Зола-унос — это основной отход угольных электростанций. Ее физические свойства оказывают значительное влияние на материаловедение. Такие свойства золы-уноса, как плотность и размер частиц, влияют на ее использование в строительных материалах и воздействие на окружающую среду. Физические свойства золы-уноса изучаются углубленно. Исследуется ее потенциал в материаловедении. Это может обеспечить новые, устойчивые решения для защиты окружающей среды.
Физические свойства летучей золы, такие как плотность и размер частиц:
Зола-унос обладает такими физическими свойствами, как плотность, насыпная плотность и тонкость помола. Эти свойства являются макроскопическим отражением её химического и минерального состава. Плотность золы-уноса составляет от 1,9 до 2,9 г/см³. Её насыпная плотность — от 0,531 до 1,261 г/см³. Удельная площадь поверхности составляет от 800 до 19500 см²/г по адсорбции азота и от 1180 до 6530 см²/г по воздухопроницаемости. Тонкость помола и размер частиц пылевидной золы-уноса имеют важное значение. Они напрямую влияют на её активность и другие свойства. Чем мельче пылевидная зола-унос, тем больше доля мелкого порошка и тем выше её активность.
Влияние физических свойств золы пылевидного топлива на эксплуатационные характеристики материала:
Физические свойства летучей золы значительно влияют на ее эксплуатационные характеристики в материалах. Например, тонкость и размер частиц летучей золы могут влиять на гидратацию цемента. Это, в свою очередь, влияет на прочность и долговечность материала. Исследования показывают, что добавление пылевидной топливной золы повлияет на материалы с высоким содержанием воды. Это изменит их время схватывания, плотность и содержание влаги. Это, в свою очередь, повлияет на их технические свойства. Добавление большего количества летучей золы снизит пиковую прочность материалов с высоким содержанием воды. Но это увеличит их остаточную прочность. Модули упругости и деформации также уменьшатся. Кроме того, пуццолановая активность летучей золы может реагировать с продуктами гидратации цемента. Это образует гель CSH. Это увеличит прочность и плотность суспензии.
Применение летучей золы при разработке новых материалов:
Летучая зола, с вулканической активностью пепла, использовалась для производства новых строительных материалов. Например, летучая зола может использоваться в качестве добавки к цементу. Она улучшает эксплуатационные характеристики цемента, снижает потребление и сокращает расходы. В бетоне пылевидная топливная зола может улучшить обрабатываемость, текучесть и работоспособность. Она также может повысить прочность и долговечность в долгосрочной перспективе. Кроме того, пылевидная топливная зола делает геополимеры, синтетическую керамику и огнеупорную изоляцию. Она также используется в новых интеллектуальных строительных материалах.
Как пуццолановая активность летучей золы влияет на реакцию гидратации цемента:
Летучая зола имеет вулканическую активность. Она реагирует с гидроксидом кальция (Ca(OH)2) из гидратации цемента. Эта реакция создает цементирующие вещества, такие как гидратированный силикат кальция и гидратированный алюминат кальция. Эти продукты могут укреплять и упрочнять бетон. Они также могут противостоять коррозии. Активные SiO2 и Al2O3 в летучей золе реагируют с Ca(OH)2 в щелочной среде после гидратации цемента. Это образует затвердевшие цементирующие вещества. Они заполняют капилляры бетона и улучшают его внутреннюю структуру. В результате плотность и прочность бетона увеличиваются.
На вулканическую активность летучей золы влияет множество факторов. К ним относятся ее химический состав, площадь поверхности, размер частиц и температура прокаливания. Стеклообразные SiO2 и Al2O3 в летучей золе являются основными источниками вулканической активности. Они реагируют с Ca(OH)2 во время гидратации. Это приводит к образованию гелей из гидратированного силиката кальция и гидратированного алюмината кальция. Эти гели играют ключевую роль в прочности бетона.
Кроме того, пуццолановая активность пылевидной топливной золы также связана с ее физической формой. Стеклянные микросферы в летучей золе имеют гладкую, плотную поверхность. Они уменьшают количество воды, уплотняют и гомогенизируют бетон и улучшают его текучесть. Они также способствуют начальной гидратации цемента. И они улучшают затвердевшие свойства бетона.
Влияние пуццолановой активности золы пылевидного топлива на реакцию гидратации цемента также отражается в следующих аспектах:
1. Улучшить однородность цементного теста. Увеличить его консистенцию. Уменьшить кровотечение и расслоение.
2. Летучая зола может улучшить текучесть и прокачиваемость бетона. Это справедливо для бетона с низким водоцементным отношением.
3. Пуццолановая реакция летучей золы замедляет скорость гидратации цемента. Это, в свою очередь, снижает повышение температуры в бетоне от тепла гидратации. Это помогает предотвратить температурные трещины в бетоне.
4. Активные компоненты в золе пылевидного топлива реагируют с эттрингитом в цементе. Это уменьшает количество образующегося эттрингита. Это также увеличивает количество других продуктов гидратации. Эти изменения влияют на структуру эттрингита. Таким образом, они снижают прочность на сжатие материалов с высоким содержанием воды.
Подводя итог, пылевидная топливная зола от вулканической активности реагирует с Ca(OH)2 от гидратации цемента. Это создает больше продуктов гидратации. Они улучшают прочность, долговечность и внутреннюю структуру бетона. Таким образом, они улучшают его свойства.
Заключение
Изучение физических свойств летучей золы имеет жизненно важное значение. Это помогает повысить ее ценность в материаловедении. Будущие исследования могут включать: подробную классификацию золы пылевидного топлива, улучшение ее использования в цементе и бетоне, разработку высокоценных применений для нее и изучение новых применений в работе по охране окружающей среды и сельском хозяйстве. Эти исследования могут улучшить использование золы пылевидного топлива. Они также могут повысить защиту окружающей среды и устойчивое развитие.