烧结砖中粉煤灰掺量测定方法

将烘干的粘土、粉煤灰和烧结砖的坯体，置于高温条件下灼烧，由于不同的成分在灼烧过程中烧灼失重不一样，且烧结砖体的烧失量大小是随着坯体中采用粉煤灰和粘土的配合比及成分变化而改变的。

设烧结制品中，粉煤灰的掺量为X，其烧失量为L1.其它原料的掺量为Y，烧失量为L2,混合后原料的烧失量为L3.则:X+Y=L;XL1+YL1=L3

通过上述方程组可求出粉煤灰掺量。烧失量大简单方便，求解容易，是可操作性和目前选用最多的一种方法，但烧失量法不适用于以下两种情况。一是所原料粉煤灰与粘土的烧失量相当时，而是目前大力倡导废渣的利用，砖中掺了不止一种废渣，比如粉煤灰与煤矸石、矿渣等，选用烧失量法将不再适合。也就是说烧失量法适用于只掺了粉煤灰，且粉煤灰与粘土的烧失量差异明显的烧结砖中。选用此种方法时，应注意取料的"配套性"，即原料和干坯是当时该产品所使用的。烧失量法是在获得原料和混合料的烧失量的基础上，没有对烧结制品的分析，检测时只选用这种方法，不能摒除实心粘土砖鱼目混珠的可能，需要和对烧结制品的分析方法结合起来使用，不适宜单一使用。

测试原理如下:根据粉煤灰、粘土、煤渣等粉碎后颗粒的大小的不同，以及他们在不同粒径下，所占比列的不同，来确定粉煤灰的比列。

实验时将样品干坯用球磨机磨碎，烘干、过筛，分别用不同尺寸的筛进行过筛，一般分为大小100目、100-150目、150-400目和大于400目。先用各自的物质如粘土、粉煤灰、煤渣进行过筛，然后配置已知比列的混合物样品过筛，以摸索出其中内在的规律性。

此种方法工作量比较大，出现误差的几率相对增加，选用此种方法时，各个环节应小心谨慎，减少出现误差的几率。根据上述方法计算出的结果是干坯中烘干后粉煤灰、粘土或矿渣等质量百分比含量，需要转换为干状粉煤灰与原状粘土的质量比，还需要测得原状粘土中的含水率。颗粒分析法的研究对象是原料和干坯，应和烧结制品的方法结合使用，不主张单一使用。

X×V表示砖中粉煤灰所占的非真体积，(1-X)×V表示砖中土所占的非真体积，包括一定的空隙率，而P1是粉煤灰烧结砖的重量。由此可知，该公式为剔除孔隙率，并不仅仅表示粉煤灰烧结砖的重量，而是大大超出。

有人对此公式进行了修正:

X×V×R2+(1-X)×V×R1=P

X-干坯中内燃物与总重(内燃物+粘土)的体积比(%);V-P重量干坯的真体积;R2-实测粉煤灰干表观密度;R1-实测粘土干表观密度。

首先，按一定比例配好的混合物，经过一定的成型压力，干燥后成为干坯，粉煤灰的干表观密度发生变化，式中再用这个数据计算已不合适;其次，根据上述公式得出的结果是干坯内粉煤灰与粘土的体积比，需要先转换为干坯内粉煤灰与粘土的质量比，并最终转换为干状粉煤灰与原状粘土的质量比，还需要测得原状粘土中的含水率;再者，当砖中掺有两种或两种以上的废渣时，这种方法就无能为力了。

密度法测粉煤灰掺量操作简单，只用天平和容量瓶，采用修正后的公式，再加上多次测量求取平均值，测得的数据误差会比较小。这种方法使用于砖厂最为日常生产控制手段，检查粉煤灰的掺是否平均。密度法是基于原料和干坯惊醒测定的，没有对烧结制品的分析，检测单位可以选用此种方法对粉煤灰的掺量有个大致了解，再和其他方法结合起来使用，不适宜作为单一的测量手段。获取原料时一定要具有代表性，提高密度测量的准确性，这样测得数据比较可靠。

虽然粉煤灰，粘土或页岩等原料的化学成分相似，但不同原料的不同化学成分比如SiO2,Al2O3的含量各不相同，根据质量守恒的原理，混合料中的各种化学组成含量等于原料中该种化学成分的加权值之和。因此，以原料组中差异明显的化学成分作为判定指标，列出方程组，可求出原料的质量百分含量。两种原料混合时，选取一种化学成分作为判断指标，列出两院一次方程组;3种原料混合时，选取差异明显的两种组分进行分析，列出三元一次方程组，即可求出结果。

选取判定成分时，选取差异明显含量高且你、比较稳定的成分，SiO2和Al2O3是首选，不同原料中两种成分的含量比较接近时，再选取其它。当所选两种成分计算结果差值超过了DB14/T94-2002《建材产品中废渣掺加量的测定》规定的允许偏差1.0%时，对原料的混合物的检测需要再配合其它一种方法。化学分析的取料及对原料的处理时关键，所取原料要具有代表性和广泛性，采用多次取料和缩分法。目前的化学分析法只进行到原料的干坯或混合料的分析，没有继续深入对烧结制品进行分析，检测是依然需要和烧结分析方法结合起来使用。

本书主要介绍了高掺量粉煤灰固结材料试验的研究成果，包括高掺量粉煤灰建筑材料、高掺量粉煤灰注浆材料和高掺量粉煤灰干粉砂浆材料。本书对高等院校无机材料专业教师、学生进行比较系统的粉煤灰材料力学试验，使用X射线衍射、扫描电镜分析试验技术研究无机材料的矿物成分、微观结构提供了参考。

1绪论

1.1引言

1.2国内外相关研究动态综述

1.2.1国内研究状况

1.2.2国外研究状况

1.3本章小结

2粉煤灰的物理化学特性

2.1粉煤灰的分类和分级

2.1.1粉煤灰的分类

2.1.2粉煤灰的分级

2.1.3粉煤灰的颗粒特性

2.1.4粉煤灰的细度

2.2粉煤灰的矿物组成

2.2.1粉煤灰中主要矿物的形成

2.2.2粉煤灰中的矿物相

2.2.3我国粉煤灰的矿物组成

2.2.4粉煤灰中的晶体矿物相

2.3粉煤灰的物理化学分析

2.3.1粉煤灰的物理特性

2.3.2粉煤灰的活性

2.3.3粉煤灰的放射性

2.4本章小结

3高掺量粉煤灰建筑材料

3.1高掺量粉煤灰建筑材料的力学试验方法

3.1.1高掺量粉煤灰建筑材料试验样品的制备

3.1.2高掺量粉煤灰建筑材料力学性能的试验方法

3.2高掺量粉煤灰建筑材料的力学特性

3.2.1粉煤灰掺量与高掺量粉煤灰建筑材料密度的关系

3.2.2高掺量粉煤灰建筑材料的单轴抗压强度

3.2.3高掺量粉煤灰建筑材料的弹性模量

3.2.4高掺量粉煤灰建筑材料的泊松比

3.2.5高掺量粉煤灰建筑材料的动弹性模量

3.2.6粉煤灰建筑材料的单轴压缩应力?应变曲线及其特征

3.2.7粉煤灰建筑材料的三轴抗压强度特性

3.2.8高掺量粉煤灰建筑材料的抗剪强度特性

3.2.9高掺量粉煤灰建筑材料的破坏特征

3.2.10影响高掺量粉煤灰建筑材料强度的主要因素

3.2.11粉煤灰建筑材料经过冻融后的强度变化规律

3.3高掺量粉煤灰建筑材料在不同养护条件下的强度增长规律

3.3.1标准养护条件对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.2三种养护条件对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.3不同掺量条件下养护方式对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.4粉煤灰级别对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.5固化剂掺量对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.6成型压力对高掺量粉煤灰建筑材料强度的影响

3.3.7粉煤灰细灰掺量对高掺量粉煤灰建筑材料强度影响

3.3.8影响高掺量粉煤灰建筑材料强度的其他因素

3.3.9推荐的高掺量粉煤灰建筑材料生产工艺参数

3.4本章小结

4高掺量粉煤灰建筑材料的水化固结反应机理和微观结构

4.1概述

4.2原材料的化学成分和矿物成分分析

4.2.1试验原材料与方法

4.2.2粉煤灰和固结剂的化学分析

4.2.3粉煤灰建筑材料的矿物组成

4.3高掺量粉煤灰建筑材料的微观结构分析

4.3.1高掺量粉煤灰建筑材料微观结构的观测

4.3.2高掺量粉煤灰建筑材料微观结构的分析

4.4高掺量粉煤灰建筑材料的水化反应

4.4.1粉煤灰-石灰-水体系水化反应形式

4.4.2高掺量粉煤灰建筑材料的水化反应过程

4.5高掺量粉煤灰建筑材料的热力学分析

4.5.1粉煤灰固结材料反应系统的ΔH分析

4.5.2粉煤灰建筑材料反应系统的ΔG分析

4.6本章小结

5高掺量粉煤灰建筑材料研究成果的应用

5.1高掺量粉煤灰建筑材料的技术应用现状

5.2高掺量粉煤灰建筑材料生产工艺及其产品的特点

5.2.1高掺量粉煤灰建筑材料生产工艺

5.2.2高掺量粉煤灰建筑材料的产品性能

5.2.3高掺量粉煤灰建筑材料的生产工艺参数

5.3高掺量粉煤灰建筑材料的技术经济分析

5.3.1技术分析

5.3.2经济效果分析

5.4本章小结

6高掺量粉煤灰注浆材料

6.1引言

6.1.1课题研究意义

6.1.2注浆法治理采空区的特点

6.2注浆技术的研究现状

6.2.1注浆技术的发展概况

6.2.2国内外地下注浆领域的研究现状

6.2.3国内注浆技术研究成果

6.2.4目前采空区注浆技术存在的问题

6.3注浆材料概述

6.3.1注浆液的基本性能

6.3.2注浆固结体的性质

6.4采空区注浆材料的技术要求和参数

6.4.1注浆材料的分类

6.4.2采空区注浆材料的技术要求

6.4.3注浆材料的技术参数

6.5高掺量粉煤灰新型注浆材料的试验研究

6.5.1主要研究内容

6.5.2试验目的和试验方案

6.5.3试验研究内容

6.6本章小结

7高掺量粉煤灰砂浆材料

7.1引言

7.1.1干粉砂浆发展现状

7.1.2干粉砂浆的应用及发展状况

7.1.3建筑砂浆工业化生产的意义

7.1.4工业化生产的砂浆种类及其特点

7.1.5国外干粉砂浆发展概述

7.1.6国内干粉砂浆发展概况

7.1.7未来我国建筑干粉砂浆市场需求预测

7.1.8我国建筑干粉砂浆行业目前存在的问题

7.1.9粉煤灰在建筑材料中的应用及发展状况

7.1.10课题研究的意义和内容

7.2原材料对干粉砂浆的影响

7.2.1胶凝材料影响

7.2.2水泥强度等级对干粉砂浆性能的影响

7.2.3粉煤灰等量取代水泥对砂浆性能影响

7.2.4粉煤灰效应及其品质对干粉砂浆的影响

7.2.5粉煤灰品质对砂浆强度的影响

7.2.6高钙灰与低钙灰混掺对砂浆性能的影响

7.2.7不同品种商品粉煤灰对砂浆性能的影响

7.3砂子在粉煤灰砂浆中的要求及其影响

7.4试验结果分析

7.5外加剂对粉煤灰干粉砂浆的影响

7.5.1化学添加剂对干粉砂浆的影响

7.5.2细分散有机聚合物添加剂对干粉砂浆的影响

7.5.3矿物外加剂对干粉砂浆的影响

7.5.4几种激发剂对粉煤灰干粉砂浆的影响

7.5.5温度对强度的影响试验

7.5.6分析与讨论

7.5.7几种早强剂对粉煤灰干粉砂浆早期强度的影响

7.5.8试验结果分析

7.6本章小结

8高掺量粉煤灰砌筑干粉砂浆的配比试验

8.1粉煤灰砌筑干粉砂浆配合比的确定

8.1.1粉煤灰干粉砂浆性能的试验

8.1.2不同配合比的粉煤灰砂浆性能试验

8.2高掺量粉煤灰干粉砂浆砌体力学性能试验

8.3试验结果与分析

8.3.1试验结果

8.3.2试验结果分析

8.4高掺量粉煤灰干粉砂浆与传统砂浆的性能比较

8.5本章小结

9系列粉煤灰干粉砂浆性能的研究

9.1粉煤灰抹灰砂浆

9.2内墙抹面粉煤灰干粉砂浆

9.3外墙抹面粉煤灰干粉砂浆

9.4地面耐磨粉煤灰干粉砂浆

9.5自流平粉煤灰干粉砂浆材料

9.5.1自流平粉煤灰砂浆材料

9.5.2自流平高强无收缩灌浆料

9.6粉煤灰瓷砖粘结剂

9.7干粉膨胀砂浆

9.8防水粉煤灰干粉砂浆

9.9本章小结

10粉煤灰干粉砂浆的生产应用

10.1推荐粉煤灰砂浆的生产配合比

10.2粉煤灰干粉砂浆生产技术要求

10.2.1粉煤灰干粉砂浆的原材料要求

10.2.2粉煤灰干粉砂浆生产工艺的技术要求

10.2.3应用技术要求

10.3粉煤灰系列干粉砂浆的操作工艺

10.3.1粉煤灰粘结砂浆的操作工艺

10.3.2粉煤灰抹灰砂浆的操作工艺

10.3.3粉煤灰砌筑砂浆的操作工艺

10.3.4粉煤灰地坪砂浆的操作工艺

10.4经济技术分析

10.4.1经济效益分析

10.4.2社会效益分析

10.4.3干粉砂浆在推广应用中存在问题和发展方向

10.5本章小结

缩写词注释

参考文献