提高粉煤灰物理检测结果准确性的方法

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

0前言

粉煤灰源于电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。按煤种分为F类(低钙灰)和C类(高钙灰),具有一定的活性、能改善混凝土的性能。在混凝土生产中使用粉煤灰,既能减少水泥用量、降低生产成本、改善混凝土的和易性,又能减少环境污染、促进资源的综合利用。因此,在粉煤灰混凝土生产、砂浆制品等方面得到大量的利用。粉煤灰性能指标直接影响到混凝土等的产品质量,提高检测的准确性,有利于实现对粉煤灰质量的有效监控。现行的粉煤灰性能检验标准主要为GB/T15962005《用于水泥和混凝土中粉煤灰》。它的物理检测指标主要有细度、需水量比和安定性。笔者通过实践,总结了在检测这些性能时应注意的一些事项。

1检测项目

1.1细度

在试验前,粉煤灰应在105110℃的温度下烘至恒重,并放在干燥器中冷却至室温。

天平量程50g,最小分度值≤0.01g。试验筛为45μm方孔筛。(一般筛析150个样品后进行筛网的校正)。修正系数应在0.81.2范围内,当修正系数超出0.81.2范围时,应更换试验筛,并应经常清洗试验筛(因45μm方孔筛筛孔较小,根据我们的经验,一般筛析不应超过5个样品)。

检查喷嘴上口与筛网间距离是否在28mm之间,因为距离太小容易造成喷嘴不动或者磨损筛子;距离太大容易造成压力下降。

用负压筛测试细度时,负压需保持在46MPa,筛座一定要转动灵活。刚开始试验时,要用小木棒轻轻敲打筛盖,使样品不要吸附在筛盖上,3min后筛析停止后,观察筛余物,如出现颗粒成球、黏筛或有颗粒沉积在筛框边缘,用毛刷将颗粒轻轻刷开将定时开关固定在手动位置,再筛析13min直至筛分彻底为止。

试验完毕后,要把筛网和筛子边缘的筛余物全部移入蒸发皿中,并防止毛刷上的毛丝掉入筛余物中。

定期检查负压筛的密封状况,并及时清理收尘布袋。以防压力下降。

1.2安定性

C类粉煤灰要进行安定性试验。它的检验方法应按照GB/T13462011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》的试验方法操作。因为2011版标准与2001版标准在操作过程中有较大的变化,所以要注意操作方法的改变。

做安定性试验必须先找到标准稠度用水量。标准稠度用水量有两种方法:标准法和代用法(不变水量和调整水量)。建议新进人员采用代用法中的不变水量法,因为这种方法比较简单,一般做两次就能找到标准稠度用水量。两种方法试验前必须做到:维卡仪的金属棒能自由滑动;调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点;搅拌机运行正常。

1)标准法:用水泥净浆搅拌机搅拌,搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过,将拌和水倒入搅拌锅内,然后在510s内小心将称好的350g水泥和150g粉煤灰加入水中,防止水和水泥溅出。拌和时,先将锅放在搅拌机的锅座上,升至搅拌位置,启动搅拌机低速搅拌120s,停15s时,将叶片和锅壁上的水泥及粉煤灰浆刮入锅中间,接着高速搅拌120s停机。

标准稠度用水量的测定步骤:拌和结束后,立即将拌制好的水泥及粉煤灰净浆装入已置于玻璃底板上的试模中,用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次,以排除浆体中的孔隙,然后在试模上表面约1/3处,略倾斜试模分别向外轻轻锯掉多余浆体,再从试模边沿轻摸顶部一次,使净浆表面光洁。在锯掉多余浆体和抹平过程中,注意不要压实浆体。抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上,并将其中心定在试杆下,降低试杆直至与水泥及粉煤灰净浆表面接触,拧紧螺丝12s后,突然放松,使试杆垂直自由地沉入水泥及粉煤灰净浆中;在试杆停止沉入或释放试杆30s时,记录试杆距底板之间的距离,升起试杆后,立即擦净。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板(6±1mm的水泥及粉煤灰净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥及粉煤灰的标准稠度用水量(P),按水泥及粉煤灰质量的百分比计。

2)代用法:采用代用法测定水泥及粉煤灰标准稠度用水量,可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。

采用调整水量方法时拌和水量按经验找水。采用不变水量方法时拌和水量用142.5mL

拌和结束后,立即将拌制好的水泥及粉煤灰净浆装入锥模中,用宽约25mm的直边刀在浆体表面轻轻插捣5次,再轻振5次,刮去多余的净浆。抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上,将试锥降至净浆表面,拧紧螺丝12s后,突然放松,让试锥垂直自由地沉入水泥及粉煤灰净浆中。到试锥停止下沉或释放30s试锥时记录试锥下沉深度。整个操作应在搅拌后1.5min内完成。

用调整水量方法测定时,以试锥下沉深度(30±1mm时的净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量(P),按水泥及粉煤灰质量的百分比计。如下沉深度超出范围需另称试样,调整水量,重新试验直至达到(30±1mm为止。

用不变水量方法测定时,根据测得的试锥下沉深度Smm)按式(1)(或仪器上对应标尺)计算得到标准稠度用水量(P)%。

P=33.4-0.185S1

当试锥下沉深度<13mm时应改用调整水量法测定。

1)测定前的准备工作:每个试样需成型两个试件,每个雷氏夹需配备两块边长或直径80mm、厚度4mm5mm的玻璃板,凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。

2)雷氏夹试件的成型:将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上,并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹。装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹,另一只手用宽约25mm的直边刀轻轻插捣3次,然后抹平,盖上稍涂油的玻璃板,接着立即将试件移至湿气养护箱内养护(24±2h

3)沸煮:调整好沸煮箱内的水位,使能保证在整个沸煮过程中都超过试件,不需中途添补试验用水,同时又能保证在(30±5min内升至沸腾。

脱去玻璃板取下试件先测量雷氏夹指针尖端间的距离(A),精确到0.5mm,接着将试件放入沸煮箱水中的试件架上,指针朝上,然后在(30±5min内加热至沸并恒沸(180±5min

4)结果判别:沸煮结束后,立即放掉沸煮箱中的热水,打开箱盖,待箱体冷却至室温,取出试件进行判别。测量雷氏夹指针尖端的距离(C),准确至0.5mm。当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均值≤5.0mm时,即认为该粉煤灰安定性合格;当两个试件(C-A)的平均值超过5.0mm时,应用同一样品立即重做一次试验,以复检结果为准。

1.3需水量比

水泥:GSB141510强度检验水泥标准样。标准砂:符合GB/T176711999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法》的规定0.51.0mm的中级砂。胶砂搅拌按照GB/T176711999的试验方法进行操作。胶砂搅拌后按照GB/T24192005《水泥胶砂流动度试验方法》测定流动度。

跳桌宜通过螺栓固定安装在水平的混凝土基座上,不宜安装在操作台台面上或不用螺栓固定。

跳桌推杆应保持清洁,并稍涂润滑油。圆盘与机架接触面不应该有油。凸轮表面上涂油可减少操作的摩擦。

1)定期检查搅拌叶和搅拌锅之间的间隙。间隙过大,不能保证样品被充分搅拌;间隙过小,标准砂容易被搅碎,影响中级砂的粒径。使用水量出现偏差。从而影响检验结果的准确性。

2)跳桌在24h内未被使用,先空跳一周25次。

3)用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及胶砂接触到的用具,。

4)将拌好的胶砂分两层迅速装入试模,第一层装至截锥圆模高度约2/3处,用小刀在相互垂直两方向各划5次,用捣棒由边缘至中心均匀捣压15次,装第二层胶砂,装至高出截锥圆模约20mm,用小刀在相互垂直两方向各划5次,用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次,捣压后胶砂应略高于试模。捣压深度,第一层捣至胶砂高度的1/2,第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时,用手扶稳试模,不要使其移动。

5)捣压完毕,取下模套,将小刀倾斜,从中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂,并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提起,立即开动跳桌,以每秒一次的频率,在(25±1s内完成25次跳动。

6)流动度试验,从胶砂加水开始到测量扩展直径结束,应在6min内完成。

7)测量流动度扩散直径时要按跳桌台面上的刻度线,找两条相互垂直的线来测量。不能随意地测量,并且不宜用钢直尺直接测量。

2结论

除了上述这些操作细节外,试验室的仪器设备要定期检定或校准,平时注意保养和维护,使它们保持良好的工作状态。试验室及恒温恒湿养护箱严格按国家标准规定的温、湿度要求来控制。操作人员积极参加外部的学习和培训,了解和掌握最新、有效的各类产品及检测方法标准;并经常组织内部的比对和参加外部的比对。

来源:《粉煤灰》

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