一種磨細粉煤灰的新型檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種磨細粉煤灰的新型檢測方法，其特征在于，步驟為：a.取磨細粉煤灰，加入分散劑配制磨細粉煤灰懸濁液；b.將磨細粉煤灰懸濁液制樣；c.試樣放于正置金相光學顯微鏡載物臺上，采集觀測區域圖像；d.借助圖像處理軟件處理圖像中顆粒信息，得到破碎顆粒的總面積SP與全部顆粒的總面積S0的百分比破碎率P，定義單個破碎顆粒為形貌因子F＞1.3的顆粒。本發明專利技術方法簡單，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。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑材料領域，具體地指。
技術介紹
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。 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。 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。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要解決上述
技術介紹
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。 本專利技術的技術方案為：，其特征在于，步驟為： a.取磨細粉煤灰，加入分散劑配制磨細粉煤灰懸濁液； 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； c.試樣放于金相光學顯微鏡載物臺上，觀察并采集圖像； 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 ； 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， 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。本專利技術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。 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。 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。 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%。 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。 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。 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。 本專利技術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。 本專利技術方法簡單，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】 圖1磨細粉煤灰顆粒SEM形貌 圖2實施例1正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒 圖3實施例1Image Pro Plus處理圖像示意圖 圖4實施例2正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒 圖5實施例2Image Pro Plus處理圖像示意圖 圖6實施例3正置金相光學顯微鏡下磨細粉煤灰顆粒 圖7實施例3Image Pro Plus處理圖像示意圖【具體實施方式】 下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。 實施例1 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。 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； 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，如圖當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磨細粉煤灰的新型檢測方法，其特征在于，步驟為：a.取磨細粉煤灰，加入分散劑配制磨細粉煤灰懸濁液；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；c.試樣放于金相光學顯微鏡載物臺上，觀察并采集圖像；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S0和破碎顆粒的總面積SP，破碎顆粒的總面積SP與全部顆粒的總面積S0的百分比為破碎率P；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，F=C24πS]]>C為顆粒形狀結構周長，S為顆粒形狀結構面積。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋超，肖伯強，耿權，師華，
申請(專利權)人：中交第二航務工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42