氟美斯高温除尘布袋机理分析
化纤布袋灰水泥在掺量小于20%时,其抗折抗压都达到甚至超过同龄期s号参照水泥。这是由于化纤布袋焚烧灰含有大量的CaO、SiO、A1O。等活性组分,其化学组成与水泥熟料比较接近。由s号与H2号水泥水化产物的XRD可知,无论是3d龄期还是28d龄期,H号水泥与S号参照水泥的水化产物都比较接近,说明防静电除尘器布袋焚烧灰具有与水泥熟料相当的水化活性。因此掺加了适量化纤布袋灰的水泥,其强度有可能达到甚至超过同龄期s号参照水泥。另一方面,掺加化纤布袋灰会改善水泥试件内部的孔隙结构,减少水泥试件内部的孔隙——尤其是大孔的数量。不同掺量化纤布袋灰水泥28d龄期水泥试件的孔隙率,氟美斯高温除尘布袋在化纤布袋灰掺量小于20%范围内,水泥试件28d龄期的孔隙率随掺量增加而明显降低,其主要原因可能是,当水泥与水拌和时,多余的水容易残留在水泥颗粒之间形成水泡或水道,随着水泥试件的硬化而蒸发后便留下孔隙。耐高温除尘器布袋这种孔隙的存在减少了水泥试件的实际受力面积,对水泥的强度不利。由于化纤布袋焚烧灰具有较强的吸水性,能够吸附水泥颗粒间多余的自由水,所以在同一水灰比条件下,掺加了化纤布袋焚烧灰的水泥试件内部的自由水减少,由此形成的孔隙也较少,水泥石结构变得更加致密,从而表现出更好的强度特性。因此,在同一水灰比且保证一定胶砂流动度的前提下,添加适量的类似化纤布袋焚烧灰的吸水材料,其效果与减少拌和水量一样,对水泥的强度是有利的。
当化纤布袋焚烧灰掺量大于30%时,化纤布袋灰水泥强度大幅下降,水泥浆体的孔隙率有增高趋势。这是由于当化纤布袋焚烧灰掺量较大时,水泥的标准稠度用水量大幅增加。因此常温除尘灰布袋在同一水灰比条件下,水泥的胶砂流动度下降,导致水泥胶砂的和易性差,试件成型时振捣密实性差,从而导致水泥浆体孔隙增多,强度大幅下降。这一点有望通过添加高效的减水剂来加以改善。
玻纤布袋灰水泥随着掺量的递增,其强度在总体上呈递减趋势。这是由于随着玻纤布袋灰配比的增加,水泥中熟料的含量降低,势必导致水泥强度降低。玻纤布袋灰水泥的抗折和抗压强度曲线呈现U型变化规律。这是由于玻纤布袋焚烧灰中含有大量的SiO:,SiO:经过剧烈的粉磨后具有很高的比表面积和火山灰活性。它在水泥胶砂中能够产生两种效应:第一种是微集料填充效应。即玻纤布袋灰中的SiO,及其水化产物可填充在水泥颗粒间的空隙中,使水泥石结构变得更加密实,从而提高水泥试件的强度;第二种是火山灰效应。水泥在水化过程中会产生Ca(OH),Ca(OH)饱和析出后形成Ca(OH)晶体。由于Ca(OH)晶体强度较差,会在水泥试件内部形成一个强度薄弱区,对水泥的强度不利。当掺人玻纤布袋焚烧灰后,由于灰中含有大量高活性的SiO,能够与溶液中的Ca(OH)结合,生成水化硅酸钙凝胶,并析出新的非常稳定的c—s—H晶体,减少了Ca(OH)的数量,将对强度不利的氢氧化钙转化为c~S—H凝胶,有效地促进水泥试件强度的增长。因此,虽然水泥熟料的减少会导致水泥强度的损失,但玻纤除尘器布袋焚烧灰的微集料填充效应和火山灰效应又能促进强度的增长,几种因素相互作用,此消彼长,最终导致水泥的抗折和抗压强度曲线呈U型变化。