低温高钙粉煤灰f-CaO的消解及其在水泥中工作性能的研究

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循环流化床锅炉(CFB)燃烧所得的高钙粉煤灰,f-CaO含量高,限制其在水泥工业中的应用。要实现此种粉煤灰在水泥工业中的大规模应用,寻找有效措施、提前消解其中的f-CaO是非常必要的。本文以陕西榆林某电厂的高钙粉煤灰为对象,研究了不同方法消解高钙灰中f-CaO的效果及经消解处理后的高钙灰对水泥性能的影响。得到如下结论:CFB所得高钙灰的形貌不规则,表面凹凸不平,颗粒级配不合理,45μm筛余为15.8%,但d50仅为14.88μm,CaO含量达44.50%,其中f-CaO含量高达26.09%,是影响体积安定性的主要因素。影响高钙灰消解的主要因素是加水量,其次是分散剂、消解时间和粉磨等因素。加水量为30%时,消解一天后,f-CaO降到11.4%;加入1%分散剂和30%水,一天后f-CaO降到9.0%左右;在加入分散剂的情况下,粉磨对消解产生负作用。加水量为10%时,消解时间和粉磨对消解影响较大。消解中,未加分散剂时,生成的Ca(OH)2晶体覆盖在粉煤灰颗粒表面,为典型的六方板状;添加分散剂后,生成的Ca(OH)2晶体呈簇向外生长,Ca(OH)2晶体颗粒的棱边圆润。在加入分散剂下,高钙灰消解中生成了网状物,与高钙灰中玻璃相有关。掺入消解灰的粉煤灰水泥,标稠需水量降为22.9%,初、终凝结时间都加快。掺加消解灰的粉煤灰水泥,后期强度发展快,抗压强度比从3d的73.8%,发展到28d的88.1%。对净浆试块的电镜观察表明,消解高钙灰水泥的水化进程快,钙矾石形成的较早,无大块CH存在,水化到第4天时,凝胶与钙矾石紧密结合在一起。
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