快速鉴定粉煤灰质量有哪些方法?这样操作最有效!

您所在的位置:网站首页 粉煤灰的检测依据 快速鉴定粉煤灰质量有哪些方法?这样操作最有效!

快速鉴定粉煤灰质量有哪些方法?这样操作最有效!

2024-07-14 03:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

随着清洁能源的蓬勃发展,如水电、风电以及核电的不断推进,传统的火电厂在能源结构中的占比逐渐降低。这一转变不仅意味着能源结构的优化,同时也带来了一个实际问题:火电厂产生的粉煤灰量日益减少,市场需求却持续旺盛。这种供需之间的不平衡导致粉煤灰价格攀升,更令人担忧的是,市场上出现了以劣质或假冒产品充斥的现象,对混凝土质量构成了严重威胁。

当前,GB/T1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和GB/T50146《粉煤灰混凝土应用技术规范》等国家标准虽然为粉煤灰的质量提供了一定的检测依据,包括细度、三氧化硫含量、需水量比、含水量、游离氧化钙等关键参数及其检测方法。然而,这些常规检测方法的周期相对较长,无法迅速有效地鉴定粉煤灰的质量和真伪,这在进场粉煤灰的质量验收中显得尤为不便。

鉴于此,研究和确立一种粉煤灰质量的快速鉴定方法显得尤为重要。通过这样一种方法,我们可以实现对进场粉煤灰质量的即时监控,确保其满足混凝土生产的质量控制要求,从而有效遏制劣质和假冒产品的流入,保障建筑行业的健康发展。

1、改变粉煤灰取样方式

在传统的粉煤灰取样过程中,工作人员通常需要打开粉料罐车的顶盖,然后使用铁铲或样瓢等工具从表面直接取得样品。然而,这种取样方式却存在着一定的隐患。部分不良供应商为了追求更高的利润,可能会采用欺诈手段。他们会在粉料罐车的中下部先装入质量较差或是伪劣的粉煤灰,而后再在表层覆盖上一层质量上乘的粉煤灰。这样一来,当收料人员进行取样时,由于只能从表面取得样品,因此很容易取到这层质量较好的粉煤灰,从而被供应商巧妙地蒙混过关。

为了防止供应商在取样过程中作假,我们特别定制了一款不锈钢取样器。这款取样器设计精巧,全长2.5米,大管直径为40毫米,小管直径为36毫米,前端采用锥形设计,便于插入粉料中。在锥段200毫米处,我们特别开设了一个长达1500毫米、宽度为管径1/3的取样口,这一设计使得取样更为便捷。

取样器的独特之处在于其里外两根取样管可以灵活转动,通过旋转操作,可以轻松控制取样口的开启或关闭。然而,在实际使用过程中,我们发现当取样口打开后,样品会向下掉落,导致不同层的样品发生混合,这使得我们无法单独观察和分析每一层的样品情况。

为了解决这一问题,我们对取样器进行了进一步的改进。我们在取样器的上、中、下三个部位分别加设了隔板,这些隔板有效地阻止了不同层样品的混合。经过这样的改进,我们基本上实现了分层取样的目标,现在可以清晰地观察和评估每一层样品的质量和特性。

由于设计的分层取样器容积相对较小,每次的取样量往往不足1公斤,这在一定程度上限制了取样的效率和准确性。同时,取样后的样品倒出不便,操作过程显得繁琐。在实际应用中,为了从每辆粉料罐车中取得足够的样品量,取样人员常常需要花费十多分钟的时间,这无疑增加了他们的工作负担和时间成本。

除此之外,取样人员普遍反映对这款取样器的使用体验不佳。由于取样器的内外管之间容易进入灰尘,这不仅影响了取样的纯净度,还可能导致取样器的功能故障。事实上,取样器经常因为沉积的样品而卡死,使得旋转操作变得困难甚至无法进行。

更为严重的是,使用这款取样器还需要取样人员亲自爬上粉料罐车,并打开车盖进行操作。这一过程不仅极为麻烦,而且还存在很大的安全隐患。

为了进一步提高取样效率和安全性,我们在粉料罐的进灰口处安装了一根带有阀门的取样管。通过调节阀门的大小,我们可以轻松控制样品的流出量。这种方法不仅方便、快捷,而且大大提高了取样的安全性,使得取样人员可以在进料过程中随时进行取样操作。至于之前提到的分层取样器,我们现在主要将其用于样品的分层鉴定,而不再作为主要的取样工具使用。

2、粉煤灰颜色鉴定质量

在粉煤灰的质量控制中,颜色成为了一个直观且重要的指标。通常情况下,来自同一电厂且质量相同的粉煤灰,其颜色会保持高度的一致性。因此,一旦观察到粉煤灰的颜色发生了变化,尽管这不能直接判定其质量的好坏,但它确实是一个警示信号,表明粉煤灰的质量可能已经出现了某种波动或变化。

这种颜色的变异可能源于多种因素。例如,电厂在煤质选择上的调整,或是煅烧工艺参数的修改,都可能导致粉煤灰颜色的变化。此外,如果粉煤灰的来源并非全部来自同一个生产厂家,而是由多个厂家混合供应,那么由于原料和生产工艺的差异,颜色也可能出现不一致。还有一种可能是,在磨细粉煤灰的过程中,如果使用了不同的原料或者更改了配方比例,这同样会在粉煤灰的颜色上体现出来。当然,我们也不能忽视市场上可能存在的qi诈行为,有些供应商为了追求更高的利润,可能会采取不正当手段对粉煤灰进行掺假或调色,这也是导致颜色变化的一个潜在原因。

当粉煤灰的颜色变化显著时,我们当然可以轻易地察觉到。然而,当颜色变化较为微妙时,仅凭肉眼观察就很难发现其中的差异。为了更准确地判断粉煤灰的颜色是否发生了变化,我们可以采取一种实用的对比方法。

具体来说,我们可以将新进场的粉煤灰与上一批次或已知正常颜色的样品进行比对。操作时,首先将本次进场的粉煤灰样品均匀地铺展在样盘上,然后用取样勺的底部轻轻地将样品压成一个凹型。接着,从留样中取出2至5克,小心地放置在凹面的中央,并再次使用取样勺底部将其压平。

此时,通过仔细观察这两个样品之间的分界面,我们就可以清晰地看到两者之间是否存在颜色上的差异。这种方法能够帮助我们更精确地识别出粉煤灰颜色的微妙变化,从而为我们提供有关其质量可能发生变化的重要线索。

3、粉煤灰密度鉴定质量

粉煤灰的表观密度是一个重要的质量指标,通常其数值介于2100至2400Kg/m3之间。相比之下,石粉、矿渣等材料的表观密度则位于2700至2900Kg/m3的范围内。因此,一旦发现粉煤灰的密度异常偏高,这可能意味着其质量存在问题,可能混杂了其他高密度的材料。

然而,直接测定粉煤灰的表观密度过程相对繁琐,且耗时较长,这对于需要及时检测进场粉煤灰质量的场景显然是不利的。幸运的是,我们还可以通过测定堆积密度来间接判断其表观密度。粉煤灰的堆积密度一般位于700至900Kg/m3之间,如果其数值偏高,那么我们也可以合理推断其表观密度可能同样偏高。

测定粉煤灰的堆积密度相对简单且快捷,所需的检测仪器也较少。具体的检测方法可以参考砂子堆积密度的测定方法:通过漏斗将粉煤灰装入用于测量砂子松散堆积密度的容量筒内,直至自由放满1L的容量。接着,使用直尺从容量筒的中间向两边刮平,确保粉煤灰表面平整。最后,进行称重并去除皮重,从而计算出堆积密度。

此外,当进场的粉煤灰在过磅时的重量与正常情况下的重量存在较大偏差时,这也可能是一个质量问题的信号,值得我们进一步怀疑并检测其质量。

4、粉煤灰中掺石粉的鉴定

部分不良供应商为了追求更高的利润空间,会采取在粉煤灰中掺入石粉这种不正当手段来降低成本。然而,这种做法会显著降低粉煤灰的活性,进而对混凝土的施工性能造成不良影响。为了确保建筑质量,我们需采取有效的措施来防范和检测这种掺杂行为。

为了防止供应商在粉煤灰中掺入石粉,我们可以利用草酸、盐酸等酸性溶液来进行检测。这种方法的基本原理在于,石粉中所含的碳酸钙成分在遇到酸性溶液时会发生化学反应。具体来说,碳酸钙与酸反应会分解产生二氧化碳气体,从而形成明显的气泡。

在实际操作中,我们首先将盐酸或草酸稀释至10%~20%的浓度范围。随后,取大约1克的粉煤灰样品,将其放入装有约200毫升已稀释酸的烧杯中。接下来,我们需要仔细观察反应过程,看是否有气泡产生或听到气泡破裂的声音。根据气泡的数量和产生情况,我们可以对石粉的含量进行初步的判定。

上述的酸检测法主要适用于检测掺有碳酸盐成分的石粉。然而,对于不含碳酸钙的花岗岩、沉积岩、玄武岩等石粉,该方法则无法奏效,因为这些岩石中基本不含碳酸钙,所以在酸性环境下并不会产生气泡。因此,如果供应商选择掺入这类非碳酸盐石粉,那么仅仅依赖酸检测是无法揭露这种掺杂行为的。

花岗岩、沉积岩、玄武岩等石粉的主要成分是二氧化硅。一旦这些硅质石粉被掺入粉煤灰中,粉煤灰中的二氧化硅含量将会显著提升。基于这一点,我们可以通过精确检测粉煤灰中的二氧化硅成分来判断是否有硅质石粉的掺入。具体检测方法可参考国家标准GBT176《水泥化学分析方法》中关于二氧化硅的测定方法。值得注意的是,这种化学分析方法相对复杂,且耗时较长,需要专业人员操作以确保结果的准确性。

此外,考虑到石粉的密度和堆积密度通常远高于粉煤灰,我们还可以通过测量粉煤灰的表观密度或堆积密度来进行初步的判定。这种方法虽然不如化学分析精确,但操作简单快速,可作为一种有效的初步筛选手段。

5、显微镜鉴定质量

风选粉煤灰通常富含玻璃体球形微粒(常被称为微珠),这些微粒在显微镜下呈现出明显的透明球形玻璃体特征,犹如小小的透明珠宝散落其中。而当我们观察磨细粉煤灰时,可以在显微镜下发现大量的半球形玻璃体,偶尔也能见到少量的完整圆球形玻璃体。这些形态各异的玻璃体为我们判断粉煤灰的质量和来源提供了重要线索。

与此同时,某些厂家的煤渣粉则展现出截然不同的形态。它们通常呈现出不规则的形状,缺乏圆球形或半球形玻璃体的存在。这种显著的形态差异使得我们能够通过显微镜观察轻松区分不同类型的粉煤灰。

然而,由于粉煤灰的细度非常细,仅凭肉眼是无法清晰观察到其形状的。因此,我们借助高倍电子显微镜的力量来揭示其微观世界。但值得注意的是,未筛分的粉煤灰由于粒径大小不一,给显微镜观察带来了一定的挑战。在相同的倍数和焦距下,很难同时清晰地观察到所有颗粒。

为了获得最佳的观察效果,我们进行了一系列试验。最终发现,使用45um的方孔筛对粉煤灰进行筛分后,再置于显微镜下观察,能够得到最为清晰、最具代表性的视野。这一优化步骤不仅提高了观察的精确度,也为我们更准确地鉴定粉煤灰质量提供了有力支持。

6、需水量比鉴定方法

需水量比作为评估粉煤灰质量的关键指标,对混凝土的用水量和整体施工性能具有深远影响。然而,传统的标准检测方法依赖于专业的设备,如胶砂搅拌机和跳桌等,这些设备的操作相对复杂,对检测人员的专业技能要求较高。由于操作难度大,检测过程中很容易出现失误,一旦操作失败,就需要重新进行检测,这无疑增加了检测的时间和成本。

经过反复试验与探索,我们成功总结出一种简便且高效的测试方法,用于快速评估粉煤灰的需水量比。具体操作如下:首先,我们精确称取100克粉煤灰,并将其倒入一个容量为400毫升的烧杯中。接着,向烧杯中加入50毫升的水。然后,使用玻璃杯或刮刀对混合物进行充分的搅拌,以确保粉煤灰与水能够均匀混合。

在搅拌过程中,我们仔细观察粉煤灰的稠度变化。通过粉煤灰稠度的直观表现,我们可以初步判定其需水量比。此外,为了更精确地评估,我们还可以记录达到特定稠度时所需的水量,并据此来进一步确定粉煤灰的需水量比。

通过与传统方法的对比试验,我们发现这种简易方法不仅操作简便,而且能够较为准确地反映出粉煤灰的需水量比。因此,我们认为这种方法完全适用于进场初判,可以大大提高检测效率,同时减少操作失败的风险。

7、测定三氧化硫含量

电厂在运营过程中会产生大量的烟气,其中含有SO3等有害物质。为了减少对环境的污染,电厂通常会采取脱硫措施来处理这些烟气,而这一过程会产生一种特殊的粉煤灰,即CFB脱硫粉煤灰。然而,这种粉煤灰中却含有大量的硫化物或硫酸盐,如果将其用于混凝土的制造,很可能会因为化学反应导致混凝土开裂,严重影响工程质量。

为了精确测定CFB脱硫粉煤灰中的三氧化硫含量,从而控制其质量,科研人员开发了一种高效且准确的方法。在水介质中,他们利用氢型阳离子交换树脂对粉煤灰中的硫酸钙进行提取。通过两次静态交换,硫酸钙中的钙离子被树脂上的氢离子所取代,生成等物质的量的氢离子。

接下来,他们以酚酞作为指示剂,这种指示剂在酸性环境下呈无色,而在碱性环境下则呈现红色。然后,使用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定。随着氢氧化钠的加入,溶液逐渐由酸性变为碱性,当溶液刚好变为浅红色并持续30秒不褪色时,即为滴定终点。

通过这种方法,科研人员能够快速、准确地检测出粉煤灰中的三氧化硫含量,为电厂的环保工作和混凝土的制造提供了重要的数据支持。

在进行三氧化硫含量测定的实验中,精确的操作步骤是至关重要的。首先,我们需要精确称取大约0.2克的试样,确保精度达到0.0001克,这是为了保证实验结果的准确性和可靠性。接下来,我们将称取的试样小心地放入一个150毫升的烧杯中,这个烧杯已经预先放入了5克树脂、10毫升热水以及一根磁力搅拌子。

在放入试样后,我们轻轻地摇动烧杯,使试样在树脂和热水中充分分散,这是为了确保后续的化学反应能够均匀进行。然后,我们向烧杯中加入40毫升的沸水,并立即将烧杯放置在磁力搅拌器上。在磁力搅拌器的作用下,溶液被均匀地搅拌,这有助于试样与树脂更充分地反应。

加热并搅拌10分钟后,我们取下烧杯,使用快速滤纸进行过滤。为了确保实验结果的准确性,我们需要用热水仔细洗涤烧杯和滤纸上的树脂,这个步骤需要重复4到5次。洗涤完成后,我们将滤液和洗液收集到另一个已经放有2克树脂和一根磁力搅拌子的150毫升烧杯中。此时,烧杯中的溶液体积大约保持在100毫升左右,为接下来的滴定实验做好了充分的准备。

接下来,我们再次将烧杯置于磁力搅拌器上,持续搅拌3分钟,以确保溶液中的化学成分充分混合并反应。搅拌完成后,我们小心地将烧杯从搅拌器上取下,并使用快速滤纸将溶液过滤到一个300mL的烧杯中。为了尽可能减少残留物对实验结果的影响,我们会用热水仔细洗涤原烧杯和滤纸上的树脂,这个洗涤过程会重复5到6次。

过滤和洗涤步骤完成后,我们向溶液中加入5到6滴酚酞指示剂溶液。此时,溶液会呈现出特定的颜色。接着,我们使用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,直到溶液变为微红色,这标志着滴定反应的终点。

为了计算三氧化硫的质量百分数,我们采用以下公式:三氧化硫的质量百分数等于氢氧化钠标准滴定溶液对三氧化硫的滴定度乘以滴定时消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积,然后再除以试样质量的0.1倍。这个公式能够帮助我们精确地量化粉煤灰中三氧化硫的含量。

如果我们需要进一步检测粉煤灰中准确的三氧化硫含量,可以参考国家标准GBTl76《水泥化学分析方法》中的硫酸钡重量法来测定。这种方法提供了更高的精度和可靠性,适用于对实验结果有更高要求的研究或应用场景。

8、氨气鉴定方法

电厂在燃煤过程中,为了降低氮氧化物(NOx)的排放、减少对环境的污染,必须进行一项重要的环保技术——“脱硝”处理。然而,脱硝工艺的实施需要极高的精确度和技术水平,因为不当的操作可能会导致粉煤灰中残留有微量的铵根离子(NH4+)。当这些含有残留NH4+的粉煤灰进一步与水泥混合搅拌时,若遇到碱性环境,便会触发化学反应,使得NH4+转化为氨气(NH3)并释放出来。在混凝土处于塑性阶段,这些释放出的氨气会形成大量气泡,进而干扰混凝土的正常凝结和硬化过程,最终对混凝土的整体质量和结构稳定性造成不利影响。

由于氨气具有强烈的刺激性气味,我们可以利用这一特性进行初步的定性检测。具体方法是:取大约300克的粉煤灰、700克的水泥以及500毫升的水,在适当的容器中充分混合并搅拌。然后,用手轻轻地将容器内的空气扇向鼻子处,如果嗅到明显的刺激性氨味,那么可以初步判断粉煤灰中可能含有NH4+。

然而,这种定性检测虽然简便,但并不能准确量化NH4+的含量。如果我们需要精确地了解粉煤灰中NH4+的具体含量,以便进行更科学的质量控制,那么就需要借助更为精密的检测方法。在这方面,河南省建筑科学研究院有限公司研发的粉煤灰中氨释放量检测方法值得参考。该方法通过科学的实验设计和精确的测量技术,能够准确地测定出粉煤灰中NH4+的含量,为电厂和建筑行业提供有力的技术支持。

综上所述,我们通过改进取样方式、颜色和密度鉴定、掺石粉鉴定、显微镜鉴定、需水量比测试以及三氧化硫和氨气鉴定等方法,形成了一套行之有效的粉煤灰质量快速鉴定体系。这套体系不仅能够帮助我们严格控制进场粉煤灰的质量,还能确保混凝土的质量和性能达到设计要求。在未来的工作中,我们将继续完善和优化这些鉴定方法,为混凝土行业的健康发展提供有力保障。返回搜狐,查看更多



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3