一種磨細粉煤灰的新型檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建筑材料領域，具體地指一種磨細粉煤灰的新型檢測方法。
【背景技術】
[0002] 粉煤灰是煤粉經高溫燃燒后形成的一種似火山灰質混合材料。它是燃燒煤的發電 廠將煤磨成100微米以下的煤粉，用預熱空氣噴入爐膛成懸浮狀態燃燒，產生混雜有大量 不燃物的高溫煙氣，經集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化學組成與粘土質相似，主 要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰主要用來生產粉 煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料。
[0003] 粉煤灰作為一種潛在火山灰活性材料，具有良好的形貌效應、微集料效應和活性 火山灰效應，廣泛應用于工程建設。但是目前粉煤灰應用主要集中于I級、II級粉煤灰，III 級及以下原狀粉煤灰的利用率非常低。與我國混凝土行業發達的現狀不匹配，呈現出III級 及以下原狀粉煤灰高排放低效率的局面，同時III級及以下原狀粉煤灰多采用直接填埋處 理，不僅技術含量低，而且同時給土地資源和生態環境帶來沉重的負擔。經過烘干和粉磨加 工，III級及以下原狀粉煤灰可以獲得符合普通粉煤灰（I級、II級粉煤灰）物理指標的磨細 粉煤灰。
[0004] 粉煤灰在混凝土中主要應用是由于其形貌效應，粉煤灰的形態效應，主要是指粉 煤灰的顆粒形貌、粗細、表面粗糙程度等特征在混凝土中的效應：粉煤灰的主要礦物組成是 玻璃體，這些球形玻璃體表面光滑、粒度細、質地致密、內比表面積小、對水的吸附力小，因 此，粉煤灰的加入使混凝土制備需水量減小，降低了混凝土早期干燥收縮，使混凝土密實性 得到很大提高。通常采用細度和需水比兩大指標間接測試評價粉煤灰的微觀形貌；但磨細 粉煤灰粉磨過程中會有部分大的球狀微珠遭到了破壞，和普通粉煤灰在微觀結構上存在很 大不同，細度和需水比兩個指標并不能準確用于檢測磨細粉煤灰形貌。因此，需要開發出一 種快速檢測磨細粉煤灰形貌的方法。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的就是要解決上述【背景技術】的不足，提供一種方法簡單、操作快捷的 磨細粉煤灰的新型檢測方法。
[0006] 本發明的技術方案為：一種磨細粉煤灰的新型檢測方法，其特征在于，步驟為：
[0007] a.取磨細粉煤灰，加入分散劑配制磨細粉煤灰懸濁液；
[0008] b.將磨細粉煤灰懸濁液置于超聲波清洗機中進行分散，取出靜止至固液分層，用 膠頭滴管吸取固液界面處漿液，滴于載玻片中心位置并加蓋蓋玻片，制得試樣；
[0009] c.試樣放于金相光學顯微鏡載物臺上，觀察并采集圖像；
[0010] d.利用圖像處理軟件處理圖像中顆粒信息，得到磨細粉煤灰中全部顆粒的總面積 S。和破碎顆粒的總面積S P，破碎顆粒的總面積Sp與全部顆粒的總面積S。的百分比為破碎率 P ；
[0011] 其中破碎顆粒的總面積Sp為所有破碎顆粒的面積總和，定義單個破碎顆粒為形貌 因子F > 1. 3的顆粒，形貌因子F由下式得到，
[0012]
[0013] C為顆粒形狀結構周長，S為顆粒形狀結構面積。其中顆粒形狀結構周長C單位為 μ m ;顆粒形狀結構面積S單位為μ m2,破碎顆粒的總面積Sp單位為μ m 2,全部顆粒的總面 積S。單位為μπι2。本發明中采用其中形貌因子F反映顆粒投影偏離圓的程度，當結構為圓 形的值為1 ;結構不規則或橢圓形的值多1，在> 1. 3時定義其為破碎顆粒。
[0014] 優選的，所述步驟a中配制濃度為0. 005-0. 05g/L的磨細粉煤灰懸濁液。
[0015] 進一步的，所述步驟a中配制濃度為0. 01 g/L的磨細粉煤灰懸池液。
[0016] 優選的，所述步驟a中分散劑為蒸餾水與無水乙醇混合液，其中無水乙醇的質量 占混合液質量的20-40%。
[0017] 優選的，所述步驟b中將磨細粉煤灰懸濁液置于超聲波清洗機中l-5min進行分 散，取出磨細粉煤灰懸濁液靜止10_30min后固液分層，用膠頭滴管吸取固液界面處漿液， 滴1-5滴漿液于載玻片中心位置，在漿液上方加蓋蓋玻片推平，制得試樣。
[0018] 進一步的，所述步驟b中將磨細粉煤灰懸濁液置于超聲波清洗機中I. 5min進行分 散。
[0019] 優選的，所述步驟C中在200-400倍的固定倍數下進行觀察并采集觀測區域圖像。
[0020] 本發明計算出的破碎率可直接反映顆粒形貌組成。破碎率值高則破碎顆粒含量 高，反之則含量低。同時破碎率亦可反映顆粒比表面積、化學活性。破碎率值高則顆粒比表 面積值大、活性高；反之則比表面積值小、活性低。根據磨細粉煤灰的破碎率，可以將其應用 于不同的情況：破碎率大時，磨細粉煤灰應用于中高強度混凝土，破碎率小時，磨細粉煤灰 應用于低強度混凝土。
[0021] 本發明方法簡單，操作容易，使用圖像處理軟件對樣品觀測區域照片進行處理，自 定義形貌因子F選擇出破碎顆粒，進一步數據處理得到破碎率，直接反映出磨細粉煤灰整 體的顆粒形貌組成，對其應用作出指導。
【附圖說明】
[0022] 圖1磨細粉煤灰顆粒SEM形貌
[0023] 圖2實施例1正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒
[0024] 圖3實施例1Image Pro Plus處理圖像示意圖
[0025] 圖4實施例2正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒
[0026] 圖5實施例2Image Pro Plus處理圖像示意圖
[0027] 圖6實施例3正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒
[0028] 圖7實施例3Image Pro Plus處理圖像示意圖
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0030] 實施例1
[0031] a.在產品庫取樣2kg，四分法縮分至200g，在樣品中部取代表樣品lg，加入分散劑 (蒸餾水與無水乙醇混合液，無水乙醇在混合液中質量百分數為20% )，配制0. 01g/L粉煤 灰懸濁液。
[0032] b.將裝有粉煤灰懸濁液試管放置于超聲波清洗機，開動超聲波清洗機，超聲 I. 5min用于分散顆粒；取出磨細粉煤灰懸濁液靜止30min后固液分層，取出試管用膠頭滴 管吸取固液界面處漿液，滴2滴漿液于載玻片中心位置，在漿液上方加蓋蓋玻片推平，注意 不要進入氣泡，制得試樣；
[0033] c.制好試樣放于正置金相光學顯微鏡載物臺上，在固定倍數（200X~400X)下 并隨機選擇觀測區域同時要保證視野中有足夠多顆粒，避免視野中出現超過觀測區域面積 1/10的大片空白，本實施例為200X下觀察，其中目鏡宜為電子目鏡，可以連接到計算機 上，便于實時觀察樣品的情況，調節觀測區域的清晰度，采集觀測區域圖像，如圖