Abu terbang adalah sisa utama daripada loji janakuasa arang batu. Sifat fizikalnya sangat mempengaruhi sains bahan. Sifat abu terbang, seperti ketumpatan dan saiz Zarah, menjejaskan penggunaannya dalam bahan binaan dan kesan alam sekitar. Kajian sifat fizikal abu terbang adalah secara mendalam. Potensinya dalam sains bahan sedang diterokai. Ini mungkin menyediakan penyelesaian baharu yang mampan untuk perlindungan alam sekitar.
Sifat fizikal abu terbang seperti ketumpatan dan saiz zarah:
Abu terbang mempunyai sifat fizikal seperti ketumpatan, ketumpatan pukal, dan kehalusan. Ini adalah pantulan makroskopiknya kimia dan galian gubahan. Abu terbang mempunyai ketumpatan 1.9 hingga 2.9 g/cm³. Ketumpatan pukalnya ialah 0.531 hingga 1.261 g/cm³. Luas permukaan spesifiknya ialah 800 hingga 19500 cm²/g dengan penjerapan nitrogen dan 1180 hingga 6530 cm²/g dengan kebolehtelapan udara. Kehalusan dan saiz zarah abu bahan api yang dihancurkan adalah penting. Mereka secara langsung menjejaskan aktivitinya dan sifat lain. Lebih halus abu bahan api yang dihancurkan, lebih besar bahagian serbuk halus, dan lebih besar aktivitinya.
Pengaruh sifat fizikal abu bahan api yang dihancurkan ke atas prestasi bahan:
Sifat fizikal abu terbang sangat mempengaruhi prestasinya dalam bahan. Contohnya, kehalusan abu terbang dan saiz zarah boleh menjejaskan penghidratan simen. Ini, seterusnya, menjejaskan kekuatan dan ketahanan bahan. Kajian menunjukkan bahawa penambahan abu bahan api yang dihancurkan akan menjejaskan bahan air tinggi. Ia akan mengubah masa tetapan, ketumpatan dan kandungan lembapan mereka. Ini seterusnya akan menjejaskan sifat kejuruteraan mereka. Menambah lebih banyak abu terbang akan menurunkan kekuatan puncak bahan air tinggi. Tetapi, ia akan meningkatkan kekuatan sisa mereka. Moduli anjal dan ubah bentuk juga akan berkurangan. Selain itu, aktiviti pozzolanic abu terbang boleh bertindak balas dengan produk penghidratan simen. Ini membentuk gel CSH. Ia akan meningkatkan kekuatan dan ketumpatan buburan.
Penggunaan abu terbang dalam pembangunan bahan baru:
Abu terbang, dengan aktiviti abu gunung berapi, telah digunakan untuk membuat bahan binaan baharu. Sebagai contoh, abu terbang boleh digunakan sebagai bahan campuran simen. Ia meningkatkan prestasi simen, mengurangkan penggunaan dan mengurangkan kos. Dalam konkrit, abu bahan api yang dihancurkan boleh meningkatkan kebolehkerjaan, kecairan dan kebolehkendalian. Ia juga boleh meningkatkan kekuatan dan ketahanan dalam jangka masa panjang. Juga, abu bahan api yang dihancurkan membuat geopolimer, seramik sintetik, dan penebat refraktori. Ia juga digunakan dalam bahan binaan pintar baharu.
Bagaimanakah aktiviti pozzolanik abu terbang menjejaskan tindak balas penghidratan simen:
Abu terbang mempunyai aktiviti abu gunung berapi. Ia bertindak balas dengan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) daripada penghidratan simen. Tindak balas ini menjadikan bahan bersimen, seperti kalsium silikat terhidrat dan kalsium aluminat terhidrat. Produk ini boleh menguatkan dan menguatkan konkrit. Mereka juga boleh menahan kakisan. SiO2 dan Al2O3 aktif dalam abu terbang bertindak balas dengan Ca(OH)2 dalam persekitaran beralkali selepas penghidratan simen. Ini membentuk bahan bersimen yang mengeras. Mereka mengisi kapilari konkrit dan memperbaiki struktur dalamannya. Akibatnya, ketumpatan dan kekuatan konkrit meningkat.
Banyak faktor mempengaruhi aktiviti abu vulkanik abu terbang. Ia termasuk komposisi kimianya, luas permukaan, saiz zarah, dan suhu pengkalsinan. SiO2 dan Al2O3 berkaca dalam abu terbang adalah sumber utama aktiviti abu gunung berapi. Mereka bertindak balas dengan Ca(OH)2 semasa penghidratan. Ini menjadikan kalsium silikat terhidrat dan gel aluminat kalsium terhidrat. Gel ini adalah kunci kepada kekuatan konkrit.
Di samping itu, aktiviti pozzolanic abu bahan api serbuk juga berkaitan dengan bentuk fizikalnya. Mikrosfera kaca dalam abu terbang mempunyai permukaan yang licin dan padat. Mereka mengurangkan air, memekatkan dan menghomogenkan konkrit, dan meningkatkan alirannya. Mereka juga membantu penghidratan awal simen. Dan, mereka meningkatkan sifat keras konkrit.
Pengaruh aktiviti pozzolanic abu bahan api serbuk terhadap tindak balas penghidratan simen juga ditunjukkan dalam aspek berikut:
1. Meningkatkan keseragaman pes simen. Tingkatkan konsistensinya. Mengurangkan pendarahan dan stratifikasi.
2. Abu terbang boleh meningkatkan kecairan dan kebolehpam konkrit. Ini benar untuk konkrit dengan nisbah air-simen yang rendah.
3. Tindak balas pozzolanic abu terbang memperlahankan kadar penghidratan simen. Ini, seterusnya, mengurangkan kenaikan suhu dalam konkrit daripada haba penghidratan. Ia membantu mengelakkan keretakan suhu dalam konkrit.
4. Komponen aktif dalam abu bahan api serbuk bertindak balas dengan etringit dalam simen. Ini mengurangkan jumlah etringit yang dihasilkan. Ia juga meningkatkan produk penghidratan lain. Perubahan ini menjejaskan struktur etringit. Jadi, mereka menurunkan kekuatan mampatan bahan air tinggi.
Secara ringkasnya, abu bahan api yang ditumbuk daripada aktiviti gunung berapi bertindak balas dengan Ca(OH)2 daripada penghidratan simen. Ia mencipta lebih banyak produk penghidratan. Ini meningkatkan kekuatan, ketahanan dan struktur dalaman konkrit. Oleh itu, mereka meningkatkan sifatnya.
Kesimpulan
Mengkaji sifat fizikal abu terbang adalah penting. Ia membantu meningkatkan nilainya dalam sains bahan. Penyelidikan masa depan mungkin termasuk: mengklasifikasikan abu bahan api tertumbuk secara terperinci, menambah baik penggunaannya dalam simen dan konkrit, membangunkan kegunaan bernilai tinggi untuknya, dan meneroka kegunaan baharu dalam kerja alam sekitar dan pertanian. Kajian-kajian ini boleh meningkatkan penggunaan abu bahan api serbuk. Mereka juga boleh meningkatkan perlindungan alam sekitar dan pembangunan mampan.