海水冲粉煤灰的应用请教用海水冲到
3 海排灰相关问题的探讨
海排灰与淡水排灰的最大差异是前者含盐量大大
高于后者"我们对海排灰的含盐量进行的经常性测定
发现,受诸多因素影响,变化幅度较大"首先,含盐
量与海排灰的含水率有很大关系"刚从储灰池捞出的
粉煤灰含海水率很大,停放一段时间后,含海水率显
著下降,含水率越高,含盐量相对越高,详见表2"其
次,含盐量与灰的堆存及受雨水淋洗有很大关系"未
经雨淋的海排灰Cl-含量为1。 04%~1。63%,经过几
次雨淋后降至0。31%~0。77%左右"
表2 海排灰含盐量
序号含水率/%Cl-/%存放时间
1381。14刚挖出
2210。77存放7天
3210。 69存放180天
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3 海排灰相关问题的探讨
海排灰与淡水排灰的最大差异是前者含盐量大大
高于后者"我们对海排灰的含盐量进行的经常性测定
发现,受诸多因素影响,变化幅度较大"首先,含盐
量与海排灰的含水率有很大关系"刚从储灰池捞出的
粉煤灰含海水率很大,停放一段时间后,含海水率显
著下降,含水率越高,含盐量相对越高,详见表2"其
次,含盐量与灰的堆存及受雨水淋洗有很大关系"未
经雨淋的海排灰Cl-含量为1。
04%~1。63%,经过几
次雨淋后降至0。31%~0。77%左右"
表2 海排灰含盐量
序号含水率/%Cl-/%存放时间
1381。14刚挖出
2210。77存放7天
3210。
69存放180天
3。1 含盐量对建材制品强度的影响
烧结和蒸养是生产建材制品的两个主要方法"我
们用海排灰试制了烧结粉煤灰砖和蒸养粉煤灰砖,并
对其强度进行了测定"
3。1。1 烧结粉煤灰砖试验情况 烧结粉煤灰砖以海
排灰为主要原料,粘土为粘结剂,煤矸石为内燃煤进
行配料"砖坯成型水分控制在20%左右,入窑时砖坯
含水率一般在8%以下,试验结果见表3"
表3 海排灰烧结砖强度
粉煤灰掺量/%0102030404550556065
R压/MPa12。
0911。9212。3812。0113。7313。2311。4811。2410。3110。47
R折/MPa1。492。142。351。993。323。023。633。793。113。71
从试验结果看,海排灰烧结砖基本可以满足强度
要求"
3。
1。2 蒸养粉煤灰砖试验情况 蒸养粉煤灰砖试制
结果见表4"
表4 蒸养粉煤灰砖试验数据
序
号
粉煤灰
/%
消石灰
/%
石膏
/%
粗焦炉
渣/%
细焦炉
渣/%
R压
/MPa
R折
/MPa
138。
5251。53。531。511。23。27
238。5251。53。531。57。552。15
341。5221。53。531。510。282。06
448。5151。53。531。512。
182。50
540。5231。53。531。58。741。88
试验结果表明,海排灰用于生产蒸养粉煤灰砖可
达到国家标准75号以上,具有墙体材料所需要的强
度和力学性能"
以上两项试验表明,用海排灰生产建材制品不会
影响制品的强度"
3。
2 含盐量对制品盐析的影响
海排灰制品的盐析(泛霜)是人们普遍关注的问
题,为了定量地分析海排灰掺量与盐析的关系,我们
作了泛霜试验"分别将不同掺量的海排灰和水洗海排
灰外加粘土作成4mm@4mm@16mm烧结试件进行对
比试验,结果见表5"
表5 烧结试件的盐折试验对比
序
号掺灰量块数15天后30天后60天后
1海排粉煤灰10%6无盐析无盐析2块盐析结晶
1块白霜
2海排粉煤灰20%61块盐析结晶1块绒状盐析1块斑点盐析
3海排粉煤灰30%62块盐析结晶结晶有所长大结晶有所长大
4海排粉煤灰40%65块点状白霜5块点状白霜白霜有所长大
5海排粉煤灰50%65块点状白霜5块点状白霜6块绒状白霜
6水洗海排灰10%61块盐析结晶1块盐析结晶2块微斑
7水洗海排灰20%63块盐析结晶3块盐析结晶2块斑点盐析
8水洗海排灰30%6无盐析无盐析1块微斑
当海排灰用于制作加气混凝土类轻质多孔材料时,还
应做一定的前期处理"
3。
3 海排灰中的盐分对设备的腐蚀
海排灰对设备的腐蚀一是接触性腐蚀,二是气体
腐蚀"
首先,海排灰对与其直接接触的金属设备(如坯
车)造成电化学腐蚀"我们模拟人工干燥室的温度和
湿度,将表面磨光的普通钢板(25mm@50mm@2mm
分别插在不同的腐蚀介质)海排灰!粘土!煤矸石和
水洗海排灰中,进行360小时连续实验,用重量法测
其腐蚀程度,结果见表6"
表6 腐蚀试验结果
序
号腐蚀介质Cl2/%试件原重/g腐蚀后重/g腐蚀量/g
1海排粉煤灰1。
1619。31216。3103。002
2煤矸石0。0619。45018。1151。355
3粘土0。0919。60718。8060。801
4水洗海排灰0。1419。55519。1640。
391
由表6可见,对金属的腐蚀程度:海排灰>煤矸
石>粘土>水洗海排灰"由于试验并非按实际生产条
件进行,此试验结果只能比较不同腐蚀介质间的差
异"
其次,除直接接触性腐蚀外,生产过程中产生的
气体对设备的腐蚀也比较严重"我们按照不同配方作
成4mm@4mm@16mm小试件,干燥后在高温炉内焙
烧,分别在400e!600e!800e测其HCl和SO2的含
量"结果见表7"
表7 不同温度下试件放出的HCl和SO2量/mg/m3
试件配方HCl400e600e800e平均SO2400e600e800e平均
粘土+海排灰20%44。
1107。1121。890。970。617。946。121。53
粘土+水洗海排灰20%12。527。262。534。073。816。437。719。3
粘土+煤矸石20%5。0125。057。
762。57250214。3153。8206。3
粘土6。318。066。730。333。630。811。47
从试验结果看,掺海排灰的试件烧结过程中放出
的HCl气体较多,掺煤矸石的试件烧结过程中放出的
SO2气体较多,两种气体遇水或水蒸汽后分别生成盐
酸!硫酸或亚硫酸,会对金属设备造成强烈腐蚀"
由以上分析可以看出,由于盐析及对生产设备有
腐蚀性,以海排灰为原料生产建材制品应先去除其中
的盐分"
4 去除海排灰盐分的方法
4。
1 陈化法
陈化法是将海排灰露天放置,经过一段时间风吹
雨淋,其中的盐分会大部分散失"对此我们取一批海
排灰露天堆放,定期检测其Cl-含量,结果见表8"
表8 陈化试验结果
陈化时间当时7天30天180天
Cl-含量/%1。
140。770。740。69
4。2 水洗法
为了检验水洗法对降低含盐量的效果,取海排灰
3克,每次用25毫升自来水冲洗,检验Cl-含量和降
冲洗次数用水量/ml冲洗后Cl-含量/%Cl-去除率/%
1250。
26874。2
2250。16284。4
3250。10989。5
4250。05894。4
5250。01498。9
注:冲洗前Cl-含量为1。
04%
总之:通过陈化和水洗可以有效去除Cl-,而以
多次水洗效果比较显著"
结 语
海水冲排粉煤灰的利用在技术上是可行的"通过
陈化!水洗处理,可以达到使用要求,但陈化需要大
面积场地和较长时间,水洗又要消耗大量淡水资源
对大连这样严重缺水城市来说不可行"因此,在目前
条件下,海排粉煤灰暂不宜用在建材及墙体材料生
产,但可用于填海!筑路等方面"。收起