氟美斯高溫除塵布袋機理分析
化纖布袋灰水泥在摻量小于20%時,其抗折抗壓都達到甚至超過同齡期s號參照水泥。這是由于化纖布袋焚燒灰含有大量的CaO、SiO、A1O。等活性組分,其化學組成與水泥熟料比較接近。由s號與H2號水泥水化產物的XRD可知,無論是3d齡期還是28d齡期,H號水泥與S號參照水泥的水化產物都比較接近,說明防靜電除塵器布袋焚燒灰具有與水泥熟料相當的水化活性。因此摻加了適量化纖布袋灰的水泥,其強度有可能達到甚至超過同齡期s號參照水泥。另一方面,摻加化纖布袋灰會改善水泥試件內部的孔隙結構,減少水泥試件內部的孔隙——尤其是大孔的數量。不同摻量化纖布袋灰水泥28d齡期水泥試件的孔隙率,氟美斯高溫除塵布袋在化纖布袋灰摻量小于20%范圍內,水泥試件28d齡期的孔隙率隨摻量增加而明顯降低,其主要原因可能是,當水泥與水拌和時,多余的水容易殘留在水泥顆粒之間形成水泡或水道,隨著水泥試件的硬化而蒸發后便留下孔隙。耐高溫除塵器布袋這種孔隙的存在減少了水泥試件的實際受力面積,對水泥的強度不利。由于化纖布袋焚燒灰具有較強的吸水性,能夠吸附水泥顆粒間多余的自由水,所以在同一水灰比條件下,摻加了化纖布袋焚燒灰的水泥試件內部的自由水減少,由此形成的孔隙也較少,水泥石結構變得更加致密,從而表現出更好的強度特性。因此,在同一水灰比且保證一定膠砂流動度的前提下,添加適量的類似化纖布袋焚燒灰的吸水材料,其效果與減少拌和水量一樣,對水泥的強度是有利的。
當化纖布袋焚燒灰摻量大于30%時,化纖布袋灰水泥強度大幅下降,水泥漿體的孔隙率有增高趨勢。這是由于當化纖布袋焚燒灰摻量較大時,水泥的標準稠度用水量大幅增加。因此常溫除塵灰布袋在同一水灰比條件下,水泥的膠砂流動度下降,導致水泥膠砂的和易性差,試件成型時振搗密實性差,從而導致水泥漿體孔隙增多,強度大幅下降。這一點有望通過添加高效的減水劑來加以改善。
玻纖布袋灰水泥隨著摻量的遞增,其強度在總體上呈遞減趨勢。這是由于隨著玻纖布袋灰配比的增加,水泥中熟料的含量降低,勢必導致水泥強度降低。玻纖布袋灰水泥的抗折和抗壓強度曲線呈現U型變化規律。這是由于玻纖布袋焚燒灰中含有大量的SiO:,SiO:經過劇烈的粉磨后具有很高的比表面積和火山灰活性。它在水泥膠砂中能夠產生兩種效應:第一種是微集料填充效應。即玻纖布袋灰中的SiO,及其水化產物可填充在水泥顆粒間的空隙中,使水泥石結構變得更加密實,從而提高水泥試件的強度;第二種是火山灰效應。水泥在水化過程中會產生Ca(OH),Ca(OH)飽和析出后形成Ca(OH)晶體。由于Ca(OH)晶體強度較差,會在水泥試件內部形成一個強度薄弱區,對水泥的強度不利。當摻人玻纖布袋焚燒灰后,由于灰中含有大量高活性的SiO,能夠與溶液中的Ca(OH)結合,生成水化硅酸鈣凝膠,并析出新的非常穩定的c—s—H晶體,減少了Ca(OH)的數量,將對強度不利的氫氧化鈣轉化為c~S—H凝膠,有效地促進水泥試件強度的增長。因此,雖然水泥熟料的減少會導致水泥強度的損失,但玻纖除塵器布袋焚燒灰的微集料填充效應和火山灰效應又能促進強度的增長,幾種因素相互作用,此消彼長,最終導致水泥的抗折和抗壓強度曲線呈U型變化。