一种磨细粉煤灰的新型检测方法技术

本发明专利技术公开了一种磨细粉煤灰的新型检测方法，其特征在于，步骤为：a.取磨细粉煤灰，加入分散剂配制磨细粉煤灰悬浊液；b.将磨细粉煤灰悬浊液制样；c.试样放于正置金相光学显微镜载物台上，采集观测区域图像；d.借助图像处理软件处理图像中颗粒信息，得到破碎颗粒的总面积SP与全部颗粒的总面积S0的百分比破碎率P，定义单个破碎颗粒为形貌因子F＞1.3的颗粒。本发明专利技术方法简单，操作容易，使用图像处理软件对样品观测区域照片进行处理，自定义形貌因子F选择出破碎颗粒，进一步数据处理得到破碎率，直接反映出磨细粉煤灰整体的颗粒形貌组成，对其应用作出指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域，具体地指。
技术介绍
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃烧煤的发电 厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧，产生混杂有大量 不燃物的高温烟气，经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化学组成与粘土质相似，主 要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰主要用来生产粉 煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料。 粉煤灰作为一种潜在火山灰活性材料，具有良好的形貌效应、微集料效应和活性 火山灰效应，广泛应用于工程建设。但是目前粉煤灰应用主要集中于I级、II级粉煤灰，III 级及以下原状粉煤灰的利用率非常低。与我国混凝土行业发达的现状不匹配，呈现出III级 及以下原状粉煤灰高排放低效率的局面，同时III级及以下原状粉煤灰多采用直接填埋处 理，不仅技术含量低，而且同时给土地资源和生态环境带来沉重的负担。经过烘干和粉磨加 工，III级及以下原状粉煤灰可以获得符合普通粉煤灰（I级、II级粉煤灰）物理指标的磨细 粉煤灰。 粉煤灰在混凝土中主要应用是由于其形貌效应，粉煤灰的形态效应，主要是指粉 煤灰的颗粒形貌、粗细、表面粗糙程度等特征在混凝土中的效应：粉煤灰的主要矿物组成是 玻璃体，这些球形玻璃体表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小，因 此，粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小，降低了混凝土早期干燥收缩，使混凝土密实性 得到很大提高。通常采用细度和需水比两大指标间接测试评价粉煤灰的微观形貌；但磨细 粉煤灰粉磨过程中会有部分大的球状微珠遭到了破坏，和普通粉煤灰在微观结构上存在很 大不同，细度和需水比两个指标并不能准确用于检测磨细粉煤灰形貌。因此，需要开发出一 种快速检测磨细粉煤灰形貌的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种方法简单、操作快捷的 磨细粉煤灰的新型检测方法。 本专利技术的技术方案为：，其特征在于，步骤为： a.取磨细粉煤灰，加入分散剂配制磨细粉煤灰悬浊液； b.将磨细粉煤灰悬浊液置于超声波清洗机中进行分散，取出静止至固液分层，用 胶头滴管吸取固液界面处浆液，滴于载玻片中心位置并加盖盖玻片，制得试样； c.试样放于金相光学显微镜载物台上，观察并采集图像； d.利用图像处理软件处理图像中颗粒信息，得到磨细粉煤灰中全部颗粒的总面积 S。和破碎颗粒的总面积S P，破碎颗粒的总面积Sp与全部颗粒的总面积S。的百分比为破碎率 P ； 其中破碎颗粒的总面积Sp为所有破碎颗粒的面积总和，定义单个破碎颗粒为形貌 因子F > 1. 3的颗粒，形貌因子F由下式得到， C为颗粒形状结构周长，S为颗粒形状结构面积。其中颗粒形状结构周长C单位为 μ m ;颗粒形状结构面积S单位为μ m2,破碎颗粒的总面积Sp单位为μ m 2,全部颗粒的总面 积S。单位为μπι2。本专利技术中采用其中形貌因子F反映颗粒投影偏离圆的程度，当结构为圆 形的值为1 ;结构不规则或椭圆形的值多1，在> 1. 3时定义其为破碎颗粒。 优选的，所述步骤a中配制浓度为0. 005-0. 05g/L的磨细粉煤灰悬浊液。 进一步的，所述步骤a中配制浓度为0. 01 g/L的磨细粉煤灰悬池液。 优选的，所述步骤a中分散剂为蒸馏水与无水乙醇混合液，其中无水乙醇的质量 占混合液质量的20-40%。 优选的，所述步骤b中将磨细粉煤灰悬浊液置于超声波清洗机中l-5min进行分 散，取出磨细粉煤灰悬浊液静止10_30min后固液分层，用胶头滴管吸取固液界面处浆液， 滴1-5滴浆液于载玻片中心位置，在浆液上方加盖盖玻片推平，制得试样。 进一步的，所述步骤b中将磨细粉煤灰悬浊液置于超声波清洗机中I. 5min进行分 散。 优选的，所述步骤C中在200-400倍的固定倍数下进行观察并采集观测区域图像。 本专利技术计算出的破碎率可直接反映颗粒形貌组成。破碎率值高则破碎颗粒含量 高，反之则含量低。同时破碎率亦可反映颗粒比表面积、化学活性。破碎率值高则颗粒比表 面积值大、活性高；反之则比表面积值小、活性低。根据磨细粉煤灰的破碎率，可以将其应用 于不同的情况：破碎率大时，磨细粉煤灰应用于中高强度混凝土，破碎率小时，磨细粉煤灰 应用于低强度混凝土。 本专利技术方法简单，操作容易，使用图像处理软件对样品观测区域照片进行处理，自 定义形貌因子F选择出破碎颗粒，进一步数据处理得到破碎率，直接反映出磨细粉煤灰整 体的颗粒形貌组成，对其应用作出指导。【附图说明】 图1磨细粉煤灰颗粒SEM形貌 图2实施例1正置金相光学显微镜下磨细粉煤灰颗粒 图3实施例1Image Pro Plus处理图像示意图 图4实施例2正置金相光学显微镜下磨细粉煤灰颗粒 图5实施例2Image Pro Plus处理图像示意图 图6实施例3正置金相光学显微镜下磨细粉煤灰颗粒 图7实施例3Image Pro Plus处理图像示意图【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 实施例1 a.在产品库取样2kg，四分法缩分至200g，在样品中部取代表样品lg，加入分散剂 (蒸馏水与无水乙醇混合液，无水乙醇在混合液中质量百分数为20% )，配制0. 01g/L粉煤 灰悬浊液。 b.将装有粉煤灰悬浊液试管放置于超声波清洗机，开动超声波清洗机，超声 I. 5min用于分散颗粒；取出磨细粉煤灰悬浊液静止30min后固液分层，取出试管用胶头滴 管吸取固液界面处浆液，滴2滴浆液于载玻片中心位置，在浆液上方加盖盖玻片推平，注意 不要进入气泡，制得试样； c.制好试样放于正置金相光学显微镜载物台上，在固定倍数（200X~400X)下 并随机选择观测区域同时要保证视野中有足够多颗粒，避免视野中出现超过观测区域面积 1/10的大片空白，本实施例为200X下观察，其中目镜宜为电子目镜，可以连接到计算机 上，便于实时观察样品的情况，调节观测区域的清晰度，采集观测区域图像，如图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨细粉煤灰的新型检测方法，其特征在于，步骤为：a.取磨细粉煤灰，加入分散剂配制磨细粉煤灰悬浊液；b.将磨细粉煤灰悬浊液置于超声波清洗机中进行分散，取出静止至固液分层，用胶头滴管吸取固液界面处浆液，滴于载玻片中心位置并加盖盖玻片，制得试样；c.试样放于金相光学显微镜载物台上，观察并采集图像；d.利用图像处理软件处理图像中颗粒信息，得到磨细粉煤灰中全部颗粒的总面积S0和破碎颗粒的总面积SP，破碎颗粒的总面积SP与全部颗粒的总面积S0的百分比为破碎率P；其中破碎颗粒的总面积SP为所有破碎颗粒的面积总和，定义单个破碎颗粒为形貌因子F＞1.3的颗粒，形貌因子F由下式得到，F=C24πS]]>C为颗粒形状结构周长，S为颗粒形状结构面积。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋超，肖伯强，耿权，师华，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42