稻壳灰作混凝土掺合料的试验研究

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发布时间：2021-09-10

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稻壳灰作混凝土掺合料的试验研究
明阳，李杰，张凯峰，孙冲，向佳瑜
(中建商品混凝土有限公司，武汉430070)
摘要：通过试验分析了高温稻壳灰的各项性能，并通过研究稻壳灰粉磨细度和活性确定了稻壳灰粉磨时间为
30min，通过胶砂和混凝土试验确定了稻壳灰作混凝土掺合料的适宜掺量为2O％，采用电通量法研究了稻壳灰对混
凝土氯离子渗透性的影响，结果表明，掺2O％稻壳灰后混凝土抗氯离子渗透性能得到改善。
关键词：稻壳灰；混凝土；掺合料；氯离子渗透
Abstract：Th performance of high-temperature rice husk ash is analyzed．It is determined that the grinding time is
30 minutes by studying the activity and grinding fineness of rice husk ash，and the optimal content of rice husk ash is
20％ in the cementitious material by mortar and concrete tests．In addition．the chloride ion penetration of concrete iS
studied using the electric flux method．The resuh shows that the chloride ion penetration of concrete is improved when
20％ of the rice husk ash is added in concrete．
Key words：Rice husk ash；Concrete；Admixture；Chloride ion penetration
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2014)05—88一O3
0 前言
随着建筑行业的繁荣，混凝土产量不断增大，
需要的矿物掺合料越来越多，传统的硅灰、矿粉、粉
煤灰资源变得紧张f1]，这些传统的废弃物早已变为
资源，价格不断飙升，寻求新的掺合料势在必行。
稻壳是稻谷加工中最主要的副产品。产量大价
格低。稻壳通过煅烧后残留物中的无定形SiO 含量
较高，具有很高的火山灰活性，对水泥基材料有强
烈的增强改性作用翻。但由于焚烧温度对稻壳灰的
活性影响非常大【，再加上现有电厂焚烧稻壳不纯
等原因，造成稻壳灰中无定形SiO 含量偏低，各电
厂稻壳灰质量参差不齐，故综合利用率不高。本试
验以电厂生产的高温掺杂稻壳灰为原材料，研究确
定其作为混凝土掺合料的制备及配制技术。
1 原材料及方法
1．1 试验原材料
水泥选用P·0 42．5级水泥：砂为天然河砂。细
度模数2．7；碎石为矿山开采，粒径5-25mm连续级
配；高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，含固量20％；
矿粉为武钢产，比表面积400mVkg：稻壳灰的主要化
学成分见表1，矿物组成见图1。
分析可知，稻壳灰的主要化学成分为SiO：、
CaO、A1 03，还有较高含量的MgO、Fe 03、K20等，由
于目前电厂焚烧物质不是单纯稻壳，掺有秸秆等，
表1 稻壳灰的化学成分％
SiO2 A1203 Fez03 CaO MgO K20 Na20 S03 1)205 C1—
66．39 7 49 3．02 1】27 4．76 2．64 0 70 0．6 】73 0 3
— 88一
1 si 0I
2 俄满柏长石
3 KCl
‘
．
2
^jl 。 1 L．
1O 2O 3O 40 5O 6O 7O 8O
20／。
图1 稻壳灰的XRD图谱
所以SiO 含量偏低；该稻壳灰主要矿物组成为
SiO：、低温钠长石、KC1等，由于高温煅烧工艺和掺
杂秸秆等，不像纯稻壳低温煅烧那样绝大部分为非
晶态SiO ，相当一部分发生了晶型转变，由图谱上的
弥散衍射峰可看出，仍有部分SiO：处于非晶状态。
使用日本产JSM一5610LV型扫描电子显微镜对
粉磨30min的稻壳灰进行微观形貌分析．如图2所
示。由图2可以看出，粉磨后的稻壳灰粉体颗粒呈
不规则形状，由大小不一的颗粒堆积而成，粉体颗
粒粒径在几 m到几十 m之间，从高放大倍数图