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混凝土配合比設(shè)計(jì)一般是以混凝土需要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度要求為主要依據(jù)的,所以常規(guī)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法都可以視為“規(guī)定強(qiáng)度法”。
粉煤灰配比直接設(shè)計(jì)法主要參數(shù)的確定
目前普通粉煤灰混凝土選擇灰摻量主要是在符合規(guī)范GBJ146―1990、JBJ28―1986等取代水泥非常大限量范圍內(nèi)自行定奪,有相當(dāng)大的隨意性與從眾現(xiàn)象。
為了抑制城市軌道交通中的雜散電流腐蝕,提高混凝土的阻抗(尤其是濕電阻)是一種有效的途徑。
粉煤灰各顆粒間的化學(xué)成分并不完全一致。氧化硅及氧化鋁含量較高的玻璃珠在高溫冷卻的過程中逐步析出石英及莫來石晶體,氧化鐵含量較高的玻璃珠則析出赤鐵礦及磁鐵礦。
979年國家環(huán)保局(EPA)組織起草了《對于水泥和混凝土中摻有粉煤灰的聯(lián)邦政府的指導(dǎo)原則》,1983年頒布執(zhí)行,對粉煤灰加工, 粉煤灰生產(chǎn)線,粉煤灰利用是個(gè)推動(dòng)。1994年排放灰渣7344萬t,其中M已被利用。
自1965年提出暫行標(biāo)準(zhǔn)以來,ASTM曾采用平均粒徑,比表面積及篩余等三種方法,粉煤灰的剩余碳分能顯著地影響比表面積,ASTM與其他國家一樣,在1977年的修訂過程中就停止采用以比表面積表征細(xì)度,粉煤灰平均粒徑的計(jì)算依據(jù)有比表面積數(shù)據(jù),其結(jié)果亦受到干擾。
到20世紀(jì)80年代,隨著我國改革開放政策的深人發(fā)展,國家把資源綜合利用作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重大經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。
當(dāng)今在世界范圍內(nèi),把粉煤灰看做是一種重要資源的認(rèn)識,越來越深化,也被更多人接受。
國外發(fā)展趨向中較令人矚目的是以發(fā)展適用于混凝土的優(yōu)質(zhì)粉煤灰產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。美國、英國、澳大利亞、加拿大等國特別發(fā)展與混凝土工業(yè)相結(jié)合的粉煤灰產(chǎn)品的生產(chǎn)與經(jīng)營的企業(yè),供應(yīng)優(yōu)質(zhì)粉煤灰、用作混凝土的第五種組分(第六種組分是化學(xué)外加劑)。
濕灰摻加在無筋的低標(biāo)號混凝土制品中應(yīng)用,該制品廣泛應(yīng)用于各類建筑和道路建設(shè)中,作基礎(chǔ)h塊、空心h塊、隔墻、路邊石、鋪路材料及加固河岸的護(hù)岸板等,都有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
有效粉煤灰加工利用中常用作水泥原料和混合材料、混凝土摻合料、灌漿材料、人工輕骨料、燒土制品的摻合料、加氣混凝土制品、道路基層和人工漁樵等,還用漂珠作耐火保溫材料等。
在經(jīng)常用作水泥混合材料和混凝土摻合料的工業(yè)廢渣,如與高爐礦渣、冷凝硅霧塵(或稱硅灰、硅粉)等相比,粉煤灰的質(zhì)量變異性要大得多;如與燃煤灰渣中的液態(tài)渣相比,也有十分明顯的差別。
因此,當(dāng)粉煤灰用于混凝土?xí)r,不僅要重視燒失量大小,還要聯(lián)系碳粒的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。此外,粉煤灰顆粒中海綿狀玻璃體的火山灰活性往往高于玻璃微珠,但是粉煤灰中海綿狀玻璃體的含量增加,也會(huì)嚴(yán)重影響粉煤灰質(zhì)量的變異性,這顯然也是其結(jié)構(gòu)和形態(tài)的影響。
20世紀(jì)70年代后期,北京石景山電廠為滿足日本營造商承包東南亞混凝土工程以及北京市地下鐵道工程需要,開發(fā)了符合日本粉煤灰產(chǎn)品規(guī)格的磨細(xì)粉煤灰。
我國粉煤灰混凝土的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
粉煤灰混凝土已廣泛應(yīng)用于上海等城市建設(shè)的地下混凝土工程中,如地鐵、隧道、污水管道、排水管道、大型基儲(chǔ)地道式立體交叉路、市郊水利工程等方面。我國正在擴(kuò)大開發(fā),將大量應(yīng)用于栗送混凝土、預(yù)制混凝土、道路混凝土領(lǐng)域。
20世紀(jì)60年代開始粉煤灰利用重點(diǎn)轉(zhuǎn)向墻體材料,利用粉煤灰加工設(shè)備研制生產(chǎn)粉煤灰密實(shí)砌塊、墻板、粉煤灰燒結(jié)陶粒和粉煤灰粘土燒結(jié)磚等,先后在上海、北京、天津、吉林建成示范性工廠,同時(shí)引進(jìn)前蘇聯(lián)、東歐國家利用粉煤灰生產(chǎn)蒸養(yǎng)(壓)建筑材料技術(shù)(包括磚、砌塊、墻板和加氣混凝土)。
由于國家長期以來十分重視粉煤灰綜合利用,而且在堅(jiān)持不懈地組織推動(dòng),因此全國粉煤灰綜合利用技術(shù)不斷提高和創(chuàng)新,項(xiàng)目不下百種,幾乎包括了世界各國所有的利用技術(shù)。
文丘里除塵器是一種高效濕式除塵器,也可以用于氣體的吸收。文丘里管由收縮管、喉管、擴(kuò)散管和喉部噴嘴等構(gòu)成。
1989年粉煤灰渣排放量達(dá)2950.0萬t,利用率為15%。在粉煤灰利用中,研究開發(fā)的重點(diǎn)側(cè)重于建材產(chǎn)品,如多年來投入相當(dāng)多的力量,致力于研究開發(fā)的粉煤灰加氣混凝土,在材性、工藝和機(jī)械設(shè)備工作配套方面都有較高的水平,每年利用灰約100萬t。
強(qiáng)大的二次風(fēng)所造成的旋轉(zhuǎn)氣流將大部分燃料甩向筒壁內(nèi)表面的熔渣膜上去,使旋風(fēng)筒內(nèi)的容積熱負(fù)荷達(dá)到煤粉爐的10~30倍。根據(jù)旋風(fēng)筒的布置方向,旋風(fēng)爐有立式和臥式之分,我國采用較多的是立式旋風(fēng)爐。
煤中灰分是一種惰性組分,因此高灰分煤的發(fā)熱量低。對于粉煤灰加工設(shè)備煤粉爐,由于礦物質(zhì)的可磨性比煤的有機(jī)質(zhì)差,所以高灰分煤的粉煤灰加工制粉電耗大,磨煤機(jī)及煤粉管道、鍋爐受熱面的磨損也大。
斜棒柵水膜除塵器由斜棒柵和旋風(fēng)水膜除塵器兩部分組成。棒柵是斜置的洗滌柵,其供水裝置包括穩(wěn)壓水箱和霧化噴嘴。穩(wěn)壓水箱的水直接引到洗滌柵棒,使洗滌柵周圍形成一層均勻的自上而下的流動(dòng)水膜,以捕集碰撞并粘附在柵棒上的灰粒,同時(shí)利用流動(dòng)的水膜將灰粒沖刷排走。
電除塵器是一種高效干式除塵器,處理煙氣量大,目前新建的大中型電站鍋爐基本上采用此種除塵器。
細(xì)度、密度、色度等三個(gè)作為粉煤灰質(zhì)量有序化典型灰元的本征參量,是從粉煤灰顆粒群體的形態(tài)、質(zhì)量、色澤等三個(gè)主要方面提供粉煤灰物質(zhì)流內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基本信息。
上海曾利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰密實(shí)砌塊400多萬m3,建造多層住宅1500多萬m2,處理粉煤灰等工業(yè)廢渣500多萬t,因少用粘土.磚而節(jié)約土地3000多畝。
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