粉煤灰的功能,粉煤灰的性能和用途

1.简介： 粉煤灰是一种火山灰质矿物外加剂， 是火力发电厂燃煤锅炉排除的烟道灰。 粉煤灰是由结晶体、 玻璃体以及少量未燃尽的碳粒所组成。现代火力发电厂的燃煤锅炉， 都以磨细煤粉为燃料。 当煤粉喷入炉膛内， 就以细颗粒或团的形式进行悬浮燃烧。 由于炉内温度高1200-1600℃，煤灰受高温作用呈熔融状态。 煤中大部分可燃物在炉内燃尽， 而未燃碳及无机矿物组分多数则随高温气流上升， 在引风机抽气作用下， 沿烟道流高温气流上升， 在引风机抽气作用下， 沿烟道流至空气预热器时温度骤降， 熔融灰因凝缩而使其内部气体受到压缩， 成为中空球状灰； 在表面张力的作用下， 使大部分灰粒表面呈光滑球状， 也有一部分灰粒在熔融状态下相互碰撞， 产生表面粗糙、 棱角较多的蜂窝状颗粒。 在引风机将烟气排入大气之前， 上述颗粒经除尘器被分离、 收集而成得到粉煤灰或者叫飞灰。

 国外把CaO含量超过10%的粉煤灰称为C类灰， 而低于10%的粉煤灰称为F类灰。

 F类——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰

 C类——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰, 其CaO含量一般大于10%

2、 外观特性

 粉煤灰外观类似水泥， 颜色在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标， 可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度， 颜色越深， 粉煤灰粒度越细， 含碳量越高。粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。 通常高钙粉煤灰的颜色偏黄, 低钙粉煤灰的颜色偏灰。

 粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织， 比表面积较大， 具有较高的吸附活性， 颗粒的粒径范围为0. 5～ 300 μ m。 并且珠壁具有多孔结构， 孔隙率高达50%—80%， 有很强的吸水性；大多比表面积在200-400m2/kg。

粉煤灰分为：漂珠、沉珠、微珠、磁珠

煤粉炉粉煤灰的化学成份参考

3、粉煤灰基本性能

第一， “形态效应” 。

粉煤灰中含有70％以上的玻璃微珠，粒形完整， 表面光滑， 质地致密。 这种形态对混凝土而言， 能起到减水作用、 致密作用和匀质作用，促进初期水泥水化的解絮作用， 改变拌和物的流变性质、 初始结构以及硬化后的多种功能， 尤其对泵送混凝土， 能起到良好的润滑作用。

第二， “活性效应” 。

 粉煤灰的“活性效应” 因粉煤灰系人工火山灰质材料，所以又称之为“火山灰效应” 。 这一效应能对混凝土，起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织 提高混凝土的抗腐蚀能力。

第三， 微集料效应。

粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑，在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒， 极细小的微珠相当于活泼的纳米材料， 能明显地改善和增强混凝土及制品的结构强度， 提高匀质性和致密性。

 这三种效应相互关联， 互为补充。 粉煤灰的品质越高，效应越大。

4、 粉煤灰混凝土的工作性能

 （1）其需水量比要低于纯水泥，减少混凝土需水量，改善混凝土泵送性能。

（2）改善混凝土工作性，提高混凝土密实性、 流动性和塑性。

（3）减少泌水与离析，减少坍落度损失。

（4） 改善混凝土的长期性能或极限强度。

 （5）改善混凝土抗硫酸盐侵蚀、 碱集料反应等耐久性能。

 （6）与外加剂的叠加效应， 使减水剂效果更为明显。

 （7） 降低混凝土的放热高峰。尤其适用于大体积混凝土，降低水化热。

5、 粉煤灰缺点

（1）由于混凝土碱度降低可能引起钢筋锈蚀的保护性能降低。

（2）粉煤灰含碳量的较高时将影响混凝土外加剂的适应性， 如降低引气剂引气效果,影响混凝土坍落度损失过大。

 （3）由于用水量的降低， 要求更为严格的养护制度。

6、影响粉煤灰成分和性质的因素

1 、 固体燃料中所含矸石的化学和矿物成分（即煤种有关） ;

2、 燃料的发热量和温度；

3、 煤粉制备（影响煤粉的粒径）

4、 炉膛结构及工作条件， 尤其是燃烧时， 炉膛内温度；

5、 排灰方式。

注意事项：

1. 区分各种灰。脱硫灰、脱硝灰、伏黑灰、真假灰；

2. 粉煤灰的来源以及形成工艺，化学成份必须进行化验。

3. 未燃尽炭粒,粉煤灰中的炭粒一般是形状不规则的多孔体。 炭粒内部多孔、 结构疏松、易碾碎、 孔腔吸水性高 。 粉煤灰中炭粒粒径较大,一般大于粉煤灰的平均粒径,小颗粒以片状居多,含有少量角粒状。

4.粉煤灰的火山灰活性与硅铝玻璃体的含量有关,能够参与化学反应的硅铝酸盐玻璃体数量越多,粉煤灰的活性就越好

5.粉煤灰的活性何其养护条件有很大的关联。粉煤灰在标准养护条件下活性相对来说较低；在标准养护28d活性能达到70%，而在蒸汽养护条件下活性能达到100%以上。

6.注意粉煤灰中氨的影响。

砼心砼德