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水稻壳灰也能加入混凝土了,砼友快来看!

编辑:华伟银凯   发布时间:2017-3-21?
  中国的农业生产每年产生大量水稻壳。牛、羊、马等动物不喜食稻壳,稻壳返田后也难以腐烂,堆存又会占用较多土地。目前,稻壳的处置方式主要是焚烧,焚烧后的稻壳灰利用率很低,一般直接排放到水渠里或农田里,这不仅造成土地污染,同时焚烧过程中所产生的细小颗粒加剧了空气污染,被专家看作雾霾“元凶”之一。

  为此,许多专家学者致力于开发稻壳的资源化综合利用技术。本文主要先容稻壳灰的组成和结构,以及稻壳灰对混凝土性能的影响,并对稻壳灰的发展前景进行展望。

稻壳灰应用于混凝土中

稻壳灰新应用

  2 稻壳灰的组成结构与性能

  稻壳灰主要由二氧化硅和未燃尽的碳组成,其中二氧化硅的含量一般都超过80%。稻壳灰具有巨大的比表面积(50000-100000)m2/Kg和超高的火山灰活性。研究发现,稻壳灰吸取Ca(OH)2的能力与硅灰相当,强于粉煤灰和石粉等。
  3 稻壳灰对混凝土性能的影响
  3.1 稻壳灰对水泥性能的影响
  研究发现,掺稻壳灰的普通硅酸盐水泥的初凝时间会显著缩短,而终凝时间稍微延长。掺加稻壳灰会延长水泥初凝时间,缩短终凝时间。
  稻壳灰作为调凝组分加入到聚合物/水泥复合胶凝材料中,稻壳灰可以加快丁苯聚合物水泥复合胶凝材料的水化进程,缩短水化诱导期、加速期,并提高早期水化程度。
  3.2 稻壳灰对混凝土工作性能的影响
  研究发现,稻壳灰对不同水灰比的混凝土工作性影响不同:当水灰比较小时,稻壳灰的掺入会严重影响混凝土的和易性;随着水灰比增加,稻壳灰对混凝土的坍落度影响逐渐减小。当水灰比较大时,稻壳灰可以改善混凝土的和易性,减轻混凝土粘聚性和保水性差的情况。不同水灰比的混凝土都有一个相对应的稻壳灰的临界掺量,达到该掺量时会使混凝土的坍落度急剧下降。
  3.3 稻壳灰对混凝土力学性能的影响
  大量研究表明:在混凝土中掺入一定量的低温焚烧(600℃)稻壳灰以等量取代水泥,可以显著提高混凝土的强度,而稻壳灰的最佳掺量因使用的水泥、稻壳灰及聚羧酸系减水剂等水泥外加剂有显著差异,同时还受到养护龄期和水灰比的影响。
  3.4 稻壳灰对混凝土耐久性的影响
  混凝土的渗透性能对于处于不利环境下的混凝土耐久性是至关重要的,混凝土的渗透性能主要取决于孔隙结构特征,孔隙孔径、分布和连通性。
相对于空白混凝土,稻壳灰混凝土的质量变化率较低。稻壳灰的掺入可有效地改善了混凝土的内部结构,使结构更密实。
在水灰比为0.45、0.55和0.65情况下,掺入10%、20%低温稻壳灰的混凝土具有良好的抗冻融性,但是掺入30%稻壳灰时,混凝土的抗冻融性能下降,在其研究范围内,低温稻壳灰的掺量上限为20%。
  4 结语
  当掺入的稻壳灰不是低温焚烧稻壳灰时,它们对混凝土性能的影响并不确定。焚烧温度更低的稻壳灰,由于氧化不完全,会有大量未焚烧的碳残留,残留的碳必然会影响到混凝土的性能;焚烧温度更高的稻壳灰会将二氧化硅由无定型转变为晶质型,使稻壳灰比表面积降低,孔隙率下降,活性降低。因此,稻壳灰要作为一种合格的掺合料加入到混凝土中,首先得解决其生产问题,需要开发合适的焚烧设备来控制其焚烧温度,提高低温焚烧稻壳灰的产量。
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