粉煤灰理化性质分析及粉煤灰透水砖的制备研究.pdf

贵州大学硕士学位论文粉煤灰理化性质分析及粉煤灰透水砖的制备研究姓名：饶玲丽申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：曹建新20060601摘要关键词：粉煤灰粉煤灰是燃煤火力发电的副产品其排放给生态环境及经济的可持续发展带来巨人压力。为此粉煤灰的资源化利用成为社会一直致力解决的问题。但由于各地粉煤灰理化性质差异很大给其资源化利用带来困难。透水砖是一种新型的绿色环保建材它具有良好渗水性及保湿性能很好的缓解城市由于被不透水地面铺装覆盖所带来的“城市荒漠化”及“热岛效应”有利于保持城市水平衡。将粉煤灰应用于透水砖制备将是粉煤灰利用的又一新途径具有很高的环保效应。为此本文以贵州省的大型火力发电厂排放的粉煤灰为研究对象利用疎、等现代分析技术着重研究了龌已睦砘灾始氨碚鳌２⒃诖嘶∩希辛朔勖夯彝杆砖的制备研究与探讨。研究结果表明：以上粉煤灰灰样皆属于低钙粉煤灰化学成分与全国统计数据相比钛含量高几乎不含有磷元素；其矿物主要以石英、莫来石为主。颗粒形貌主要为漂珠、沉珠、未熔矿物、碳粒等各灰样间的形貌差异较大。以粉煤灰为主要原料能制备出抗压强度、透水系数、保水性、抗冻性符合／—《透水砖》标准要求的制品。粉煤灰透水砖的抗压强度和透水系数是一对矛盾关系主要受成型压力、烧成制度、骨料粒径等因素影响。在本实验范围内随成型压力、骨料粒径增大烧结温度升高、保温时间的延长粉煤灰透水砖的抗压强度提高透水系数降低。理化性质透水砖透水系数抗压强度贵州大学届硕士学位论文．痝耤、贵州大学届硕士学位论文瓸甀猘．、、琧甌甋．甌痵畉琿甌琲痵、／—．．篺·．第一章文献综述甀粉煤灰概述粉煤灰的形成及来源到粉煤灰蚪蟹苫另外少数煤粉燃烧时结成块沉积于底部成为底灰即炉渣。灰和渣的比例随着炉型、燃煤品种及煤的破碎程度的不同而变化一般情况下飞灰约占灰渣总量的第一阶段煤粉变成多孔碳粒颗粒的形态基本无变化。煤粉在开始燃烧时其中气化温度低的挥发份首先自矿物质与固定碳的缝隙问不断逸出使粉煤灰变成多孔性炭粒。此时第二阶段煤粉由多孔碳粒转变为多孔性玻璃体伴随着多孔性碳粒中的有机质完全燃烧和温度的升高其中的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃体尽管其形态大体上还维持与多孔炭粒相同但其表面积明显的小于多孔炭粒。第三阶段由多孔玻璃体变为玻璃珠随着燃烧的进行多孔玻璃体逐渐熔融收缩而形成颗粒．其空隙率不断降低圆度不断提高。粒径不断变小最终由多孔玻璃体变为密度较高粒径较小的密实球体颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具有显著的化学和矿物学方面的特征差别。小颗粒一般比大颗粒具有玻璃性和化学活性。．勖夯业姆掷利用还是从环境保护角度考虑都非常有必要对粉煤灰进行比较细的分类。研究者。。从以下几个角度对粉煤灰进行了分类：粉煤灰是燃煤火力发电的副产品。原煤磨细ü成煤粉煤粉与预热空气一起喷入炉膛内悬浮燃烧。在煤粉燃烧过程中煤中无机组分在锅炉内高温℃榷μ跫陆ǚ⑸盗懈丛拥奈锢砘П浠母呶卵唐粘咀爸貌都偷粉煤灰的形成大致分成三个阶段⋯：的煤灰颗粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状但其比表面积很大。粉煤灰的形成受很多因索的影响不同粉煤灰的性质差异很大。因此无论从粉煤灰的捶勖夯沂占⑴欧欧绞椒掷贵州大学届硕士学位论文％ア蟆①湿灰：经文丘里等湿式除尘器收集的粉煤灰或经电除尘器等干式除尘器收集用水②干灰：经旋风、多管、布袋、电除尘器等收集的水粉小于サ姆勖夯摇③调湿灰：干灰经喷水调整湿度。含水量在％一％的调湿粉煤灰。④脱水灰：经浓缩池沉淀真空脱水或凉干的湿灰水分小于％的粉煤灰。⑤细粉煤灰：经电除尘器收集的第二电场和二电场以上的为细粉煤灰。①低钙粉煤灰其化学成分中拷系停琒②高钙粉煤灰其化学成分中拷细撸琒莘勖夯抑腥挚帕５淖槌珊捅壤掷啵粉煤灰中三种颗粒的组成和比例将粉煤灰分成四类：．勖夯业钠分史旨逗拖喙乇曜为了确保粉煤灰制品的技术经济