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从性能角度分析,稻壳灰为何不容小觑?

文章来源:www.sdhengdong.com发表时间: 2020-2-1 10:20:45


相关实验研究表明,在适当条件下焚烧稻壳而制备的稻壳灰不仅具有很好的火山灰活性和微集料填充效应,而且还可很好的解决稻壳资源无法有效回收利用的问题,故而现已逐渐取代粉煤灰和高炉矿渣,成为应用比较广泛的一类建筑材料。那么,相比普通建筑材料,稻壳灰在水泥混凝土中究竟有着怎样的性能优势呢?关于稻壳灰性能的分析详见下文。

 

稻壳灰的质量一般为燃烧前稻壳质量的20%左右


稻壳灰的质量一般为燃烧前稻壳质量的20%左右,因受到稻壳的产地、反应条件等因素的影响,化学组分有偏差。稻壳灰的主要成分为非晶态的Si02,含量能达到90%以上,另外还有CaO、A1203、MgO、Fe2O3。等氧化物。稻壳灰有较大的容重和比表面积,其容重和比表面积分别能够达到150~450kg/m3和50~100m2/g。欧阳东等对其微结构进行了分析,结果表明稻壳灰内含有大量由Si凝胶离子非紧密粘聚而形成的纳米尺度的孔隙,而这些Si凝胶离子和纳米尺度的孔隙就是稻壳灰具有巨大比表面积和超高火山灰活性的主要原因。

稻壳的燃烧制度对稻壳灰的性能有较大的影响。欧阳东等对低温稻壳灰和自然堆积燃烧稻壳灰进行了对比分析,分析表明燃烧温度对稻壳灰中SiO2的形态有较大的影响,低温稻壳灰内的SiO2为无定形态,而自然堆积燃烧稻壳灰中的Si02。转变为石英和方石英。陈正行等研究了不同温度下燃烧生成的稻壳灰,结果表明当燃烧温度为500~800℃时,稻壳灰具有最大的比表面积和火山灰活性。Y.Naka-ta等口也研究了在400~1500℃燃烧制度下生成的稻壳灰,结果表明800℃以下所制备的稻壳灰中Si02为无定形状态,超过900℃,SiO2主要为方石英。此外,P.C.Kapur等川的研究也证实了低温燃烧制度才能生产出具有高火山灰活性的SiO2。

稻壳灰的预处理也会对稻壳灰的性质起到特定的影响。C.Real等0研究发现经过HCl水溶液酸处理后的稻壳在600℃下燃烧生成的稻壳灰有着很高的纯度,最高能达到99.5%。稻壳中的金属元素杂质严重影响无定形SO2的生产,而HCl的酸化处理能够去除金属元素杂质,起到优化的作用。日本学者Q.Feng1对经HC酸化后的稻壳灰和未进行HCl酸化的稻壳灰分别进行低温燃烧处理,研究结果表明经过HCl酸化后的稻壳灰的火山灰活性更高、更稳定,同时酸化处理可以降低燃烧时间对稻壳灰火山灰活性的影响。【具体可参考《稻壳灰VS草木灰成分性能大揭秘》的相关内容】

 

以上就是对稻壳灰性能的简要分析与研究。如前所述,不难得出这样一个结论,即只有保障低温燃烧制度才能更有效地提高稻壳灰的火山灰活性,同时只有对稻壳进行酸处理,才可以得到更稳定、火山灰活性更高的稻壳灰。



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