固- -液相反應(yīng)液相反應(yīng)和快速冷卻而形成的。和快速冷卻而形成的。 在液相粘度較大所形成的硅鋁玻璃體表面極為粗糙，在液相粘度較大所形成的硅鋁玻璃體表面極為粗糙，具有大量微孔的近似圓形的海綿體的不規(guī)則微珠。具有大

6、量微孔的近似圓形的海綿體的不規(guī)則微珠。 該微珠呈乳白色該微珠呈乳白色- -灰色，粒徑小。含硅量高，有少量的灰色，粒徑小。含硅量高，有少量的莫來(lái)石等。莫來(lái)石等。 3 34 4 磁珠磁珠 也稱高鐵微珠，呈黑色，粒徑為也稱高鐵微珠，呈黑色，粒徑為50m50m左右，導(dǎo)電，并左右，導(dǎo)電，并顯磁性，密度為顯磁性，密度為3.84.2 g/cm3.84.2 g/cm3 3。 該珠體是由富鐵組成的粉煤灰溶體從高溫快速冷卻，該珠體是由富鐵組成的粉煤灰溶體從高溫快速冷卻，通過(guò)表面張力收縮形成的，成珠后溶體極易析出磁鐵通過(guò)表面張力收縮形成的，成珠后溶體極易析出磁鐵礦、赤鐵礦和方鐵礦等晶體。礦、赤鐵礦和方鐵礦等晶體。二

7、、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能3 35 5 殘?zhí)繗執(zhí)縩殘?zhí)康男纬墒钱?dāng)煤粉過(guò)粗或爐溫較低時(shí)，燃燒不完全形成的一種未燃盡的殘屑。n一般呈黑色，粒度范圍較大，密度在1.5g/cm3左右n表面疏松多孔，有片狀殘?zhí)俊雸A狀殘?zhí)?、多孔球狀殘?zhí)考盁o(wú)定形殘?zhí)亢凸桎X微珠連接體。二、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能l4 4、水化活性、水化活性l粉煤灰最主要的三大效應(yīng)。粉煤灰最主要的三大效應(yīng)。l第一，第一，“形態(tài)效應(yīng)形態(tài)效應(yīng)”。l在顯微鏡下顯示，粉煤灰中含有在顯微鏡下顯示，粉煤灰中含有7070以上的玻以上的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑，質(zhì)地致密。這璃微珠，粒形完整，表面光滑，質(zhì)地致密。這種形態(tài)對(duì)混凝土而言，無(wú)疑

8、能起到減水作用、種形態(tài)對(duì)混凝土而言，無(wú)疑能起到減水作用、致密作用和勻質(zhì)作用，促進(jìn)初期水泥水化的解致密作用和勻質(zhì)作用，促進(jìn)初期水泥水化的解絮作用，改變拌和物的流變性質(zhì)、初始結(jié)構(gòu)以絮作用，改變拌和物的流變性質(zhì)、初始結(jié)構(gòu)以及硬化后的多種功能，尤其對(duì)泵送混凝土，能及硬化后的多種功能，尤其對(duì)泵送混凝土，能起到良好的潤(rùn)滑作用。起到良好的潤(rùn)滑作用。二、粉煤灰基本性能二、粉煤灰基本性能l4 4、水化活性、水化活性l第二，第二，“活性效應(yīng)活性效應(yīng)”。l粉煤灰的粉煤灰的“活性效應(yīng)活性效應(yīng)”因粉煤灰系人工火山灰質(zhì)材料，因粉煤灰系人工火山灰質(zhì)材料，所以又稱之為所以又稱之為“火山灰效應(yīng)火山灰效應(yīng)”。這一效應(yīng)能對(duì)混凝土。

9、這一效應(yīng)能對(duì)混凝土起到增強(qiáng)作用和堵塞混凝土中的毛細(xì)組織，提高混凝起到增強(qiáng)作用和堵塞混凝土中的毛細(xì)組織，提高混凝土的抗腐蝕能力。土的抗腐蝕能力。l第三，微集料效應(yīng)。粉煤灰中粒徑很小的微珠和碎屑，第三，微集料效應(yīng)。粉煤灰中粒徑很小的微珠和碎屑，在水泥中可以相當(dāng)于未水化的水泥顆粒，極細(xì)小的微在水泥中可以相當(dāng)于未水化的水泥顆粒，極細(xì)小的微珠相當(dāng)于活潑的納米材料，能明顯地改善和增強(qiáng)混凝珠相當(dāng)于活潑的納米材料，能明顯地改善和增強(qiáng)混凝土及制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高勻質(zhì)性和致密性。土及制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高勻質(zhì)性和致密性。l這三種效應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，互為補(bǔ)充。粉煤灰的品質(zhì)越高，這三種效應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，互為補(bǔ)充。粉煤灰的品質(zhì)越高

10、，效應(yīng)越大效應(yīng)越大三、粉煤灰混凝土的工作性能三、粉煤灰混凝土的工作性能 n1 1）減少混凝土需水量。）減少混凝土需水量。n2 2）改善混凝土泵送性能。）改善混凝土泵送性能。n3 3）提高混凝土密實(shí)性、流動(dòng)性和塑性。）提高混凝土密實(shí)性、流動(dòng)性和塑性。n4 4）減少泌水與離析。）減少泌水與離析。n5 5）減少坍落度損失。）減少坍落度損失。四、粉煤灰優(yōu)缺點(diǎn)四、粉煤灰優(yōu)缺點(diǎn) 1 1）節(jié)省費(fèi)用。）節(jié)省費(fèi)用。 2 2）改善新拌混凝土的工作性。）改善新拌混凝土的工作性。 3 3）改善混凝土的長(zhǎng)期性能或極限強(qiáng)度。）改善混凝土的長(zhǎng)期性能或極限強(qiáng)度。 4 4）改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕、堿集料反應(yīng)）改善混凝土抗硫酸鹽

11、侵蝕、堿集料反應(yīng)等耐久性能。等耐久性能。 5 5）與外加劑的疊加效應(yīng)，使減水劑效果更）與外加劑的疊加效應(yīng)，使減水劑效果更為明顯。為明顯。 6 6）降低混凝土的放熱高峰。）降低混凝土的放熱高峰。 四、粉煤灰優(yōu)缺點(diǎn)四、粉煤灰優(yōu)缺點(diǎn) 1 1）由于混凝土堿度降低可能引起鋼筋銹）由于混凝土堿度降低可能引起鋼筋銹蝕的保護(hù)性能降低。蝕的保護(hù)性能降低。 2 2）粉煤灰含碳量的較高時(shí)將影響混凝土）粉煤灰含碳量的較高時(shí)將影響混凝土外加劑的適應(yīng)性，如降低引氣劑引氣效外加劑的適應(yīng)性，如降低引氣劑引氣效果。果。 3 3）由于用水量的降低，要求更為嚴(yán)格的）由于用水量的降低，要求更為嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)制度。養(yǎng)護(hù)制度。 用于水泥和混

12、凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596-2005GB/T1596-2005）本標(biāo)準(zhǔn)適用于拌制混凝土和砂漿時(shí)作為摻本標(biāo)準(zhǔn)適用于拌制混凝土和砂漿時(shí)作為摻合料的粉煤灰及水泥生產(chǎn)中作為活性混合合料的粉煤灰及水泥生產(chǎn)中作為活性混合材料的粉煤灰材料的粉煤灰. .粉煤灰粉煤灰- - 電廠煤粉爐煙道氣體中收集的粉電廠煤粉爐煙道氣體中收集的粉末稱為粉煤灰末稱為粉煤灰. .根據(jù)根據(jù)GB/T1596GB/T1596粉煤灰技術(shù)指標(biāo)粉煤灰技術(shù)指標(biāo)五、用于水泥和混凝土中的粉煤灰n生產(chǎn)建材生產(chǎn)建材（水泥、磚瓦、砌塊、陶粒等）（水泥、磚瓦、砌塊、陶粒等）n建筑工程建筑工程（混凝土、砂漿等）（混凝土、砂漿等

13、）n筑路筑路（路堤、路面基層、路面等）（路堤、路面基層、路面等）n回填回填（結(jié)構(gòu)回填、建筑回填、填低洼地和荒地、（結(jié)構(gòu)回填、建筑回填、填低洼地和荒地、充填礦井、煤礦塌陷區(qū)、建材廠取土坑、海涂等）充填礦井、煤礦塌陷區(qū)、建材廠取土坑、海涂等）n農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)（改良土壤、生產(chǎn)復(fù)合肥料、造地等）（改良土壤、生產(chǎn)復(fù)合肥料、造地等）n從粉煤灰中回收原材料從粉煤灰中回收原材料( (漂珠、三氧化二鋁、三漂珠、三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化硅、碳粒等氧化二鐵、二氧化硅、碳粒等 ) ) 七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀n1 1 粉煤灰制磚n粉煤灰燒結(jié)磚是我國(guó)目前吃灰量很大的項(xiàng)目之一，生產(chǎn)工藝

14、及主要設(shè)備與普通粘土磚基相同。n與普通粘土磚相比，其各項(xiàng)性能均能達(dá)到要求，并能降低建筑物的自重，提高建筑物的保溫性能，其使用效果優(yōu)于普通粘土磚。n目前國(guó)家已逐步禁止使用實(shí)心粘土磚，這樣粉煤灰燒結(jié)磚市場(chǎng)前景廣闊。n粉煤灰蒸養(yǎng)磚也可以和粘土磚一樣，作為承重墻體材料應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。生產(chǎn)粉煤灰蒸養(yǎng)磚可以使用質(zhì)量較差和長(zhǎng)年積存在灰坑中的濕排灰，提供了一條可行的出路。七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀l 2 2、 粉煤灰制砌塊粉煤灰制砌塊l 粉煤灰砌塊目前主要是粉煤灰小型空心砌塊等品種。粉煤灰砌塊目前主要是粉煤灰小型空心砌塊等品種。粉煤灰小型空心砌塊的主要工藝特點(diǎn)是粉煤灰小型空心砌塊的主要工藝特點(diǎn)是 ：

15、原材料：原材料：膠結(jié)料以水泥為主；集料由爐渣、砂、石或人造輕集膠結(jié)料以水泥為主；集料由爐渣、砂、石或人造輕集料的多元材料組成；生產(chǎn)工藝由帶模養(yǎng)護(hù)變?yōu)槊撃Ａ系亩嘣牧辖M成；生產(chǎn)工藝由帶模養(yǎng)護(hù)變?yōu)槊撃ｐB(yǎng)護(hù)，成型設(shè)備由振動(dòng)臺(tái)變?yōu)榧訅赫駝?dòng)成型機(jī)組流水養(yǎng)護(hù)，成型設(shè)備由振動(dòng)臺(tái)變?yōu)榧訅赫駝?dòng)成型機(jī)組流水作業(yè)，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，勞動(dòng)強(qiáng)度降低作業(yè)，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，勞動(dòng)強(qiáng)度降低七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀3 3 粉煤灰作為制水泥和混凝土的原材料粉煤灰作為制水泥和混凝土的原材料粉煤灰的成分與粘土相似，可以替代粘土配料生產(chǎn)水還粉煤灰的成分與粘土相似，可以替代粘土配料生產(chǎn)水還可利用其殘余碳，

16、在煅燒水泥熟料時(shí)可節(jié)約燃料。可利用其殘余碳，在煅燒水泥熟料時(shí)可節(jié)約燃料。用粉煤灰做生產(chǎn)水泥的混合材料時(shí)，主要是利用其火山用粉煤灰做生產(chǎn)水泥的混合材料時(shí)，主要是利用其火山灰性質(zhì)。根據(jù)粉煤灰摻量的不同，生產(chǎn)不同品種的水泥?；倚再|(zhì)。根據(jù)粉煤灰摻量的不同，生產(chǎn)不同品種的水泥。粉煤灰加氣混凝土是以粉煤灰為基本原料，配以適量的粉煤灰加氣混凝土是以粉煤灰為基本原料，配以適量的生石灰、水泥、石膏及鋁粉等添加劑制成的一種輕質(zhì)混生石灰、水泥、石膏及鋁粉等添加劑制成的一種輕質(zhì)混凝土建筑材料，粉煤灰摻量一般可達(dá)凝土建筑材料，粉煤灰摻量一般可達(dá)7070。用粉煤灰作混凝土摻和料，要求粉煤灰有較高的質(zhì)量，用粉煤灰作混凝土摻

17、和料，要求粉煤灰有較高的質(zhì)量，如細(xì)度要大、活性要高、含碳量要低。如細(xì)度要大、活性要高、含碳量要低。七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀七、粉煤灰在建材行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀4 4 粉煤灰生產(chǎn)其他建筑材料粉煤灰生產(chǎn)其他建筑材料粉煤灰還可用于生產(chǎn)粉煤灰陶粒、灌漿材料等。粉煤灰還可用于生產(chǎn)粉煤灰陶粒、灌漿材料等。5 5、粉煤灰在道路工程中的應(yīng)用、粉煤灰在道路工程中的應(yīng)用用灰量占利用總量的用灰量占利用總量的2020，粉煤灰、石灰石、砂穩(wěn)定路面基層。，粉煤灰、石灰石、砂穩(wěn)定路面基層。粉煤灰用于護(hù)坡、護(hù)提工程和粉煤灰修筑水庫(kù)大壩，建造廣場(chǎng)、粉煤灰用于護(hù)坡、護(hù)提工程和粉煤灰修筑水庫(kù)大壩，建造廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、港區(qū)的地基等。機(jī)場(chǎng)

18、、港區(qū)的地基等。粉煤灰瀝青混凝土。粉煤灰瀝青混凝土。6 6、從粉煤灰中提取礦物和高值利用、從粉煤灰中提取礦物和高值利用粉煤灰中部分具有工業(yè)價(jià)值的稀有元素通常在細(xì)粒飛灰中富集，粉煤灰中部分具有工業(yè)價(jià)值的稀有元素通常在細(xì)粒飛灰中富集，達(dá)到工業(yè)品位，可予以提取利用。目前己提取出鋁、鍺、鎵、達(dá)到工業(yè)品位，可予以提取利用。目前己提取出鋁、鍺、鎵、銀、鍋、鈾等多種金屬。這是粉煤灰綜合利用的一條可行途徑。銀、鍋、鈾等多種金屬。這是粉煤灰綜合利用的一條可行途徑。八、粉煤灰在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用八、粉煤灰在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 1 1 利用粉煤灰改善土壤利用粉煤灰改善土壤 可以明顯地改善土壤結(jié)構(gòu)降低容重增加孔隙度可以明顯地

19、改善土壤結(jié)構(gòu)降低容重增加孔隙度 提高地溫、縮小膨脹率，從而顯著地改善黏質(zhì)土壤的提高地溫、縮小膨脹率，從而顯著地改善黏質(zhì)土壤的物理性質(zhì)物理性質(zhì) 促進(jìn)土壤中微生物活性，有利于養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和種子的萌促進(jìn)土壤中微生物活性，有利于養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和種子的萌芽，合理施用符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰對(duì)不同土壤都有芽，合理施用符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰對(duì)不同土壤都有增產(chǎn)作用。對(duì)于黏、重、板及酸性土壤，每公頃施粉增產(chǎn)作用。對(duì)于黏、重、板及酸性土壤，每公頃施粉煤灰煤灰225t225t即可取得顯著增產(chǎn)效果；小麥增產(chǎn)即可取得顯著增產(chǎn)效果；小麥增產(chǎn)10.45%10.45%，玉米增產(chǎn)玉米增產(chǎn)9.3%9.3%，水稻增產(chǎn)，水稻增產(chǎn)12.1 %12.1 %。