粉煤灰应用技术(共12篇)
粉煤灰应用技术 篇1
1 废弃的的粉煤灰可广泛的应用在建筑行业中, 可节约水泥、白灰等材料, 降低建筑成本造价, 同时本产品作为优质的道路工程基层稳定材料, 不仅节省高造价的材料, 同时大幅度提高基层的无侧限抗压强度, 使基层处于较好的稳定状态。
2 建筑粉燥灰应用的一般规定
2.1 应用范围。2.1.1可用于后张预应力钢筋混凝土构件及跨度小于6m的先张预应力钢筋混凝土构件。2.1.2可用于无筋混凝土和砂浆。注:专门试验, 也可用于钢筋混凝士。
2.2 最大限量。2.2.1在普通钢筋混凝土中, 建筑粉煤灰掺量不宜超过基准混凝土水泥用量的35%, 且建筑粉煤灰取代水泥率不宜超过20%。预应力钢筋混凝土中建筑粉煤灰最大掺量不宜超过20%。其取代水泥率, 采用普通硅酸盐水泥时不宜大于15%;采用矿渣硅酸盐水泥时不宜大于10%。2.2.2轻骨料钢筋混凝土中建筑粉煤灰掺量不宜超过15%。2.2.3无筋干硬性混凝土和砂浆中粉煤灰掺量可适当增加, 其取代水泥率不宜超过40%。
2.3 其它规定。2.3.1粉煤灰宜于外加剂复合使用以改善混凝土或砂浆拌合物和易性, 提高混凝土 (或砂浆) 的耐久性。外加剂的合理掺量可通过试验确定。2.3.2冬季施工时, 粉煤灰混凝土或砂浆应采取早强保温措施, 加强养护。
3 粉煤灰在普通混凝土中的应用
3.1 性能指标。3.1.1用于地上工程的粉煤灰混凝土, 其强度等级龄期定为28d。注:用于地下大体积混凝土工程的粉煤灰混凝土设计强度等级不得低于基准。混凝土的设计强度等级。粉煤灰混凝土的标准强度、设计强度和弹性模量, 与基准混凝土一样按有关规程、规范取值。3.1.2条粉煤灰混凝土的收缩、徐变、抗渗等性能指标可采用相同强度等级基准混凝土的性能指标。在等含气量的条件下, 粉煤灰混凝土的抗冻性指标也可采用相同等级基准混凝土的抗冻性指标。粉煤灰混凝土的抗碳化性在满足规程有关要求或同时掺入减水剂时, 也可视为与基准混凝土基本相同。
3.2 取代水泥率。普通混凝土中, 粉煤灰取代水泥率不得超过表1规定的限量。
3.3 配合比设计。3.3.1粉煤灰混凝土配合比设计以基准混凝土的配合比为基础, 按等稠度、等强度等级的原则, 用超量取代法进行调整。3.3.2粉煤灰混凝土的配合比设计按下列步骤进行;a.接设计要求, 根据《普通混凝土配合比设计技术规定》 (JGJ55-81) 进行普通混凝土基准配合比设计。b.按表1选择粉煤灰取代水泥率 (βc) 。c.按所选择粉煤灰取代水泥 (βc) , 求出每立方米粉煤灰混凝土和水泥用量 (mc) 。mc=mo (1-βc) d.按附表选择粉煤灰超量系数 (δc) 。e.按超系数 (δc) , 求出每立方注混凝土的粉煤灰掺量 (mf) 。
mf=δc (mco-mc) 粉煤灰超量系数1.2-1.7
注:C25以上混凝土取下限, 其它强度等级混凝土取上限。
式中:
mf-每立方米混凝土的粉煤灰掺入量 (kg) ;
βc-超量系数;
mco-每立方米基准混凝土的水泥用量 (kg)
mc-每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量 (kg) 。
f.计算每立方米粉煤灰混凝土中水泥、粉煤灰的细骨料的绝对体积, 求出粉煤灰超过水泥的体积。g.按粉煤灰超出的体积, 扣除同体积的细骨料用量。h.粉煤灰混凝土的用水量, 按基准配合比的用水量取用。i.根据计算的粉煤灰混凝土配合比, 通过试配, 在保证设计所需和易性的基础上, 进行混凝土配合比调整。j.根据调整后的配合比, 提出现场施工用的粉煤灰混凝土配合比。3.3.3泵送粉煤灰混凝土的配合比设计, 也可采用固定粉煤灰掺量法, 即首先固定粉煤灰掺量、用水量、粗骨料用量、然后按等稠度、等强度等级原则进行设计, 但此时应考虑坍落度损失, 调整水泥、外加剂及细骨料的用量。
3.4 搅拌。3.4.1粉煤灰投入搅拌机可采用以下方法:a.经计量后与水泥同时直接投入搅拌机内。b.粉煤灰计量的允许偏差为±2%。3.4.2坍落度大于20mm的混凝土拌合物宜在自落式搅拌机中制备。坍落度小于20mm混凝土或干硬性混凝土拌合物宜在强制式搅拌机中制备。粉煤灰混凝土一定要搅拌均匀, 其搅拌时间宜比基准混凝士拌合物延长约30S。3.4.3泵送粉煤灰混凝土拌合物运到现场时的坍落度不得小于80mm, 并严禁在装入泵车时加水。
3.5 浇灌和成型。3.5.1粉煤灰混凝土的浇灌和成型与普通混凝土相同。3.5.2用插入式振动器振捣泵送混凝土时, 不得漏振或过振, 其振动时间为:坍落度为80-120mm——15-20S;坍落度为120-180mm——10-15S;粉煤灰混凝土抹面时, 必须进行二次压光。
3.6 养护。3.6.1蒸养粉煤灰混凝土制品成型后宜进行不小于1h小时的干热静停。常温静停时, 塑性低强度等级的粉煤灰混凝土, 其静停时间适当延长0.5-1h, 蒸养时的升温速度不宜超过20℃/h, 恒温温度不低于85℃为宜。3.6.2粉煤灰混凝土制品自然养护时, 宜保持其表面湿度, 并适当延长养护时间。
4 粉煤灰在砂浆中的应用
4.1 品种及适用范围。4.1.1粉煤灰在砂浆依其组成分为粉煤灰水泥砂浆、粉煤灰水泥石灰砂浆 (简称粉煤灰混合砂浆) 及粉煤灰石灰砂浆。4.1.2粉煤灰水泥砂浆主要用于内外墙面、台度、踢脚、窗口、嘞脚、磨石地面底层及墙体勾缝等装修工程及各种墙体砌筑工程;粉煤灰混合砂浆主要用于地面上墙体的砌筑和抹灰工程;粉煤灰石灰砂浆主要用于地面以上内墙体的抹灰工程。
4.2 取代水泥率。4.2.1粉煤灰取代水泥率可根据其设计强度等级使用要求参照表2的推荐值选用。4.2.2砂浆中, 粉煤灰取代石灰膏率可通过试验确定, 但最大不宜超过5%。
4.3 配合比设计。粉煤灰灰浆的配合比设计按下列顺序进行:
a.按砂浆设计强度等级及水泥标号计算每立方米砂浆的水泥用量。b.按求出的水泥用量计算每立方米砂浆的灰膏量。c.选择取代水泥 (或石灰膏) 率和超量系数, 计算粉煤灰掺量。d.确定每立方米砂浆中砂的用最, 求出粉煤灰超出水泥 (或石灰膏) 体积并扣除同体积的用量砂。e.通过试拌, 按稠度要求确定用水量。
4.4 搅拌。4.4.1粉煤灰砂浆宜采用机械搅拌, 以保证拌合物均匀。砂浆各组分的计量 (按重计) 允许误差为:水泥±2%;粉煤灰、石灰膏和细骨料土5%。4.4.2搅拌粉煤灰砂浆时, 宜先将粉煤灰、砂与水泥及部分拌合水先投入搅拌机, 待基本拌匀后再加水搅拌至所需稠度。总搅拌时间不得少于2min。
4.5 施工。粉煤灰砂浆的施工操作技术基本上与普通砂浆相同, 施工操作时, 应遵守有关规范的要求。用粉煤灰砂浆砌筑或粉刷时, 应将砌筑工程用的砖、块、构件或粉刷工程的基层面, 预先浇水预湿, 施工后, 还应加强养护。
5 施工配合比的确定
必须有检测部门做配合比试验报告并提出意见后, 按配合比施工。
6 建筑粉煤灰粉煤灰在道路工程的应用
6.1 一般在公路基层, 与底层上, 以二灰土形式按建筑粉煤灰:石灰:土比例如35:12:53 (重量比) , 二灰碎石:比例如粉煤灰:石灰:碎石=20:10:70。
6.2 施工。拌和可采用路拌和场拌二种型式:可采用人工拌和机械拌合。人工拌合:先将建筑用粉煤灰粉煤灰按重量比核算成体积比后人工在路边或料场边拌合均匀后, 摊铺在基层上路槽内。机械拌合:按体积比先将土、然后建筑粉煤灰、最后加人白灰拌合均匀后, 摊、铺在基层上路槽内。然后分层进行碾压成型。
摘要:结合实际, 谈谈粉煤灰应用技术。
关键词:粉煤灰,应用技术,混凝土
粉煤灰应用技术 篇2
粉煤灰处理印染废水技术研究
摘要:介绍了粉煤灰处理废水的`机理及其在处理印染废水中的应用情况.指出粉煤灰作为1种新型水处理剂处理印染废水,具有效果好、原料来源广泛、价格低廉、运行管理简单、占地少、以废治废、节约资源等优点.作 者:郭英丽 GUO Ying-li 作者单位:漯河市环境监测站,河南,漯河,46 期 刊:河北农业科学 Journal:JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):, 14(5) 分类号:X75 关键词:粉煤灰 印染废水 污水处理 环境保护
粉煤灰在矿井充填中的应用 篇3
关键词:粉煤灰;灌浆充填;煤矿加固
中图分类号:TD853 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0105-02
1 立项背景和原因
安全生产长期以来一直是我国的一项基本国策,是保护劳动者安全健康和发展生产力的重要工作,并且建设现代化的煤矿,必须牢固树立安全第一的思想。由于煤炭生产主要在地下作业,存在工作环境恶劣,不安全因素多(主要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威胁),因此矿井的防灭火更加重要。
按《煤矿安全规程》的规定,结合目前国内防灭火发展状况,设计采用注浆、注氮综合防灭火措施。灌浆是将制备好的泥浆或粉煤灰浆注入煤层火区,通过降温隔氧实现灭火。泥浆的制备是将黄土或粉煤灰等制浆原料与水混合,经过滤后输入注浆管道。目前,地面注浆站的制浆方法是:用高压水枪在土堆上冲下泥浆,使其流入集中浆沟,经滤网过滤,除去杂物后流入泥浆搅拌池,经搅拌机搅拌后输入注浆管路。此方法要求有充足的黄土来源,且对水土比以及泥浆的物理参数有一定的要求。由于制浆原料和水接触的时间有限,两者融合不均,滤出的渣滓中仍有大量未溶化的泥土,不但制浆效果不很理想,而且制浆原料的利用率较低,不可连续制浆。这是影响灌浆质量、防火效果和经济指标的重要参数。施工中土场和蓄浆池占地面积大、投资大,滤网的人工除渣劳动强度高、效率低。另外,在发现煤层自燃高温点时,采用常规的注水、灌浆和喷阻化剂时,由于重力作用,浆液流往低处,不能在高处积存、渗流范围很小,难以扑灭高处大面积火源;浆液往低处流,冲出水沟,不能有效降低块煤内部温度,停止注浆后,风流渗透流畅,复燃很快,且用水或灌浆控制火势时,将迅速产生大量水蒸汽,反而会促进煤层自燃火势发展,恶化工作环境,并有产生水煤汽爆炸的危险。
2 研究内容及创新点
2.1 研究内容
利用优质黄土资源供矿井井下防火注浆违背国家实行的基本农田政策,终将会被限制和禁止。而粉煤灰是热电厂的工业废物,用粉煤灰供矿井井下防灭火注浆不但变废为宝、综合利用,且粉煤灰的化学成分与一般黄土、页岩基本相同,符合注浆材料的要求;又可减少粉煤灰对环境的污染,符合国家环保法规和可持续发展产业政策,经济社会效益显著。此外粉煤灰的粒度较细,不含粗颗粒(大于2mm)利于输浆,其灰浆稳定性较好,可以利用管道水力输送。
粉煤灰灌浆的原理与黄土灌浆的原理大致相同,现在的粉煤灰注浆站已经是成熟的系统运行,注浆站的建立既便于生产管理又利用工业广场的合理布置。
地面制浆站主要包括:粉煤灰、水泥储罐,分别存放粉煤灰与水泥;螺旋输送机,将粉煤灰与水泥按比例送至胶体制备机;胶体制备机,粉煤灰水泥浆与水混合,连续制浆、滤浆、添加悬浮剂,制成符合浓度要求的稠化胶体浆液;渣浆泵,将缓冲池内的浆液送入井下注浆管路;排污泵,将注胶系统产生的污水排入室外排污沟;监控系统,监控胶体防灭火系统中设备的运行。
输浆基本过程:将粉煤灰和水泥原料放入各自的储罐中,通过螺旋输送机送至胶体制备机,在胶体制备机中制成符合浓度的稠化胶体浆液后,送至缓浆池,最后通过灌浆管路直接输送至注浆地点,在输浆的过程再加入速凝剂。
2.2 创新点
2.2.1 灌浆:
系统能够将制浆材料(黄土、粉煤灰)配制成一定浓度的浆液,浆液通过管路可连续输送入到井下指定
位置。
系统可实现大流量、高浓度连续灌注,每小时可连续制备60m3左右的浆液,水与制浆料的浓度配比可达
到1∶1。
在浆液管路中添加一定量的悬浮剂,可以使浆液在管路中不发生沉淀,防止管路堵塞,实现浆液的长距离输送。
2.2.2 灌注复合胶体:
在灌浆管网中添加一定量的复合胶体添加剂,可使浆液在指定地点发生发生胶凝,起到防灭火的作用。
通过调节复合胶体添加剂的添加量,可控制浆液发生胶凝的时间和强度。
系统可用于煤矿日常防灭火工作和井下煤自燃区域的灭火工作。
2.2.3 充填加固:
系统能够将制浆材料(粉煤灰、水泥混合物)配制成一定浓度的混合浆液,浆液通过管路可连续输送到井下指定位置。
在灌浆管网中添加一定量的速凝剂,可使浆液在指定地点发生发生胶凝,并达到一定强度,起到充填加固的作用。
2.2.4 压注高分子胶体:
系统中的矿用移动式防灭火注浆装置可以在井下单独使用,向井下自燃危险区域或高温松散煤体压注高分子胶体,起到预防煤自燃和快速灭火的作用。
3 应用情况
经反馈信息,粉煤灰注浆站已运行,情况良好,满足要求,均在设计范围之内;粉煤灰注浆系统的建成在防灭火安全方面做到了有力的保障,确保了煤矿矿井的安全生产,更确保了全矿的经济效益;
4 总体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技术的比较
该项目不仅解决了煤矿对防灭火的要求,保障了矿井的安全高效生产,并且制浆站的建立既便于生产管理又利用工业广场的合理布置。同时对我集团公司其它矿井防灭火体统改造提供了很好的参考价值和借鉴经验。
5 存在的问题及推广应用前景
粉煤灰注浆系统符合国家政策,该矿利用粉煤灰替代黄土注浆,节约了宝贵的黄土资源,符合国家的基本农田保护政策;能够提升矿井的生产管理水平和形象,此系统工艺及设备先进、便于生产管理;由于利用了粉煤灰变废为宝,有利于环境保护;最主要是能够快速制浆到达注浆地点,能够使矿井安全得到有效保障。在灭火效果如此突出显著的情况下,利用粉煤灰代替黄土,实现变废为宝。随着我国可持续发展战略的实施和环境保护,粉煤灰注浆系统的应用前景将会越来越好,越来越普遍。因此,煤矿此次灌浆系统的建成给我公司其他矿井提供了对灌浆系统改造的思路和经验,具有推广
谈粉煤灰软基的处理及应用技术 篇4
山西中南部铁路通道日照南站DK1275+050~DK1275+950段路基, 经过日照华能电厂废弃粉煤灰区域, 表层主要分布5 m~8 m厚左右粉煤灰, 是发电厂燃烧煤粉产生的燃烧产物, 其主要化学成分是二氧化硅和三氧化二铝, 氧化钙等, 其下部分别为细砂、粗砂。线路途经地地表大部分属海水养殖区, 水中含氯盐、硫酸盐、镁盐, 具侵蚀性, 地表水水质类型为Cl-Na+K, CO3Cl-Ca Na, 地下水水质类型为Cl-Na+K, HCO3·SO4-C。
2 工程的施工技术要求
粉煤灰属工业废弃物, 但国家鼓励对其综合利用, 由于其物理特性为压缩性能小、渗透性好、摩擦指数大, 施工中与水泥搅拌掺合后优点显现, 可使结构层易成型且具有更好的耐低温及稳定性。
中铁咨询设计院在工程初步设计时进行了现场实地考查, 该粉煤灰颗粒细小, 烧失量低于20%, 比表面积大于2 500 cm2/g, 满足软基处理的设计要求, 后综合考虑工效、造价和环保等多方面因素, 故决定采用水泥搅拌桩对地基进行加固。设计采用深层搅拌法, 即在桩位一定区域内通过水泥等材料的凝结作用, 形成具有高强度的桩, 这种桩对外界周围无挤压, 是一种以置换为主的加固方法。具体施工设计如下:
桩直径为50 cm, 水泥采用P.O42.5级矿渣水泥, 掺灰量为12%~18%, 无侧限抗压强度不小于1.2 MPa, 在水泥搅拌桩质量检测合格后, 复合地基顶面设0.5 m厚的碎石垫层, 内夹一层不小于110 k N/m单向土工格栅, 利用搅拌桩自身的抗剪强度, 增加基础刚度, 减少地基差异沉降。要求复合地基承载力不小于120 k Pa。
水泥搅拌桩是专门针对复合地基设计的, 搅拌桩在设计时, 既要满足它的支撑特性, 又要核查桩身的抗剪强度是否达到要求。该水泥桩设计为圆柱形, 桩的一端穿过粉煤灰土层扎进硬土层, 布置形状为正三角形, 桩与桩间距离为1.2 m, 桩长为7.5 m, 桩基础持力层选择为排放粉煤灰前原始地基的第 (2) 层细砂层, 桩端承载力为120 k Pa, 搅拌桩的探入深度要求为插入持力层0.5 m以上。
3 现场的试验和施工工艺的筛选
3.1 试验搅拌桩的施工参数
为保证施工质量, 施工前通过动力触探分析灰层构成, 获得底层承载力资料, 粉煤灰的天然含水率Wt=45%, 天然密度ρt=1.40 g/cm3, 为满足地基承载力要求, 根据设计参数计算其水灰比为:
根据土的天然密度计算出单位每延米粉煤灰用量Gt1=ρt×Vt=1.40×π×0.52÷4×1 000=275 kg。
1) 工程位于海水养殖区, 为了避免海水化学腐蚀, 提高混凝土及水泥制品的耐久性, 水泥采用P.O42.5级矿渣水泥。2) 由项目部中心试验室提供数据, 水灰比取0.5。3) 水泥掺入量为12%~18%, 结合试验数据选定18%掺配比。4) 计算单位体积每延米桩身各材料的用量。粉煤灰:Gt1=275 kg, 水泥:Gc1=Gt1×20%=49.5 kg, 水 (外运淡水) :Gw1=Gc1×0.5=24.75 kg。
按照以上配比进行了抗压强度的检测, 结果为试件抗压强度均大于设计强度1.2 MPa, 符合设计要求。
3.2 复合地基承载力
在地基处理施工现场进行试桩施工, 分三个区域, 桩间距分别为1.2 m, 1.4 m和1.5 m, 各18根。28 d后选取7根水泥搅拌试验桩:编号为SZ-1-10, SZ-1-14, SZ-1-8, 试桩间距为1.2 m;编号为SZ-2-10, SZ-2-8, SZ-2-2, 试桩间距1.4 m;编号为SZ-3-10, 试桩间距1.5 m;对以上选取的试验桩进行了单桩复合地基载荷试验, 荷载值通过压力传感器测量, 试验目的是检验其承载力是否满足设计要求。
试验的最大荷载为240 k Pa, 其中试桩间距1.2 m桩试验进展顺利, 根据Q—S曲线 (如图1所示) 可知该单桩复合地基承载力特征值为:122 k N, 135 k N, 127 k N, 平均值为128 k N, 因极差小于平均值的30%, 因此编号为SZ-1-10, SZ-1-14, SZ-1-8单桩复合地基承载力为128 k Pa, 满足120 k Pa工程技术要求。另外两组单桩复合地基承载力均不满足120 k Pa工程技术要求。
3.3 沉降测量
试桩沉降测量通过承压板四边对称架设的位移传感器, 测试仪自动记录测量, 全部的位移传感器均固定于基准梁上, 用磁性表座固定, 基准桩与承压板的轴中心距离为2.5 m, 基准桩中心距离压重平台支墩边为2 m。
设计承载力为120 k Pa, 实验共分8级进行加载, 每级加载量为最大试验荷载的1/8, 第一级按2倍分级荷载加荷。每级荷载施加后第1小时内按照间隔5 min, 15 min测读, 以后为每隔0.5 h测读一次沉降量。1 h内沉降量小于0.1 mm时, 即可加下一级荷载。卸载级数减少为加载级数的一半, 按等量进行, 每当卸载一级, 间隔30 min读取记回弹量, 等卸载完全部荷载后, 3 h后读取总回弹量。
经沉降观测, SZ-1-10, SZ-1-14, SZ-1-8桩试验进展顺利, 未出现异常现象, Q—S曲线无明显比例界限, 试桩在最大荷载保持至规定时间作用下桩顶沉降均小于60 mm, 且均没有明显沉降增大的现象, 试桩未达到极限承载状态;压力—沉降曲线是平滑的光滑曲线 (见图2) 。
4 施工工艺
4.1 施工准备
1) 施工场地准备:平整场地, 测量放样;
2) 原材料的准备:包括淡水、水泥等;
3) 工程机械的准备, 包括施工机械, 电子设备等。目的是记录和掌握水泥浆用量及喷浆进行速度;
4) 技术上的准备:施工前要进行安全、技术的培训和交底。
4.2 施工流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3 m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束。
4.3 施工技术控制
1) 水泥搅拌桩施工机械的成桩位置的设计误差不大于10 cm, 机械的垂直度偏斜不大于1.5%。
2) 桩体每单位米内的水泥浆用量应做好控制。电脑记录仪应保证每台正循环水泥搅拌钻机都要配备, 便于记录水泥浆的用量;同时现场应配置水泥浆比重测定仪, 控制水泥浆水灰比。
3) 要保证好水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量, 施工采用二喷四搅工艺。每根桩的成桩时间应不小于30 min, 喷浆压力不小于0.4 MPa。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作, 复搅时可适当提速。提钻喷浆时应在桩底部停留30 s, 进行磨桩端;桩体喷浆量要严格执行工程技术交底的要求, 且要搅拌均匀;在桩顶部位喷浆时停留时间为30 s, 进行磨桩头。
4) 施工中如果发现喷浆量不足时, 要整桩重新进行喷搅, 并且喷浆量不得小于设计用量。
5) 现场施工的原始记录必须保证由专职施工人员按要求做好登记。
4.4 成桩后的养护
水泥搅拌桩施工预制成型后, 把握好洒水养生时间, 保持成型段湿度适中。一般夏季为3 d~4 d, 春秋季为7 d~9 d。还要对成桩后的地基进行封闭, 避免在水泥搅拌桩未上强度前桩体受损伤和破坏。
5 结语
从掌握的资料来看, 用深层搅拌法对粉煤灰地基进行加固处理, 具有施工简便文明, 技术可靠, 绿色环保等优势;投资方面与换填粉煤灰及钢筋混凝土预制桩相比, 可节省50%以上费用, 最终实现最优经济效益。
参考文献
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[3]谭远发.水泥砂浆桩在高速铁路软基处理中的应用研究[J].铁路工程学报, 2010 (10) :42-44.
粉煤灰应用技术 篇5
指出在衬砌混凝土工程中掺入适量的.粉煤灰,不但能大大改善混凝土拌合物的和易性,而且使混凝土的抗渗能力有很大提高,还可以提高混凝土的后期强度,介绍了粉煤灰混凝土应用于隧道衬砌中的工程实例,结果表明满足设计“不渗、不漏、不渍”的要求.
作 者:任云 吴森 REN Yun WU Sen 作者单位:中交隧道工程局有限公司,北京,100088 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2009 35(7) 分类号:U455 关键词:粉煤灰 隧道 和易性 抗渗性 防水等级 强度
粉煤灰应用技术 篇6
摘要:在公路基层的结构形式之中,水稳基层是其中最为主要的。但是在很长的一段时间里,人们对此并未充分的重视起来,只是单方面的认为只要符合相关的规范要求就可以,在严重的时候出现钻不出芯样而提高水泥剂量的情况。鉴于此,对水泥粉煤灰稳定碎石在公路施工各个阶段的应用进行了分析,可为同行提供一定的参考与借鉴。
关键词:公路基层施工;水泥粉煤稳定碎石;混凝土配比
0引言
高速公路水稳基层施工质量的影响因素非常的多,为充分的确保工程的整体质量,应该在技术设计、施工方案以及工程管理等等方面做到精心设计,精心施工与管理,依据当地的具体情况来进行综合性的比较与分析、严格执行规范规定,控制各项技术指标,确保公路基层施工的整体质量。
1水泥粉煤灰稳定碎石技术性能分析
1.1原材料分析
粉煤灰属于气硬性材料,当其与石灰、水泥、水等材料进行充分搅拌并压实后,就会具备良好的抗压性。在粉煤灰中存在大量的氧化物,包括二氧化硅以及三氧化铝等,经过一定的化学反应,能够形成凝胶活性物,并存在于粉煤灰中。其存在的形式为球形的玻璃体,具有很大的密度,状态也较为稳定,不易水化。水泥粉煤灰的早期反应主要是由于水泥遇水发生水解反应,并生成硅酸钙晶体,这些晶体会附着在球形玻璃体的表面,并有一定的强度。当发生化学侵蚀与吸附作用后,就会形成水化铝酸钙以及水化硅酸钙,并且以胶体的形式出现在混合料中。随着水泥粉煤灰凝结度的增长,这些水化物会转变为纤维晶体,数量逐渐增多,相互交叉形成连锁结构,将混合物的缝隙进行有效的填充,极大地增加了混合物的强度。水泥粉煤灰的活性会随着凝结时间的推移而逐渐被激活,使混合料的强度不断上升,提高了公路基层的稳定性,有效地延长了公路的使用寿命。
水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用,必须严格控制原材料的质量,并进行严格的检测,使其满足公路基层建设的各项指标。
1.2施工技术规范
水泥粉煤灰稳定碎石结构目前还没有明确的技术标准及规范,但从上述原理分析来看,水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相似,在实质上都是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应,只不过水泥能够形成较高的早期强度,因此在工程初期综合参考了石灰粉煤灰稳定碎石以及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范,决定暂时按下述要求进行配比设计及试验段施工。
2混合料配比的设计
水泥粉煤灰稳定碎石中水泥的含量控制在5%,粉煤灰的含量可以设置为几个标准,一般为5%, 10%, 15%等,将混合料的压实度设定在97%左右,然后以这个标准分别进行无侧限抗压成型试验,观测其一周内的强度变化,确定最佳的粉煤灰含量。根据试验结果,可以看出10%粉煤灰含量的混合物的抗压强度最佳。
混合物含水量的确定,需要进行含水测试。在进行试验检测过程中,首先将蒸发器进行清洗并烘干,称量其重量,提取混合料样本,放于蒸发器中,称量此时蒸发器的重量;然后在混合料样本中加人酒精,并点燃,适当地搅拌,燃烧几次并冷却后,再次称量蒸发器的重量。通过适当的计算就能得出混合料中的含水量。在施工现场中,对混合料含水量造成影响的因素很多,包括温度、材料、搅拌技术等。一般来说,公路水稳碎石层施工混合料含水量应该以大于最佳含水量的1%为宜。
对水泥含量的确定与粉煤灰含量确定的方法相似,在确定粉煤灰含量为10%的前提下,将水泥的含量设置为4%、4.5%、5.0%、5.5%,然后按照一定的压实度进行无侧限抗压强度成型试验。将试验的结果进行对比,最终确定水泥的最佳含量为5%。
3水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用
在公路基层施工阶段,水泥粉煤灰稳定碎石的应用体现在隔离带与侧模的制作、方向测量、混合物的搅拌、摊铺与碾压、养护等几个方面,具体体现在以下几个方面。
3.1分隔带以及侧模的制作
在公路基层施工中,应该在基层面的中央分隔带区域,按照施工设计的相关指标,在中央架设分隔带模板,并进行培土。然后根据水稳碎石层施工设计的宽度,切除多余的部位,这样就完成了侧模的制作。
3.2放线测量
施工中的测量放线工作需要使用全站仪,根据全站仪中的坐标实施测量,确定中线的位置,按照10m的间距进行排桩,并需要根据水泥粉煤灰稳定碎石的设计宽度进行放线,确定施工的边线。
3.3混合料的拌和
对于水泥粉煤灰稳定碎石混合料的拌和,需要利用专业的连续性拌和站,将原材料与不同直径的碎石分别用一个仓实施配料。在大量拌和前,需要进行试拌,然后对试拌混合料进行试验检测,通过实验室中反复的筛分与参数调整,只有与设计指标一致时,才能进行大规模的拌和。在拌和过程中,原材料中的粗料与细料应该分类堆放。碎石等骨料在拌和前应该由转载机装人配料仓中,还应该注意水泥、粉煤灰等的干燥性,如果材料潮湿容易对下料造成影响,影响下料的速度。拌和过程中的加水由专用的液体喷头提供,另外,下水量还应该根据施工当天的天气情况进行适当的调整,以满足设计的含水指标要求。全部拌和过程出拌和机电控系统集中控制,在操作员的统一调度下进行工作。拌和机料仓输送器旁配专职值守人员,发现拌和不均匀或其他拌和质量问题及时汇报操作间,确保拌和机生产出的水稳碎石混合料符合各项试验要求。
3.4碾压与养护
在混合料摊铺完成后,要对其进行碾压,保证其具有一定的压实度,其碾压过程分为初压、复压及终压。在初压阶段,用振动式压路机均匀碾压,初压的遍数为两遍,初压能够使水稳碎石混合料中的颗粒重新排列,减少其内部的摩擦力,提升其豁着力。在复压阶段,先用18T振动式压路机进行低振碾压,再用高频率振动碾压一遍,随后用25T压路机进行静压,静压的遍数以3遍为宜。复压过后对其压实度进行试验检测。在对水稳碎石层压实度的试验检测过程中,首先选择具有代表性的检测点,并在检测点凿开直径与灌砂筒一致的洞,其深度为测定的厚度,取出材料并对其称重。需要注意的是,在凿开洞的过程中,保证凿出的材料没有发生丢失。还需要对其含水量进行检测,将灌砂筒下口对准凿开的洞口,打开筒使砂自动向下滑动,直到砂不再滑动为止,称量洞中砂的重量,根据公式对其干密度以及湿密度进行计算,确定水稳碎石层的压实度。终压的作用在于保证水泥粉煤灰稳定碎石层具有良好的平整度,便于后续施工,一般终压使用胶轮压路机,要严格控制其行驶速度,直到满足公路基层施工的相关要求。
在公路水稳碎石层施工完成后,需要在一定时间内对其强度进行试验检测,一般来说检测时间为施工完成后的7~10d。进行检测的方式为抽查。首先确定具有代表性的检测点,并用钻芯取样,随机进行抽检。在钻进过程中,要严格控制钻进速度,保证钻进稳定均匀,钻取的试样数量一般在3个以上。如果钻取过程能够取出完整的试样,说明其为合格施工,如果不能取出完整的试样,需要进行返工。对于水泥水稳碎石层施工的养护也是路基施工的重要环节,必须控制养护的温度以及养护时间,水稳碎石层施工强度主要受到施工碾压工艺以及养护工艺质量的影响,所以在施工过程中需要控制碾压、养护的质量。
4结语
当前的公路建设中,水泥粉煤灰稳定碎石在公路中的应用越来越广泛,并成为主要的结构形式。在实际的应用中,水泥稳定碎石作为路面的基层时,不仅要考虑其强度性能,还要注意考虑其抗变形和抗收缩能力的因素。因此,加强水稳定碎石稳定基层的配合比设计力度,并对其进行严格的质量控制,对于保证高速公路的质量有很重要的意义。
参考文献:
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粉煤灰应用技术 篇7
关键词:水泥粉煤灰,稳定碎石基层,路基
1 原材料的质量监督控制
(1) 水泥:采用32.5号初凝时间不小于3h、终凝时间不小于6h的硅酸盐水泥, 用量控制在4.5%~5.5%范围内。采用散装水泥时, 要进行水泥快速检测, 进罐时, 散装水泥温度应低于60℃。水泥进场时要检验水泥出厂合格证和出厂试验报告, 并分批抽样进行安定性等性能试验, 经检验合格的产品方可投入使用。
(2) 粉煤灰:粉煤灰必须符合质量技术指标规范要求, 其主要质量技术指标要求有: (1) 粉煤灰中Si O2+A2l O3的含量不得小于70%, 烧失量不得大于10%。一般选用火力发电厂的粉煤灰即可满足要求。 (2) 要求粉煤灰中不能含有团块、腐植质或其他杂物。通常粉煤灰排放在排灰池中, 由于其杂质含量较高, 施工时需先用推土机将粉煤灰堆场表面上杂物清除掉, 然后再进行装运, 转运过程中也要控制好杂质含量。运到现场后必须严格检查, 发现杂质及时清除, 确保材料质量符合规范要求。
(3) 碎石:由于碎石占的比例较大, 碎石材料的好坏对混合料的强度影响很大, 因此要确保碎石的质量满足要求。为了获得最大的密实度, 需采用最大粒径不超过40mm的连续级配碎石;为保证基层强度满足路基设计要求, 大于25mm粒径的碎石所占的比例不能小于70%。
(4) 水:使用饮用水、较纯洁的河流、湖泊水或就地取用无污染的地下水均可。
2 混合料配合比监督控制
水泥粉煤灰稳定碎石基层采用的矿料品质的好坏直接影响结构的抗压强度及均匀性。因此, 在材料进场前的质量检测基础上, 不同规格的材料应该分类堆放。常用石屑是由米石、矿粉、粉尘、软石类等组合而成, 比例很不规范, 不同于规范中所指的石屑。特别是粉尘和软石类材料的存在会降低水泥粉煤灰稳定碎石的强度。如果将石屑改换为0.5~1cm碎石、米石、矿粉, 就能有效地降低矿料内粉尘和软石类的含量, 在施工过程中应控制好矿料级配, 其均匀性直接影响路面的强度均匀性。
按照设计要求, 进行混合料的标准配比得到最大干密度和最佳含水量, 然后进行无侧限抗压强度试验, 确定合适的水泥剂量和含水量来指导施工。表1是基层混合料级配范围, 基层配合比设计结果见表2。
3 病害防治的现场监理
3.1 控制水泥剂量
水泥剂量直接影响水泥粉煤灰稳定碎石基层的强度。剂量越高则强度越高, 但是随着剂量越高, 干缩变形和温度变形就越严重, 产生的干缩裂缝、温度裂缝就越多, 越易导致水泥粉煤灰稳定碎石基层的破坏, 严重缩短道路使用年限。配合比设计时, 水泥剂量应按照规范确定为所选范围的中值。为加强基层的养护, 采用了覆盖养生布并配合洒水的办法减少水分散失, 以保证基层表层保持湿润状态, 减少干缩裂缝的产生, 取得的效果很好。
3.2 增大粉煤灰剂量
粉煤灰中的活性Si O、Al O与水泥水化过程中析出的CAO起化学反应, 生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙, 延缓凝结时间, 有效提高后期强度, 减少干缩裂缝的出现。应当注意的是, 在水泥粉煤灰稳定碎石基层表面, 初期常浮有粉煤灰颗粒, 妨碍其与油面的结合。用3~5mm的乳化沥青封层, 可有效遏制此缺陷的产生。
3.3 预设伸缩缝
水泥粉煤灰稳定碎石基层具有热胀冷缩性质, 使用过程中易出现不规则的温度裂缝, 且随强度、压实度、厚度、矿料级配比例等不同而各异。为减少这种现象的产生, 可采用预设伸缩缝的方法解决。沿纵向每隔20m切割一条收缩缝, 宽5~8mm, 缝深为80~100mm, 一般为结构层厚度的1/2, 28d强度形成时均能沿缝产生开裂。缝宽5~8mm, 既能保证缝内杂物被清除干净, 又能使沥青料填充密实。
3.4 施工环节控制
加强施工环节控制, 防止离析。混合料在输出时, 尽量降低出料高度, 出料口与运料车厢的高差控制在2m以内, 运料车及时移动前后位置, 保证均匀装料;运料车在运输过程中, 匀速行驶, 避免急刹车和剧烈颠簸;向摊铺机受料斗卸料时, 缓慢提升车辆, 切忌速度过快;摊铺过程中, 使螺旋布料器均匀运转, 切忌时快时慢;人工找平时, 应扣锹布料, 切忌扬锹远抛。
3.5 结构层的选用
水泥粉煤灰稳定碎石强度较高, 板体性较好, 下承层应采用强度匹配、较稳定的结构。且因变形和温度变化, 水泥粉煤灰稳定碎石易出现裂缝。以往采用石灰土作下垫层, 雨雪水一旦进入缝隙, 会造成石灰土层软弱, 在行车作用下极易出现唧泥, 产生冒白浆现象, 从而引起结构层的破坏。工程实践表明, 二灰稳定粒料, 适宜作为水泥稳定粉煤灰碎石基层的下承层。
4 施工现场的质量控制
(1) 铺筑前一天用洒水车洒水润湿底基层, 洒水量不宜过大, 确保底基层与基层粘结。
(2) 大面积施工前必须做好试验段的施工及总结, 总结出各种施工控制参数, 并提出一个能指导大面积施工的方案, 达到施工质量好、速度快、成本低的目的。
(3) 施工过程中, 当集料的含水量大小发生变化或出现气温变化等情况时应及时调整加水量, 确保混合料处于最佳含水量。
(4) 拌合过程中要严格控制各种原材料的掺入量, 尤其是水泥和粉煤灰的掺入量。在拌和中必须严格控制碎石掺量。
(5) 采用振动压路机作业时, 初压时应使用高频度、大振幅作业;待碾压2~3遍后, 应及时调整为低频率、小振幅, 不能从初压至终压整个过程中都采用一种频率和振幅。碾压时必须遵从先轻后重、先静后振、由边到中、由低到高的碾压原则。
(6) 施工结束后, 及时采用不透水薄膜进行覆盖养生。若养护期间出现裂缝, 应在查明原因后在裂缝处浇洒黏层油, 以防止基层裂缝继续展开, 避免出现反射裂缝。
(7) 养护对保证强度形成和防止干缩裂缝具有重要意义。施工中应多次洒水, 养生期间应始终保持表面潮湿。基层养生期达到7d后再铺筑面层, 切忌为赶进度而提前施工, 以防基层因强度不足产生裂缝并扩展到面层上。
(8) 建立工地临时试验室, 由监理人员专门检测压实度、级配、强度和灰剂量;每完成一段道路施工, 监理人员就要内部验收与评定一段, 专门检查平整度、高度、拱度、厚度和碾压遍数;最后监理人员必须将试验结果及时反馈到拌和站施工现场, 使每段基层都处于受控状态。
5 结语
公路水泥粉煤灰稳定碎石基层施工现场质量虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因素的综合影响, 但只要严格按要求施工, 完全能够保证工程质量。
参考文献
粉煤灰强力发泡技术,用途广 篇8
本技术以粉煤灰、炉灰、各种石粉等无机材料为主要原材料, 加入部分助泡剂、发泡剂等辅助材料, 混合搅拌, 在常温下可通过化学反应自行强力发泡, 且发泡稳定而均匀, 符合轻质、高效、防火等新型保温材料的要求。本技术为专利技术。
技术特点
1.工艺简单。
通过化学反应进行发泡, 比传统铝粉蒸养发泡、骨胶物理搅拌发泡等技术要简单很多。
2.用途广。
可以广泛应用于各种节能环保墙体建材生产过程中, 如内外墙板系列、空心砖系列、耐火轻质保温砖系列等等。
3.环保。
生产过程中不会产生三废。
4.成本低。
比传统工艺的综合生产成本便宜了三分之二。
市场分析
近年国家对于建材, 特别是外墙建材的产业鼓励政策是轻质、高效、防火、节能, 本技术生产的产品特性符合国家鼓励方向。同时其为粉煤灰、废渣等固体垃圾的再利用创造了条件。
另外, 该技术的综合生产成本比传统技术便宜了三分之二, 因此该项目具有不错的投资前景。
目前该技术已经在丹东地区广泛被认可, 采用该技术生产的防火墙体保温材料十分畅销, 不仅在很多建筑工程中取代了传统的聚苯板, 而且在很多建材市场中已经脱销。
投资条件 (设计年产量约为2万平方米)
最低投资规模15万元, 其中设备投资大约6万元, 主要包括搅拌机、模具, 其他投资9万元, 包括流动资金、原材料采购、员工工资等。厂房面积100平方米 (自有) , 员工大约3人。
效益估算
以60毫米厚的墙板为例, 综合生产成本6.3元/平方米, 出厂价格约为38元/平方米。若年销售量为1.5万平方米, 投资者可获毛利约47.5万元。
投资提示
1.因生产产品种类不同, 生产周期也不尽相同。本文以生产60毫米厚的外墙保温墙板为例, 该投资额是按销售周期为8个月进行测算的, 投资者可以根据自身销售周期对流动资金进行相应调整。
2.本文介绍的投资额不含技术转让费。
采油废水粉煤灰处理技术研究 篇9
一、采油废水处理技术的研究
采油废水是当前石油开采中产生主要污染物, 具有温度高、含盐量高、对设备腐蚀严重和可生化性差的特点。采油废水的复杂性使得采油废水的处理成本高和操作复杂。因此, 在实际生产过程中很多处理技术难以得到广泛的应用。目前对于采油废水处理工艺中, 主要分为物理处理技术、化学处理技术、生化处理技术和物化处理技术四大类。对此, 采油废水的处理需要采用建设投资成本低、操作简单易学、运行稳定和不易受环境干扰的新技术和工艺。粉煤灰在对采油废水的处理时, 具有表面积大、吸附性良好、处理成本低和易于后续生物处理的优点, 并且粉煤灰处理污水, 是对废物综合利用, 符合当前循环经济发展的要求。吸附现象是物质富集于两相界面的现象, 在废水处理中, 主要通过固液界面的吸附作用来实现污染物与水的分离。根据吸附力的不同, 可将吸附分为离子交换吸附、物理吸附和化学吸附。离子交换吸附是指同电性的吸附质离子取代吸附剂固体表面的反粒子的过程;物理吸附是指由分子间的引力引起的吸附过程;化学吸附则是指发生化学反应而产生的化学键力引起的吸附过程。在采油废水的吸附过程中, 不仅仅要考虑分离废水中的污染物, 还要考虑在采油过程中采出液分离过程中需要的添加剂, 这就需要多次试验, 来确定吸附等温线。粉煤灰是当前主要的工业废渣之一, 特别是火电厂产生的粉煤灰不断增加, 如何处理粉煤灰受到广泛关注。利用粉煤灰对采油废水进行处理, 处理后的粉煤灰可以用作建筑建材, 是以废治废的典型, 需要广泛推广。
二、粉煤灰、氧化塘工程处理效果的评价及对环境影响的研究
利用粉煤灰及灰场氧化塘处理采油废水, 相比其他技术, 具有工程建设成本低、运行成本低和行稳定的特点。随着采油技术的不断提高, 石油的开采量不断增加, 产出的采油废水也不断增加。这就要求不断挖掘粉煤灰预处理和氧化塘工程的潜力, 采用先进的工艺技术, 才能大规模的处理采油污水, 达到排放的标准。据此, 要结合工程建设的实际, 调整工艺参数, 主要包括搅拌强度、搅拌时间和灰水比, 并加强对氧化塘的改造, 提高工作效率和增强处理的负荷量。对于氧化塘的改造主要从以下三个方面入手:一是加强混合渠的建设, 增设挡板, 保证足够的搅拌强度和搅拌时间;二是改造氧化塘中的水流短路, 在浅水部分的基础上加设导流堤, 减少水下作业的工作量;三是加强氧化塘的供养, 提高水塘的水位, 设置机械充氧设备。在处理工程运营过程中, 需要不断加强对进出水质的监控, 准确的掌握各项水质的参数;需要不断加强水塘中的水位和水量的控制, 保证污水的处理效果;需要加强对粉煤灰的疏导和清理, 防止粉煤灰淤积堵塞水路;加强溶解氧的供应, 提高生化和物理的除污效果。建设灰场氧化塘要采用密闭式的防渗结构, 并进行围坝, 防止氧化塘蓄水后渗水, 降低工程运行时对周围土壤盐渍化的影响。
三、粉煤灰再利用影响研究
利用粉煤灰处理采油废水, 能够有效的吸附废水中的污染物质, 污染物被固定在粉煤灰层中。因此, 在粉煤灰的再利用过程中, 需要对其进行检测和评估。首先需要研究粉煤灰的活性, 主要包括物理活性和化学活性两个方面。粉煤灰的物理活性是能够被直接充分利用的活性, 是粉煤灰微集料效应、颗粒效应的总和。粉煤灰的化学效应则是其与水和石灰发生反应, 产生不溶、稳定的硅铝酸钙盐的过程。粉煤灰的活性可以通过机械磨细法、水热合成法和碱性激发法等人工手段进行激活, 提高粉煤灰的活性。为了将吸附了采油废水中污染物的粉煤灰再利用于建筑建材, 需要对粉煤灰砌块生产工艺进行研究, 加大对粉煤灰利用价值的挖掘。粉煤灰当前的主要利用方式是进行砌块、生产水泥、混凝土等。粉煤灰空心砌块具有强度高、重量轻、耐性好和保温性好的特点。因此, 在建设过程中能够减轻劳动强度, 节约建造成本和时间, 提高建设效率。砌块的生产主要包括原材料的加工和处理、砌块混合料的制备、砌块的成型和砌块的养护四个过程。在原材料的加工和处理过程中, 需要对原材料的贮藏达到特定的标准, 才能保证砌块正常生产;在砌块混合料制备的过程中, 要将配料计算准确, 搅拌均匀;在砌块成型的过程中, 要采用振动成型的方法将混合料注入模具, 保证砌块的密度;在砌块的养护过程中, 要加速砌块中胶凝材料的水热反应, 缩短砌块内部凝固的时间, 增强砌块的强度。采油废水中污染物对粉煤灰的浸出毒性没有任何影响, 没有改变原有粉煤灰的利用方式。吸附了采油废水中污染物的粉煤灰, 在经过沥水后, 可作为粉煤灰砌块、筑路工程的原材料, 实现循环再利用。
摘要:随着油田开发时间的增长, 油田开发逐渐进入到中后期, 在采油过程中产生的废水也在不断的增加。如何将采油产生的废水高效的处理并达到环保排放要求, 成为油田需要重点解决的问题, 文章通过调研分析, 研究了利用粉煤灰特殊的吸附性质, 对采油废水进行先期的处理, 这种方法可以有效的去除采油废水中的污染物, 从而实现的采油废水的处理。文章分析了采油废水粉煤灰处理的过程, 并且采用实验的方法确定了利用粉煤灰处理采油废水的参数。通过研究提高了采油废水的处理效率, 促进了油田的可持续发展。
粉煤灰路基施工技术研究 篇10
随着我国经济水平的提升, 各项基础设施的建设也在逐步成熟和完善, 其中较为典型的代表就是高速公路的修建。但是在实际过程中, 高速公路占地面积广、 所需填筑材料多的特点严重制约了其自身发展。通过调查研究发现, 利用粉煤灰作为公路路基填筑材料, 能够有效提高路堤的稳定程度, 尤其是对于软土地来说, 粉煤灰能够有效吸收路堤内部水分, 保持公路内部干燥。 此外, 粉煤灰本身的质量轻、造价低、强度大等优点, 也使其成为了现阶段最佳的公路路堤填筑材料、但是粉煤灰存在一些缺点, 例如抗雨水冲刷能力弱、抗压能力不高等。
1 国内外对粉煤灰路基的研究现状
通过使用粉煤灰作为公路路堤填充材料, 在欧美发达国家已经有相当长的研究和发展历史。 从20 世纪50 年代开始, 英国就开始着手该方面的试点研究, 并用粉煤灰成功修建了几条供于试验观察和研究的路段, 充分证明了粉煤灰在实际应用中的优势特点, 此后该项试验获得了英国政府的大力致辞, 列入了国家公路发展计划。 随后欧洲国家也陆续效仿英国, 开始了对粉煤灰填筑公路路堤的试验。 国内学者真正规模化、系统化的研究该课题起步较晚, 到现在也不过短短数十年的时间, 但是经济的高速发展对公路修建提出了更高要求, 加上政府的大力支持, 我国相关方面的技术研究发展迅速, 目前已经在广东、上海、山东、浙江等地开展了示范工程, 通过借鉴国外先进施工经验, 结合我国地质情况, 现阶段已经取得了喜人的成绩。
2 粉煤灰路基施工的技术分析
2.1 粉煤灰路基碾压技术分析
根据近年来的施工经验看, 粉煤灰路基的压实程度与施工过程中所采用的碾压机械、路基填土厚度、碾压次数、粉煤灰材料含水量等多种因素有关。 就粉煤灰的碾压工作而言, 除了在碾压工具上选用大吨位的压路机外, 还应兼顾以下施工要点:
第一, 要注意路堤碾压顺序, 通常情况下要遵循先低后高的施工原则, 对于直线路段的路堤碾压, 要从道路边缘的土质护坡向道路中心碾压, 对于曲线路段要从道路外围向道路内侧碾压。 碾压过程中要注意前后碾压的边缘交接, 防止出现碾压空隙, 形成路面鼓胀。
第二, 对于弯曲程度较大、弯曲路段较多或者是公路分支较窄的路段, 不宜使用大型压路机, 尤其是上述路段的边缘部位, 路堤抗压能力弱, 容易出现路堤塌陷现象。 此时应该用小型的手扶式振动压路机或小型夯实机, 分批次的对碾压路段进行碾压施工。需要注意的是, 小型碾压设备的碾压密实度相对较小, 要做好试点测量工作, 对于达不到行业标准的, 要进行反复多次的夯实。
第三, 碾压工作完成后, 除了要对路堤的密实度检验外, 对路面平整度、路堤排水系统、含水量等影响因素也要做好相应的测量记录工作, 经检验合格张桂英方可进行下一步的继续施工。此外, 还要注意检查包边土的碾压效果, 保证其立体强度达到规定的数值。
2.2 粉煤灰的路基摊铺技术分析
对粉煤灰进行摊铺时宜先摊铺包边土, 并在松铺整平后测量其含水量的大小, 最终将含水量调整至最佳含水量附近。在摊铺前, 应先对下承层进行检查, 保证达到规定的压实度。 再根据填筑高度和坡度进行放线, 以保证削坡后的净宽能够满足方案的需求。
在对粉煤灰进行摊铺时, 应当根据实际情况和作业要求选取摊铺设备, 一般情况下以大型路段以推土机为主, 小型路段采用平地机。在摊铺工作完成后, 还应对路基粉煤灰的含水率进行测量, 如果测量结果不符合施工标准, 还需要对粉煤灰的含水率进行调节。另外, 保证路基摊铺的压实程度, 提高路基稳固性也是摊铺技术的施工要点。 摊铺时要尽量避免推土机、货运车辆在灰面上急刹车、高速行驶以及急转向。
2.3 粉煤灰路基养护技术分析
粉煤灰路基施工过程中的养护工作也是保证路堤质量的关键因素之一。 对于已经达到施工标准要求的粉煤灰压实层, 要注意进行一定时间的停工修整工作, 期间对该处粉煤灰压实层进行洒水养护, 防止路堤过于干燥导致路堤材料疏散。洒水之后禁止车辆在路面上行驶碾压, 如果养护期间遇到连续降雨天气, 还应在天气放晴之后用大型胶轮压路机进行二次路堤压实工作。 此外, 当路堤施工因外界原因导致工程中断或长时间不能继续施工时, 要做好施工路堤的封闭保护处理, 同时做好路堤排水系统, 以便于水分的及时排水。 当遇到阴雨天, 还应安排专人对封闭路段加设临时排水管、急流槽等工作, 保证修建路堤的完整性。
2.4 粉煤灰路基施工的注意事项
(1) 凡粉煤灰与桥涵等混凝土结构、金属结构物接触处, 宜在结构物表面均匀涂刷一层沥青, 以防腐蚀。
(2) 同一施工段的粉煤灰应用同一灰堆的灰, 严禁不同灰堆的粉煤灰在同一施工段混用。
(3) 为减少中间污染环节, 现场粉煤灰的施工中应尽量不设临时堆场。 如需设置, 灰堆应选择施工现场的下风处, 尽量采用集中堆放法, 堆放场地排水性能良好, 应有覆盖物如塑料薄膜、油布等。
(4) 雨季施工时, 粉煤灰摊铺时含水量可能偏高, 可在包边土中开设临时排水槽, 以及时排出粉煤灰中多余的水份。
(5) 现场施工人员应配备防尘工作服、风镜等劳保用品。
3 粉煤灰路基施工质量控制研究
粉煤灰路基在施工过程中应对施工的质量进行严格控制, 需要控制的主要有:
粉煤灰中杂质的控制。 粉煤灰中混有杂质或工业废气物, 不仅会给公路路基填筑造成施工困难, 而且对于公路后期的使用质量也会带来很大影响。 这就要求在粉煤灰入场前, 相关的施工质量检测员对粉煤灰进行细致的检查, 用挖掘机清楚粉煤灰表面的杂物, 实现对粉煤灰的质量控制。
粉煤灰运输过程的控制。 粉煤灰本身是一种工业废料, 对生态环境以及空气质量都有较大的危害性。当道路修建地段与粉煤灰产地相距较远, 加之运输过程中的保护措施不到位, 就很有可能在运输过程中出现粉煤灰的泄露, 对沿途的生态环境造成严重污染。所以, 粉煤灰的运输要注意做好整体密封措施和外部加固工作。
阴雨天气对粉煤灰的保护控制。连续降水或阴雨天气对于粉煤灰路基的质量安全有重要影响。 由于粉煤灰与包边土之间存在间隙, 积水很容易从间隙中渗透到路基内部, 导致路基结构松散, 密实程度减小。因此, 在施工时要时刻关注天气变化, 及时做好路基排水系统和引水渠工作。
4 结语
将粉煤灰应用于公路路堤填筑, 不仅解决了大量工业废料堆积和环境污染问题, 而且节省了大量的公路修建资金, 粉煤灰集来源广、价格低、强度大等多种优点于一身, 是现阶段公路路堤填筑材料中性价比最高的一种。 同时我们也要正视粉煤灰的一些缺陷, 因此广大道路施工人员要在具体的道路修建中, 运用科学合理的工作方法, 辅以严谨细致的工作态度, 最大限度的发挥粉煤灰的建筑功用, 尽量较少其负面影响, 实现公路路堤的高效化、安全化修建。
摘要:我国经济的发展为公路建设提供了强有力的资金和技术支持, 随着公路道路的大量建设和公路网的形成, 在方便人们日常出现和交通运输的同时, 高等级公路路堤高、与农业用地产生矛盾的现象也日益激烈。面对这种情况, 利用粉煤灰填充路堤成为了行之有效的办法。粉煤灰所具有的重量轻、固结块等特点能够很好的增强路堤的稳定程度, 而且材料易获取, 是一种性价比极高的路堤填筑材料。
关键词:公路路基,粉煤灰,路堤施工,优点
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粉煤灰应用技术 篇11
一、墙体形成裂缝的原因
1、温度裂缝:由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
2、干缩裂缝:对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
3、因设计构造产生裂缝的因素有:
(1)非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。
(2)门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。
(3)墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。
(4)墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体变形开裂。
(5)与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。
4、因砌筑施工质量造成裂缝的因素有;
(1)砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑:用不同块材混砌:使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。
(2)砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。
(3)未采用配套的专用砂浆。
(4)砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。
(5)砂浆铺发面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。
(6)砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。
(7)门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。
(8)墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。
5、因墙面抹灰造成裂缝的因素有;
(1)抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。
(2)采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产生开裂。
(3)基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。
(4)抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。
(5)对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。
(6)夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。
二、解决墙体裂缝的工程技术
本人在调查研究、查阅资料、工程试点的基础上,提出了以下解决粉煤灰加气砼砌块非承重墙体裂缝的工程技术要点:
1、砌块材料
(1)砌块块材应有产品合格证、产品性能检测报告、主要性能的进场复验报告。
(2)砌块强度等级必须符合规定,各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家标准的要求。
(3)对进入施工现场的砌块材料应按产品标准进行质量验收。对质量不合格或产品等级不符合要求的,不得用于砌体工程。不得将有裂缝的砌块面砌于外墙外表面。
2、砌筑、抹面砂浆
砂浆所用材料的品种和性能应符合设计要求外,还应符合以下要求:
(1)粉煤灰加气砼砌块砌筑墙体时,需要使用配套的专用砌筑砂浆与抹石砂浆。施工时,砌筑砂浆、抹面砂桨的干密度、抗压强度,抗折强度、粘结强度、收缩性能等指标必须符合标准要求;
砂浆的原材料,如水泥、石灰膏、砂、掺合料、外加剂的性能指标,均应符合相应技术标准的規定。
(2)砌筑砂浆采用普通砂浆时,对砂浆的技术要求应符合国家标准的规定。
施工时,砌筑砂浆应通过试配确定配合比。砂浆试块强度验收时,其强度合格标准必须符合规定。
(3)抹面砂浆采用普通砂浆时,对抹面砂浆的技术要求,应符合国家标准及相关规定。
3、框架结构非承重墙体施工
粉煤灰加气砼砌块的砌体工程施工。除应符合规范GB50203-2002的基本规定外,尚应符合以下要求:
(1)砌块在运输、装卸过程中,严禁抛掷和倾倒。进场后应按品种、规格分别堆放整齐,堆放高度不得超过2M,并应防止雨淋。
(2)砌体的龄期应超过28d才能上墙砌筑。
(3)对采用专用砂浆砌筑时,砌体含水率应小于15%,并进行干砌。对采用普通砂浆砌筑时,在控制含水率的同时,应提前1-2d浇水湿润。在高温季节砌筑时,宜向砌筑面适量浇水。
(4)切割砌块应使用手提式机具或相应的机械设备。
(5)砌筑前,应按设计要求弹出墙的中线、边线与门窗洞位置,并应以皮数杆为标志,拉好水准线。井按排块设计进行砌筑。并适当控制每天的砌筑速度。
(6)填充墙体底部应砌高强度砖,如灰砂砖、页岩砖、砼砖等。其高度不宜小于200mm。
(7)不同干密度和强度等级的砌块不应混砌,也不得和其它砖、砌块混砌。
(8)砌体转角和交接部位应同时砌筑。对不能同时砌筑又必须留设临时间断处,应砌成斜槎。
(9)填充墙砌体留置的拉结钢筋位置应与砌块皮数相符合。其钢筋宜采用植筋方法固定在框架柱上。其规格、数量、间距、长度应符合设计要求。填充墙与框架柱之间的缝隙应用砂浆嵌填密实。
(10)砌体砌筑时,应严格控制水平度、平整度。并应错缝搭砌,搭砌长度不应小于砌块长度的1/3。不能满足搭砌长度要求的通缝不应大于2皮。
(11)砌体的灰缝厚度和宽度应正确,其水平灰缝厚度及竖向灰缝宽度分别宜为15mm和20mm。砌筑的水平、垂直砂浆饱满度均应≥80%。同时砌筑后宜对水平缝、垂直缝进行勾缝,勾缝深度为3-5mm。
(12)填充墙砌至接近梁底时,应留一定空隙,并应至少间隔7d后,采用侧砖、立砖或砌块斜砌挤紧,其倾斜度宜为约60度,砌筑砂浆应饱满。
(13)墙体尺寸允许偏差,如轴线位移、垂直度、表面平整度、门窗洞口高宽及偏移等应控制在规范允许范围内。
4、墙体与门窗框的连接与密封
(1)门窗安装应先在墙体中预留门窗洞,然后再安装门窗框。
(2)普通木门安装,应在门洞两侧的墙体,按上、中、下位置每边砌入带防腐木砖的C15砼块,然后用钉子将木门框与砼块连接固定。
(3)塑钢、铝合金门窗安装,应在门窗洞两侧的墙体,按上、中、下位置每边砌入C15砼块,然后用尼龙锚柱或射钉弹将塑钢、铝合金门窗连接铁件与砼块固定。
(4)木门框与墙体间隙,采用麻刀水泥砂浆或麻刀混合砂浆进行嵌填,要分层填塞密实,待达到一定强度后,再用水泥砂浆抹平。
(5)塑钢、铝合金门窗与墙体之间的缝隙,采用PU发泡剂进行填塞,并在切割成深5-8mm槽口后,内外用砂浆填嵌密实,待砂浆达到强度后,用建筑密封胶封口。
5、墙体暗敷管线
(1)水电管线(包括穿墙套管、线盒、插座等)的暗敷,必须待墙体完成并达到一定强度后才能进行。开槽或凿洞时,应使用轻型电动切割机并辅以镂槽器。凿槽开洞时,与墙面夹角不得大于450。开槽及洞口深度不宜超过墙厚的1/3。
(2)敷设管线后的沟槽、穿墙套管和预埋件等,应用1:3水泥砂浆填实,宜比墙面微凹2mm,再用粘结剂补平。并沿槽长及洞口周边外贴大于100mm宽耐碱玻璃纤维网格布加强。
6、墙面抹灰施工
(1)外墙抹灰施工前应先安装门窗框、护栏等,并应将墙上的孔洞堵塞密实。
(2)室内墙面、门洞口的阳角应采用1:2水泥砂浆做暗护角,其高度不应低于2m,每侧宽度不应小于50mm。
(3)当要求抹灰层具有防水、防潮功能时,如厨房、卫生间应采用防水砂浆。
(4)抹灰前基层表面的尘土、舌头灰、污垢、油渍等应清除干净,同时对砌块的缺棱掉角、灰缝不饱满等缺陷要进行填补。若采用普通砂浆抹灰,应将墙面洒水湿润,但墙面不应有挂水。
(5)采用普通砂浆抹灰时,宜在基层表面涂刷专用界面剂,以利基层与抹灰砂浆粘结牢固。当未涂刷界面剂时,底灰可适当掺加乳胶或107胶水。
(6)大面积抹灰前应设置标筋,底灰厚度在8mm以内并压实。找平层及面层应有适当间隔时间。底灰强度不得高于找平层、面层抹灰强度。抹灰应分层进行,当抹灰总厚度等于或大于35mm时,应采用钢丝网或玻璃纤维网格布加强。对外墙抹灰应作分格缝处理。
(7)外墙抹灰时,夏季采用遮阳蓬布,避免在暴晒下抹灰;冬季应采取防冻措施。
(8)为了防止抹灰层开裂,宜喷洒防裂剂,在抹底灰后喷洒防裂剂。为遇干热、强风天气时,在找平层、面层再喷洒防裂剂。
(9)填充墙与砌体结合部的处理,应在该部位内外两侧,敷设宽度不小于200mm的钢丝网或玻璃纤维网格布,在绷紧后分别固定在砼与砌体的底灰上,要保证网片粘结牢固。
(10)各抹灰层应防止快干、水冲、撞击和震动。在凝结后应采取措施防止玷污和损坏。对于普通砂浆,抹灰层应在湿润条件下养护。宜在抹灰层上喷养护剂,进行充分养护。
7、有关防止墙体裂缝构造与加强措施
(1)门窗过梁与窗台板做法,墙体洞口、附墙固定件做法均应符合设计规定。当门窗洞过大时,宜在门窗侧设置防裂构造柱。
(2)当填充墙体超长、超高时,应设置防裂构造柱或配筋带。
(3)在内外墙面的抹灰砂浆中掺杜拉纤维或丹强丝。
(4)当外墙采用普通抹灰砂浆时,在砂浆中敷設耐碱玻璃纤维网格布。
粉煤灰应用技术 篇12
鹤壁是全国首批4个循环经济试点市之一,现有5座电厂,装机容量共计2494MW,每年消耗煤炭650余万t,排放灰渣180万t,其中100万t灰渣由当地水泥厂及混凝土搅拌站消化,剩余的80万t灰渣待处理。多年来,大量粉煤灰、炉渣、烟道灰等固体废弃物由于技术、设备等原因一直无法有效处理,不仅占用大量土地,而且污染环境。
为了充分利用粉煤灰,鹤煤集团公司与美国福霖国际控股公司合资成立了鹤壁福田舒布洛克建材有限公司。公司规划建设年产10万m 3粉煤灰陶粒生产线7条,生产目前市场上少数几种供不应求的新型建筑材料———高强、轻质、环保、节能的粉煤灰烧结陶粒。目前,项目一期第一条年产10万m 3自动化粉煤灰陶粒生产线已经投产,年消耗粉煤灰8.8万t,此项生产技术填补了国内空白,实现了鹤壁地区全部粉煤灰的综合利用。
2 粉煤灰陶粒生产技术
粉煤灰制作陶粒技术包括化学方法和烧结方法两种,烧结法按烧结工艺又分为立窑法、回转窑法和烧结机法三种。
2.1 化学法粉煤灰陶粒技术
化学法粉煤灰陶粒技术是利用粉煤灰在水热合成条件下(蒸养)与石灰混合后具有一定的凝结硬化能力,而将其制成“轻骨料”的一种生产工艺。该法以起源于荷兰的“安德拉”技术为代表,基本工艺流程为:配料成球蒸养筛选。蒸养过程中湿料球与防止粘结的粉煤灰进行混合,筛选是将陶粒与粉煤灰分离,分离后的粉煤灰返回料仓重复使用。这种方法的优点是工艺简单、投资省、能耗低、成本低;缺点是在常压水热条件下,粉煤灰中的SiO2、Al2O3与Ca(OH)2反应后所生成的水化硅酸一钙[CSH]和水化铝酸一钙[CAH]只是一种过渡性的化合物,性质不稳定,虽有一定强度,但结构脆弱,在环境条件变化时,化合物中的CaO还能再次发生反应,因CaO吸水而膨胀,致使已形成的结构被破坏。应用“安德拉”技术生产陶粒的堆积密度约1100kg/m 3,已超过国标关于轻集料的分界线,强度只有3MPa。
2.2 烧结法粉煤灰陶粒技术
烧结法粉煤灰陶粒技术是目前世界各国普遍采用的粉煤灰陶粒生产方法,产品性能稳定,强度高、质量轻,能满足各种用途的骨料要求。
2.2.1 立窑法粉煤灰陶粒技术
20世纪50年代末和60年代初,英国、印度、原苏联和中国等相继建成立窑法粉煤灰陶粒厂。该法优点是产品质量较高、热效率高(45%)、燃料消耗少、生产成本低。缺点是产量低,污染严重,对原材料要求严格,选灰困难,不利于普遍推广,而且窑内易结炉,影响生产稳定性。至60年代末,世界各国均淘汰了这种方法。
2.2.2 回转窑法粉煤灰陶粒技术
回转窑法主要适用于掺加优质粘土或页岩生产粘土陶粒,热效率低(20%~30%),产量低,成本高(比烧结机法高20%~30%)。由于我国限制使用粘土资源,因此不宜推广。
2.2.3 烧结机法粉煤灰陶粒技术
烧结机法是目前国内外粉煤灰陶粒的主要生产方法,该法产量大,生产效率高,产品质量好,生产控制方便灵活,无结窑,负压烧结有利于环保收尘处理,对粉煤灰的化学成分要求较低,不掺或少掺粘结剂。我国于1964年研制开发了陶粒烧结机,并在天津、广州、齐齐哈尔、兰州等地建立了生产线,但后来均因技术原因相继停产。主要问题是需要掺加粘结剂和助融剂,能耗高,成本相应增大,产品密度达不到超轻陶粒标准,强度等级达不到高强陶粒标准。
为解决这些问题,美泰科公司在吸取各种粉煤灰陶粒制作方法的经验和教训基础上,按环保、节能、现代化、工业化的设计思路对整套工艺进行了革命性改造。以粉煤灰(适用于各类粉煤灰:干排、湿排灰)为主要原材料,在不加或少加添加剂或掺和料情况下,经过计量、搅拌、成球和烧结机烧结等工艺过程,生产高强轻质粉煤灰陶粒系列产品。此项技术为国内粉煤灰的综合利用开辟了一条新途径,实现了煤炭资源的循环利用。
3 美泰科烧结机法生产粉煤灰陶粒的技术特点
采用美泰科福霖公司的工艺技术和成套设备生产的陶粒是在烧结过程中将粉煤灰颗粒熔化、粘结、固化而成。主要技术特点如下。
(1)粉煤灰掺配率高(≥95%),如粉煤灰质量能达到设计要求,掺灰率可达100%,无须粘土、页岩、助融剂、粘结剂等辅助材料。
(2)采用预湿成球专利技术对粉煤灰进行预均化处理。煤灰在混合器内先形成小颗粒球核,成球时,球核逐步长大形成生料球,从而避免了传统的干湿混合成球时,因料球不同截面的水分和孔隙率存在差异而使生料球强度低、烧结时易爆炸的缺陷。与传统工艺相比,采用该技术生产的料球强度提高了50%~100%,粒径均匀,成球效率和成品率较高。
(3)生产能耗低。仅粉煤灰中剩余的碳提供的热能即能满足烧结时所需的热量,一般无需另加燃料,同时由于烧结机密封性好,燃烧效率高,还降低了热耗,综合节能效益可达50%以上。
(4)陶粒强度高。“美泰科陶粒”可配制C 60陶粒混凝土,而用传统技术生产的粉煤灰陶粒只能配制C 30以下的陶粒混凝土。此外,美泰科陶粒混凝土的干缩变形、热膨胀系数、吸水率也显著低于传统技术生产的粉煤灰陶粒,这一性能对改善目前砌块建筑的墙体裂缝极为重要。
(5)自动化程度高。该工艺采用全自动化生产线,微机集成控制系统,动态实时监控,中文菜单显示,既可连续控制,也可单独操作。20万m 3/a的全自动生产线全线正常生产仅需要5~8人操作,劳动强度很低。
(6)环境保护效果好。采用集中收尘系统,先进的系统设计和收尘设备,严格控制各扬尘点的抽风量,排尘指标达到并超过国家标准。
(7)生产成本低,投资省。利用美泰科技术生产粉煤灰陶粒具有以下优点:不加粘结剂或少加粘结剂;不加煤粉或少加煤粉;设备可靠性高,连续运转周期长;系统密封效果好,扬尘投资少;自动化程度高,操作人员少;生产工艺紧凑,基建投资少。因此,总体投入较低,生产成本低。
4 美泰科烧结机法生产粉煤灰陶粒的主要工艺
(1)原料制备。采用热电厂的干排混合粉煤灰,混合比例根据各个电厂粉煤灰的化学成分,由美泰科进行综合实验后确定。若粉煤灰中的含碳量低于3%,需要添加一定量的煤粉,但煤粉的用量很少,10万m 3生产线全年仅需煤粉约1600t。除添加煤粉外,无需掺加任何其他添加剂,这在其他工艺上是无法实现的。但为了适应以后调整产品性能的可能性,可预留添加剂装置的接口和位置,PLC软件和控制系统也包含对添加剂的控制。
(2)点火。由美泰科公司开发的新型烧结机点火方式采用电点火。
(3)成球。采用特殊的预湿搅拌系统和专门用途的成球机。干料与一定比例的水在混合器中经搅拌形成生料球核,通过成球盘的倾斜转动,生料球核逐渐长大形成生料球。调整成球盘的转速和倾斜度可控制生料球大小,通过2m自由落体破碎率可检测生料球强度。
(4)烧结。采用平面回旋烧结装置,具有良好的节能效果,也可以延长烧结时间,增加产品强度。烧结过程中将生料球均匀地铺在静止的烧结箱内,烧结温度为1000~1200℃。烧结机采用耐热密封材料,负压烧结,可最大程度地减少热损失,同时还为收尘提供了必要的保证,大大改善了传统烧结机漏风率高的问题。
(5)成品分类。通过振动筛分类:以5mm为界,5~16mm为陶粒,5~0.16mm为陶砂。陶粒中16~20mm粒级含量允许值为10%。
(6)除尘。生产过程产生的粉尘和烟气由负压集中收尘系统收集,再经沉降室沉淀,收尘器过滤后由烟囱排放,排除气体的灰尘含量<80mg/m 3。
(7)控制系统。采用先进的计算机控制系统,动态实时监控,中文友好界面,设主控室和电控室,整个生产线实现全自动一体化生产。
5 结语
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