在水泥工业中,对粉煤灰也有相应的技术要求。
一是作为水泥原料配料,二是用作水泥混合材料。 作为水泥原料配料即用粉煤灰黏土配料,代替或部分代替黏土原料。 常见粉煤灰与水泥厂常用黏土的成分相比较,有一定近似性。
一般说,粉煤灰中的铝、铁含量偏高,而含硅量偏低。
通过配料计算和辅助原料的掺配,可满足熟料烧成的要求。 粉煤灰中的烧失量(未燃尽炭)尚能强化烧成,降低煤耗,节约能源。 在回转窑干法或湿法生产中,可直接通过配料计算,确定粉煤灰掺量;在立窑生产中,由于粉煤灰的颗粒一般较粗,采用其粉配料时,除通过计算、试烧外,还需测试其成球性能,必要时可辅以部分塑性黏土(如河泥、淤泥、黏性土等)或采用较细粉煤灰。
粉煤灰是一种火山灰质材料,即具有能与石灰反应形成水化硅酸盐的性能。 在水泥凝固过程中,粉煤灰能参与水泥的水化、硬化。
在水泥生产中利用粉煤灰作为混合材料的历史较悠久,并早已纳入国标GBl75和GBl344两大标准中。 目前不少水泥厂由于缺乏混合材资源,矿渣供应不足,较广泛地使用粉煤灰作为混合材。
国家标准GB1596-1991《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中规定,水泥生产中作水泥混合材料用粉煤灰的分级和要求是I级为烧失量 5%,含水量 1%,二氧化硫 3%,28天抗压强度比 75%。 其中烧失量和抗压强度比是粉煤灰的主要技术指标。 烧失量过大,会恶化水泥的使用性能(需水量增大)和耐久性;抗压强度比(又称强度活性)则是粉煤灰火山活性的表现,直接影响粉煤灰作为水泥混合材的效果。 按国家标准GB175-1999《硅酸盐水泥。 普通硅酸盐水泥》的规定,在普通硅酸盐水泥中,粉煤灰的允许掺量为15%。 按国家标准GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》的规定,在粉煤灰硅酸盐水泥中,粉煤灰的掺量为20%~40%;在矿渣硅酸盐水泥中,允许掺加8%的粉煤灰。
国标GB12958-1999《复合硅酸盐水泥中》也允许掺加部分粉煤灰。 在国标GB1596-1991中,对作混凝土掺合料用的粉煤灰,提出细度、需水量比等指标,粉煤灰则分为I、Ⅱ、Ⅲ三级。 这些指标虽属混凝土掺合料用粉煤灰的技术要求,但对水泥混合材用粉煤灰,也有一定关系。
较细的粉灰,可减轻磨机负荷,或在磨尾匀化入库;低需水比粉煤灰有利于水泥的现场使用,提高混凝土质量。 用作水泥混合材的粉煤灰,尚有一种称为液态渣的特殊品种,它是煤粉在液态,炉(炉温达1600℃以上)中燃烧成液态,排出炉外时经水碎成粒。 液态由于炉温高、冷却快、活性强,是一种理想的火山灰质混合材料。
粉煤灰在水泥工业中的利用技术已较成熟,各方面有关政策规定也比较完整、配套。 各地、各厂可结合粉煤灰来源、品质和供应条件,从环境保护、产品开发和企业经济利益出发,大力开拓粉煤灰在水泥生产过程中的应用,粉煤灰在水泥工业中的应用前景将会更加光明。 本标准适用于拌制水泥混凝土和砂浆时作掺合料的粉煤灰成品和水泥生产中作混合材料的粉煤灰。
2引用标准GB176水泥化学分析方法GB177水泥胶砂强度检验方法GB2419水泥胶砂流动度试验方法3定义:从煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。 4技术要求4.1拌制水泥混凝土和砂浆时,作掺合料的粉煤灰成品应满足表1要求。 6.1组批与取样6.1.1以连续供应的200t相同等级的粉煤灰为一批。 不足200t者按一批论,粉煤灰的数量按干灰(含水量小于1%)的重量计算。 6.1.2取样方法6.1.2.1散装灰取样:从运输工具、贮灰库或堆场中的不同部位取15份试样,每份试样1 ̄3kg,混合拌匀,按四分法,缩取出比试验所需量大一倍的试样(称为平均样)。 6.1.2.2袋装灰取样:从每批任抽10袋,从每袋中分取试样不少于1kg,按6.1.2.1的方法混合缩取平均试样。
6.1.3拌制水泥混凝土和砂浆时作掺合料的粉煤灰成品,必要时,需方可对粉煤灰的质量进行随机抽样。 6.2检验项目6.2.1型式检验6.2.1.1拌制水泥混凝土和砂浆作掺合料的粉煤灰成品,供方必须按4.1条规定的技术要求每半年检验一次。 6.2.1.2水泥厂启用粉煤灰作活性混合材料时,必须按4.2条规定的技术要求进行检验。 作为生产控制,要求烧失量,三氧化硫和含水量每月检验一次,28天抗压强度比每季度检验一次。 6.2.1.3当电厂的煤种和设备工艺条件变化时,也应及时检验。 6.2.2交货检验6.2.2.1拌制水泥混凝土和砂浆作掺合料的粉煤灰成品,供方必须按6.1条要求,进行细度、烧失量和含水量检验。 6.2.2.2水泥厂作活性混合材料使用的粉煤灰,供方必须按6.1条要求,进行烧失量和含水量检验。 6.3检验结果评定6.3.1符合本标准第4章各级技术要求的为等级品。
若其中任何一项不符合要要求的,应重新加倍取样,进行复验。
6.3.2凡低于第4章技术要求中级别技术要求的粉煤灰为不合格品。 6.3.3按4.2条技术要求,28天抗压强度比指标低于62%的粉煤灰,可作为水泥生产中的非活性混合材料。 6.3.4粉煤灰出厂合格证,内容包括:a.厂名和批号;b.合格证编号及日期;c.粉煤灰的级别及数量;d.质量检验结果。 7包装、标志、运输和贮存7.1袋装粉煤灰的包装袋上应清楚标明“粉煤灰”、厂名、级别、重量、批号及包装日期。 7.2粉煤灰运输和贮存时,不得与其他材料混杂。