CN109415257B - 飞灰、水泥组合物和飞灰的制造方法 - Google Patents

飞灰、水泥组合物和飞灰的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供:能抑制流动性的降低、改善可操作性、抑制颜色不均的发生的飞灰、使用其的水泥组合物和飞灰的制造方法。一种飞灰,其特征在于,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%,用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下。以及一种水泥组合物,其包含:该飞灰和水泥。

Description

飞灰、水泥组合物和飞灰的制造方法
技术领域
本发明涉及:用于砂浆或混凝土的情况下,能抑制流动性的降低、改善可操作性、抑制颜色不均的发生的飞灰、使用该飞灰的水泥组合物和飞灰的制造方法。
背景技术
伴随着煤炭火力发电站中的发电量的增加,煤灰的产生量增加。从煤炭火力发电站等产生的煤灰的大部分作为产业废弃物被填埋并处置。近年来,难以确保产业废弃物的处置场,环境限制也被强化,因此,要求煤灰的有效利用。
为了维持流动性、且实现大量煤灰的有效利用,发现通过BET法测定的煤灰的比表面积的值与使用该煤灰的砂浆或混凝土的流动性有关系,提出了,煤灰的BET比表面积值小的情况下,使45μm筛渣值较大,BET比表面积值大的情况下,使45μm筛渣值较小的煤灰(专利文献1)。
煤灰中包括:用集尘器从燃烧锅炉的燃烧气体中采集的球状的飞灰(fly ash)等。作为煤灰中的微粉末的飞灰作为混凝土或砂浆的混和材料使用。混凝土或砂浆中使用的飞灰在JIS A6201:2015“混凝土用飞灰”中对其品质有规定。混凝土或砂浆中使用的飞灰包含大量的微细的圆球状的颗粒,通过将飞灰作为混和材料使用,期待混凝土或砂浆的可操作性的提高、单位水量的减少的效果。飞灰中,除在熔融炉中焚烧灰被加热、以浮游状态熔融而球状化的圆球状的完全熔融颗粒之外,还包括粒径大于完全熔融颗粒的不完全熔融颗粒。不完全熔融颗粒还包括:粗大且变形的形状的颗粒或粗大且为中空体的颗粒。
飞灰中残留有在火力发电站等的气化反应中未反应的未燃烧碳颗粒。未燃烧碳颗粒是脆弱的,因此,通过冲击、磨碎而成为微细的未燃烧碳颗粒。飞灰中包括:粗大的未燃烧碳颗粒、该粗大的未燃烧碳颗粒被磨碎的微细的未燃烧碳颗粒。因此,将飞灰用于混凝土或砂浆等时,飞灰中所含的未燃烧碳吸附水和/或减水剂等水泥中的各种混和剂,流动性等降低,难以改善可操作性。另外,将飞灰用于混凝土或砂浆时,混凝土等的浇注时,飞灰中所含的未燃烧碳与渗出水一起在混凝土等的表面浮起,产生黑色的颜色不均。
为了抑制黑色的颜色不均的发生,提出了一种飞灰的改性方法,其包括:将飞灰进行灰化,使得未燃烧碳成为1重量%以下,和微粉碎至50%通过直径5μm至15μm(专利文献2)。
为了除去煤灰中的未燃烧碳,提出了如下未燃烧碳成分的减少方法:投入至干式粉碎机,对聚集·附着于煤灰中的飞灰的未燃烧碳颗粒进行破碎并微粉碎后,将这些飞灰和未燃烧碳投入至干式分级机,从飞灰分离经微粉碎的未燃烧碳颗粒(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平09-002848号公报
专利文献2:日本特开平11-011999号公报
专利文献3:日本特开2010-030885号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,专利文献1中记载的煤灰记载了,对于主要相当于细骨料的粒度以下的煤灰,与细骨料的一部分置换而使用。煤灰作为细骨料的用途与作为混和材料的用途不同。
另外,如专利文献2中记载那样,将飞灰进行灰化来减少未燃烧碳的方法中,灰化工序中需要能量,未燃烧碳的减少耗费工夫,制造变得复杂。另外,如专利文献3中记载那样,将煤灰粉碎、通过分级来分离细的未燃烧碳颗粒的情况下,为了减少煤灰中所含的未燃烧碳的量,粉碎工序也需要能量,耗费工夫,制造变得复杂。
因此,本发明的目的在于,提供:用于混凝土或砂浆的情况下,能提高流动性、改善可操作性、抑制表面的颜色不均的发生的飞灰、包含该飞灰的水泥组合物、飞灰的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人等为了达成前述目的进行了深入研究,结果发现:飞灰中所含的未燃烧碳和变形的形状的粗粒对使用了飞灰的混凝土等的流动性、和混凝土表面的颜色不均的发生产生影响,完成了本发明。即,本发明如以下所述。
[1]一种飞灰,其特征在于,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%,用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下。
[2]根据前述[1]所述的飞灰,其灼烧失重为6.0质量%以下。
[3]根据前述[1]或[2]所述的飞灰,其中,作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下。
[4]根据前述[1]~[3]中任一项所述的飞灰,其中,赤铁矿为0.75质量%以下、磁铁矿为1.25质量%以下、且晶相中的铁(Fe)为1.45质量%以下。
[5]根据前述[1]~[4]中任一项所述的飞灰,其中,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径(D50)为15.0~30.0μm,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率30%的粒径(D30)相对于前述平均粒径(D50)的粒径比(D30/D50)为0.50以上,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率70%的粒径(D70)相对于前述平均粒径D50的粒径比(D70/D50)为1.85以下。
[6]一种水泥组合物,其包含:前述[1]~[5]中任一项所述的飞灰和水泥。
[7]根据前述[6]所述的水泥组合物,其中,相对于水泥组合物总量,前述飞灰的含量超过1质量%且为35质量%以下。
[8]一种飞灰的制造方法,其包括如下工序:从原料飞灰中去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为低于38体积%的工序;和,从原料飞灰中去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为12体积%以下的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供:用于混凝土或砂浆的情况下,能抑制流动性的降低、改善可操作性、能抑制颜色不均的发生的飞灰、使用其的水泥组合物、和飞灰的制造方法。
附图说明
图1为包含未燃烧碳颗粒的飞灰的SEM照片。
具体实施方式
以下,对本发明进行说明。
[飞灰]
根据本发明的一实施方式,飞灰的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下。
飞灰中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的较大粒径的颗粒大多为非圆球状且不完全熔融颗粒的变形的形状,粗大且变形的不完全熔融颗粒、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒、粗大的未燃烧碳颗粒大量混合存在。
图1为从煤炭火力发电站得到的飞灰的SEM照片。如图1所示那样,飞灰中包括:圆球状的完全熔融颗粒1、微细的未燃烧碳颗粒2、粒径45μm以上的粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5。
本说明书中,“圆球状”是指,圆球或接近圆球的形状。
飞灰中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为38体积%以上时,粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5大量包含于飞灰中。这些不完全熔融颗粒3、4或未燃烧碳颗粒5无法期待基于圆球状的完全熔融颗粒1的形态的滚珠轴承效果,混凝土等的流动性降低,无法抑制可操作性的降低。另外,用前述测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的松比重小,因此,用前述测定方法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量超过38体积%,包含大量飞灰的水泥组合物在浇注时与渗出水一起在混凝土表面浮起,有时成为颜色不均的原因。
飞灰中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径低于5μm的较小粒径的颗粒大多为微细的未燃烧碳颗粒2。煤炭火力发电站中在气化反应中反应不完全的粗大的未燃烧碳颗粒5是脆弱的,因此,通过冲击、磨碎而成为微细的未燃烧碳颗粒2。
飞灰中的用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量超过12体积%时,飞灰中所含的微细的未燃烧碳颗粒2的量变多。对于包含该飞灰的水泥组合物,由于微细的未燃烧碳颗粒2吸附混和剂等,从而流动性降低,无法改善可操作性。另外,飞灰中包含大量的微细的未燃烧碳颗粒2时,将飞灰用于混凝土等的情况下,在浇注时微细的未燃烧碳颗粒2与渗出水一起在混凝土表面浮起,有时成为颜色不均的原因。
对于具有用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12.0体积%以下的特定的粒度分布的飞灰,能抑制流动性的降低,改善可操作性,抑制颜色不均的发生,因此,适于水泥混合用的飞灰。
对于飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量优选为37.0体积%以下、更优选为36.0体积%以下、进一步优选为35.0体积%以下。对于该飞灰,由于包含大量的粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5的粒径45μm以上的大的颗粒的含量少,因此,包含飞灰的水泥组合物可以使流动性提高、改善可操作性。另外,对于前述飞灰,由于为中空体且松比重小的大粒径的颗粒的含量少,因此,松比重变得较大,对于包含用前述测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量为37.0体积%以下的飞灰的混合水泥,飞灰不易与浇注时的渗出水一起在混凝土表面浮起,可以抑制由飞灰的色调变化而产生的颜色不均的发生。
对于飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量优选为11.0体积%以下、更优选为10.0体积%以下、进一步优选为9.0体积%以下、更进一步优选为8.0体积%以下、特别优选为5.0体积%以下。飞灰通过粒径小的未燃烧碳颗粒2的含量少,从而对于包含飞灰的水泥组合物,可以抑制粒径小的未燃烧碳颗粒2吸附混和剂等而导致的流动性的降低,改善可操作性。另外,飞灰通过微细的未燃烧碳颗粒2的含量少,从而对于包含飞灰的水泥组合物,几乎没有浇注时微细的未燃烧碳颗粒2与渗出水一起的浮起,可以抑制颜色不均的发生。
对于飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径90μm以上的颗粒的含量优选为15.0体积%以下、更优选为13.5体积%以下、进一步优选为12.0体积%以下。飞灰通过使粒径90μm以上的粗大颗粒的含量少,从而对于包含该飞灰的水泥组合物,可以抑制流动性的降低,抑制颜色不均的发生。
对于飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径75μm以上的颗粒的含量优选为20.0体积%以下、更优选为19.5体积%以下、进一步优选为19.3体积%以下。飞灰通过使粒径75μm以上的较大的颗粒的含量少,从而对于包含该飞灰的水泥组合物,可以进一步抑制流动性的降低,进一步抑制颜色不均的发生。
对于飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径30μm以上的颗粒的含量优选为15.0体积%以上、更优选为18.0体积%以上、进一步优选为20.0体积%以上、优选为55.0体积%以下、更优选为54.0体积%以下、进一步优选为52.0体积%以下。飞灰通过使包含大量变形的形状的粒径较大的颗粒的含量少、或包含大量的圆球状的完全熔融颗粒1,从而对于包含该飞灰的水泥组合物,可以抑制流动性的降低。
飞灰的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径20μm以上的颗粒的含量优选为35.0体积%以上、更优选为38.0体积%以上、进一步优选为39.0体积%以上、优选为70.0体积%以下、更优选为69.0体积%以下。飞灰通过使包含大量变形的形状的粒径较大的颗粒的含量少、或包含大量的圆球状的完全熔融颗粒1,从而对于包含该飞灰的水泥组合物,可以抑制流动性的降低。
飞灰的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径低于10μm的颗粒的含量优选为30.0体积%以下、更优选为29.5体积%以下、进一步优选为29.0体积%以下、优选为10.0体积%以上、更优选为12.0体积%以上。飞灰通过使微细的未燃烧碳颗粒2的含量少,从而对于使用该飞灰的水泥组合物,可以抑制微细的未燃烧碳颗粒2吸附混和剂等所导致的流动性的降低,抑制微细的未燃烧碳颗粒2与渗出水一起浮起所导致的颜色不均的发生。
飞灰的灼烧失重优选为6.0质量%以下。飞灰的灼烧失重与未燃烧碳的含量有关系,可以推测灼烧失重小的情况下,飞灰中所含的未燃烧碳的量也少。
飞灰的灼烧失重更优选为5.8质量%以下、灼烧失重进一步优选为5.6质量%以下、更进一步优选为5.5质量%以下。通过飞灰的灼烧失重少至6.0质量%以下,未燃烧碳的含量少,与包含混入大量未燃烧碳的飞灰的水泥组合物相比,可以抑制流动性的降低、抑制颜色不均的发生。
飞灰满足JIS A6201:2015“混凝土用飞灰”中记载的III种飞灰的灼烧失重的数值。另外,飞灰满足JIS A6201:2015“混凝土用飞灰”中记载的I种、II种、或IV种飞灰的灼烧失重的数值。
飞灰的灼烧失重为6.0质量%以下时,即使在包含未燃烧碳的情况下,飞灰具有用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下的特定的粒度分布的情况下,也可以抑制流动性的降低,改善可操作性,可以抑制颜色不均的发生。
飞灰优选作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下。飞灰中所含的铁(Fe)与飞灰中所含的(Si)、(Al)一起形成晶相。飞灰中所含的晶相例如可以举出石英(SiO2)、方石英(SiO2)、莫来石(3Al2O3·2SiO2~2Al2O3·SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)。
用激光衍射散射式粒度分布测定装置测定的粒径为45μm以上的粒径较大的颗粒与粒径低于45μm的粒径小的颗粒相比,颗粒整体的冷却速度变慢,由于缓慢进行冷却,因此,与粒径低于45μm的粒径小的颗粒相比,颗粒中所含的晶相有变多的倾向。飞灰中所含的晶相中包括黑色乃至红棕色的赤铁矿(Fe2O3)、黑色的磁铁矿(Fe3O4),根据晶相的含量而飞灰的色调发生变化。对于使用包含该飞灰的水泥组合物的混凝土,飞灰与渗出水一起在表面浮起,混凝土表面的灰色色调有时出现存在有部分可见发黑的部分、可见发白的部分那样的色调的浓淡(颜色不均)。推测:飞灰中的作为化学成分的Fe2O3的含量变多时,飞灰中所含的、赤铁矿、磁铁矿等对混凝土表面的色调带来变化的晶相的含量也变多。
对于本发明的飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%,粒径45μm以上的粒径大的颗粒的含量较少,包含大量的推测为晶相的含量较少的粒径低于45μm的粒径小的颗粒。并且对于本发明的飞灰,飞灰中所含的作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下时,推测:形成显示黑色乃至红棕色的赤铁矿、显示黑色的磁铁矿等的晶相的铁成分量变少,飞灰中所含的晶相的量变少。对于本发明的飞灰,对混凝土表面的色调带来变化的晶相的含量变少,因此,可以抑制颜色不均。本说明书中,晶相的含量通过后述的实施例中记载的飞灰中的晶相和非晶相(质量%)的测定方法而求出,是指考虑了包含未燃烧碳的总非晶质量Gtotal(质量%)而算出的飞灰中的晶相的含量。晶相中的铁(Fe)是指,考虑了包含未燃烧碳的总非晶质量Gtotal(质量%)而算出的晶相中的铁(Fe)的量,本说明书中,也称为“晶相中铁(Fe)量”。
飞灰中所含的作为化学成分的Fe2O3的含量源自作为原料的煤炭。飞灰中的作为化学成分的Fe2O3更优选为7.05质量%以下、进一步优选为7.00质量%以下、更进一步优选为6.95质量%以下,通常为3.00质量%以上。飞灰中所含的作为化学成分的Fe2O3是指,依据JIS R5204“水泥的荧光X射线分析方法”测定的氧化物换算的铁成分量(氧化铁(III):Fe2O3)的值。
飞灰优选赤铁矿(Fe2O3)为0.75质量%以下、磁铁矿(Fe3O4)为1.25质量%以下、且晶相中的铁(Fe)为1.45质量%以下。赤铁矿(Fe2O3)为黑色乃至红棕色,磁铁矿(Fe3O4)为黑色,对于包含大量赤铁矿、磁铁矿的飞灰,飞灰的色调发生变化。对于使用包含该飞灰的水泥组合物的混凝土,飞灰与渗出水一起浮起而表面的灰色色调有时出现存在有部分可见发黑的部分、可见发白的部分那样的色调的浓淡(颜色不均)。飞灰的赤铁矿为0.75质量%以下、磁铁矿为1.25质量%以下、且晶相中的铁(Fe)为1.45质量%以下时,成为产生颜色不均的因素之一的对飞灰的色调变化带来影响的飞灰中所含的赤铁矿、磁铁矿的含量少,可以抑制颜色不均。
飞灰的赤铁矿(Fe2O3)更优选为0.74质量%以下、磁铁矿(Fe3O4)更优选为1.24质量%以下、且晶相中的铁(Fe)为更优选为1.42质量%以下。飞灰的赤铁矿(Fe2O3)进一步优选为0.72质量%以下、磁铁矿(Fe3O4)进一步优选为1.23质量%以下、且晶相中的铁(Fe)更优选为1.39质量%以下。飞灰的赤铁矿(Fe2O3)更进一步优选为0.70质量%以下、磁铁矿(Fe3O4)进一步优选为1.22质量%以下、且晶相中的铁(Fe)更优选为1.37质量%以下。
飞灰中的赤铁矿(Fe2O3)的含量、磁铁矿(Fe3O4)的含量和晶相中的铁(Fe)的含量根据作为原料的煤炭、飞灰的生成条件而不同,飞灰的赤铁矿(Fe2O3)通常为0.30质量%以上、磁铁矿(Fe3O4)通常为0.20质量%以上、且晶相中的铁(Fe)通常为0.21质量%以上。
飞灰中的赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和晶相中的铁(Fe)量的测定可以使用粉末X射线衍射装置、通过Rietveld解析法而测定。作为粉末X射线衍射装置,例如可以使用D8Advance(Bruker AXS公司制)。本说明书中,晶相中的铁(Fe)量可以通过后述的实施例中记载的飞灰中的晶相和非晶相量(质量%)的测定方法求出。
飞灰优选的是,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径(D50)为15.0~30.0μm,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的从小径侧起的累积频率30%的粒径(D30)相对于前述平均粒径(D50)的粒径比(D30/D50)为0.50以上,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的从小径侧起的累积频率70%的粒径(D70)相对于前述平均粒径(D50)的粒径比(D70/D50)为1.85以下。
飞灰通过平均粒径(D50)为15.0~30.0μm、粒径比(D30/D50)为0.50以上、粒径比(D70/D50)为1.85以下,从而粒度分布成为尖锐的形状,颗粒的大小一致,包含大量的成为流动性降低、产生颜色不均的因素的、粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5的粒径大的颗粒的含量少,粒径小的未燃烧碳颗粒2的含量少。对于使用平均粒径(D50)为15.0~30.0μm、粒径比(D30/D50)为0.50以上、且粒径比(D70/D50)为1.85以下的飞灰的水泥组合物,可以抑制流动性的降低,抑制颜色不均的发生。
飞灰的基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径(D50)更优选为16.0~29.5μm、进一步优选为17.0~29.0μm。飞灰的平均粒径(D50)为前述范围时,包含大量的粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳5的粒径大的颗粒的含量少,圆球状的完全熔融颗粒1的含量多,另外,微细的未燃烧碳颗粒2的含量也变少,因此,对于包含该飞灰的水泥组合物,抑制流动性的降低,抑制颜色不均的发生。
飞灰的粒径比(D30/D50)更优选为0.51以上、进一步优选为0.52以上。另外,飞灰的粒径比(D70/D50)更优选为1.84以下。粒径比(D30/D50)和/或粒径比(D70/D50)越为接近1的数值,粒度分布越成为尖锐的形状,显示粒径一致。对于飞灰,包含大量的成为流动性降低、产生颜色不均的因素的、粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5的粒径大的颗粒的含量少,另外,粒径小的未燃烧碳颗粒2的含量也少,因此,对于包含该飞灰的水泥组合物,可以抑制流动性的降低,抑制颜色不均的发生。
飞灰优选的是,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径(D50)为15.0~30.0μm,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率10%的粒径(D10)相对于前述平均粒径(D50)的粒径比(D10/D50)优选为0.2以上且0.5以下。粒径比(D10/D50)为0.2以上且0.5以下的飞灰通过粒径小的未燃烧碳颗粒2的含量少、形成粒径较一致的粒度分布,从而圆球状的完全熔融颗粒1的含量多,通过该完全熔融颗粒1的滚珠轴承效果,用于混凝土等的情况下,可以提高流动性,改善可操作性。另外,粒径比(D10/D50)为0.2以上且0.5以下的飞灰通过粒径小的未燃烧碳颗粒2的含量少、形成粒径较一致的粒度分布,从而对于包含该飞灰的水泥组合物,粒径小的微细的未燃烧碳颗粒与渗出水一起的浮起少,可以抑制颜色不均的发生。
飞灰优选的是,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径(D50)为15.0~30.0μm,基于前述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率90%的粒径(D90)相对于前述平均粒径(D50)的粒径比(D90/D50)为1.5以上且4.5以下。对于粒径比(D90/D50)为1.5以上且4.5以下的飞灰,包含大量的粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5的粒径大的颗粒的含量少。包含该飞灰的水泥组合物可以抑制变形的形状的粗大颗粒的混入所导致的流动性的降低,另外,对于粒径比(D90/D50)为1.5以上且4.5以下的飞灰,使松比重小的较大粒径的颗粒的含量少,或对于包含该飞灰的水泥组合物,使松比重小的粒径较大的颗粒与渗出水一起的浮起少,可以抑制颜色不均的发生。
[水泥组合物]
根据本发明的一实施方式,水泥组合物包含:本发明的一实施方式的飞灰和水泥。
水泥的种类没有特别限定,可以举出普通波特兰水泥、早强波特兰水泥、中热波特兰水泥、低热波特兰水泥等。
相对于水泥组合物总量,飞灰的含量优选为超过1质量%且35质量%以下、更优选为2质量%以上且32质量%以下。相对于水泥组合物总量,飞灰的含量为前述范围内时,可以提高使用包含飞灰的水泥组合物的砂浆或混凝土的流动性,改善可操作性。另外,没有微细的未燃烧碳颗粒、松比重小的粗粒与渗出水一起在混凝土表面浮起的情况,可以抑制颜色不均的发生。
对于飞灰相对于水泥组合物总量的含量,以满足JIS R5213:2009“飞灰水泥”中记载的飞灰水泥的A种、B种或C种的飞灰的含量的方式,相对于水泥组合物的总量,为A种的情况下,飞灰的含量可以超过5质量%且为10质量%以下,为B种的情况下,飞灰的含量可以超过10质量%且为20质量%以下,为C种的情况下,飞灰的含量可以超过20质量%且为30质量%以下。
飞灰不限定于飞灰水泥用,可以作为混合材料用于水泥组合,可以为不满足JIS中规定的“飞灰水泥”中的飞灰的含量的量的用量。
水泥组合物除飞灰和水泥之外,还可以包含石膏、减水剂、高性能AE减水剂等混和剂。
[飞灰的制造方法]
根据本发明的一实施方式,飞灰的制造方法包括如下工序:从原料飞灰中去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为低于38体积%的工序;和,从原料飞灰中去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为12体积%以下的工序。
从原料飞灰中去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分的工序、和从原料飞灰中去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分的工序可以使用风力分级机、筛等。风力分级的情况下,例如可以使用日清Engineering株式会社制的涡轮分级器等风力分级机等。
根据本发明的一实施方式,飞灰的制造方法不经过碳化、粉碎等工序而通过为较简易的方法的分级,可以去除成为使流动性降低、颜色不均的发生的原因的、粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5、微细的未燃烧碳颗粒2。根据本发明的一实施方式的制造方法,通过分级,去除粗大的颗粒、微细的未燃烧碳,所得飞灰中包含大量的圆球状的完全熔融颗粒1。根据飞灰的制造方法,通过圆球状的完全熔融颗粒1的滚珠轴承效果,可以得到能抑制流动性的降低、抑制颜色不均的发生的飞灰。
煤灰中,例如将从煤炭火力发电站得到的飞灰作为原料时,为了得到具有特定粒度分布的飞灰,包括如下工序:从原料飞灰中去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为低于38体积%的工序;和,从原料飞灰中去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为12体积%以下的工序。根据本发明的一实施方式的制造方法,使用飞灰作为原料的情况下,可以制造具有特定粒度分布的飞灰,可以制造适于水泥混合用的飞灰。
实施例
接着,根据实施例对本发明进行详细说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。
飞灰的制作
(实施例1~5)
使用比较例1的从煤炭火力发电站得到的飞灰作为原料飞灰,利用风力分级机(制品名:涡轮分级器、日清Engineering株式会社制),去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为低于38体积%,接着,去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为12体积%以下,制造具有表1所示的激光衍射粒径分布的实施例1的水泥混合用的飞灰。
(实施例6~7)
使用比较例2的从煤炭火力发电站得到的飞灰作为原料飞灰,与实施例1~5同样地,制造具有表1所示的激光衍射粒径分布(体积%)的实施例6~7的水泥混合用的飞灰。
(比较例1~2)
将从煤炭火力发电站得到的飞灰直接作为比较例1和比较例2的飞灰使用。对于比较例1和比较例2的飞灰,飞灰整体100体积%中用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量超过38体积%。具体而言,比较例1和比较例2的飞灰具有表1所示的激光衍射粒径分布(体积%)。另外,图1为比较例1的飞灰的SEM照片。
(比较例3~4)
使用比较例1的从煤炭火力发电站得到的飞灰作为原料飞灰,利用风力分级机(制品名:涡轮分级器、日清Engineering株式会社制),去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分、和粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为38体积%以上、或用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为超过12体积%。具体而言,制造具有表1所示的激光衍射粒径分布(体积%)的比较例3~4的水泥混合用的飞灰。
(比较例5~6)
使用比较例2从由煤炭火力发电站得到的飞灰作为原料飞灰,利用风力分级机(制品名:涡轮分级器、日清Engineering株式会社制),去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分、和粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为38体积%以上、或用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为超过12体积%。具体而言,制造具有表1所示的激光衍射粒径分布(体积%)的比较例5~6的水泥混合用的飞灰。
[飞灰的粒径构成的测定]
利用激光衍射散射式粒度分布测定装置(日机装株式会社、制品名:MicrotracMT-3300EX)测定各实施例和比较例的水泥混合用的飞灰的粒径构成。将结果示于表1。
[飞灰的灼烧失重的测定]
依据JIS A6201:2015“混凝土用飞灰8.3灼烧失重”测定各实施例和比较例的水泥混合用的飞灰的灼烧失重。将结果示于表1。
[体积基准粒度分布的累积频率10%、30%、50%、70%、90%中的粒径]
使用激光衍射散射式粒度分布测定装置(日机装株式会社、制品名:MicrotracMT-3300EX),测定各实施例和比较例的体积基准粒度分布中的从小径侧起累积频率成为10%、30%、50%、70%、90%的粒径。将用激光衍射式散射式粒度分布测定装置测定的体积基准粒度分布中的从小径侧起累积频率50%的粒径作为平均粒径(D50)。另外,将累积频率10%作为D10、累积频率30%作为D30、累积频率70%作为D70、累积频率90%作为D90,对于各累积频率相对于平均粒径D50的粒径比,测定D10/D50、D30/D50、D70/D50、D90/D50。将结果示于表2。
[飞灰的化学成分的测定]
依据JIS R5204“水泥的荧光X射线分析方法”测定各实施例和比较例的水泥混合用的飞灰的化学成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO)。将结果示于表2。
(飞灰中的晶相和非晶相量(质量%)的测定)
飞灰中的晶相和非晶相量(质量%)的测定是通过粉末X射线衍射装置、利用内标物、通过Rietveld解析法而测定的。作为粉末X射线衍射装置,使用D8Advance(Bruker AXS公司制)。以下记载测定条件、内标物、Rietveld解析条件。
测定条件
X射线管球:Cu
管电压:40kV
管电流:40mA
衍射角2θ的测定范围:起始角5°,终止角70°/75°
※添加金红石型二氧化钛作为内标物时,如果使终止角为70°,则无法准确获得70°附近的二氧化钛的峰形状。因此,对于添加有二氧化钛的试样,将终止角设为75°。
步进幅度:0.025°/step
计数时间:60sec./step
内标物:金红石型二氧化钛
Rietveld解析条件
Rietveld解析软件:TOPAS Ver.4.2(Bruker AXS公司制)
零点校正:无
试样面的高度校正:有
解析对象矿物:石英、莫来石(3:2)、无水石膏、石灰石、磁铁矿、赤铁矿、二氧化钛(仅为作为内标物添加的试样)
赤铁矿相的选择取向函数:赤铁矿相的选择取向设为在衍射角2θ=35.5°附近的(110)面的衍射线产生,使用March Dollase函数,使系数的初始值为1进行精密化。关于磁铁矿相,设为未产生选择取向。
以下记载飞灰中的磁铁矿、赤铁矿等的晶相和非晶相的测定步骤。对于包含磁铁矿、赤铁矿相的飞灰,出于以下理由,仅以添加有内标物的试样的XRD测定数据无法精密地得到各晶相的分率。因此,使用添加有内标物的试样和无添加的试样两者的XRD测定数据进行定量。
(i)制作添加有金红石型二氧化钛20质量%的飞灰作为内标物(试样1)、和未添加内标物的飞灰(试样2)。
(ii)利用粉末X射线衍射装置测定未添加内标物的飞灰(试样2),进行所得飞灰(试样2)的粉末X射线衍射谱图与解析对象矿物的石英、莫来石、无水石膏、石灰石、磁铁矿、赤铁矿的各理论曲线的拟合,进行飞灰中所含的各解析对象矿物的定量分析,利用解析软件,算出各解析对象矿物的量(质量%)。
磁铁矿和赤铁矿的定量分析使用未添加内标物的试样2是由于,磁铁矿、赤铁矿的衍射角2θ=35.5°~35.6°附近的峰与金红石型二氧化钛的衍射角2θ=36.1°附近的峰接近。这是由于,特别是使用粒径小、微晶尺寸小的金红石型二氧化钛作为内标物的情况下,引起峰的扩展,金红石型二氧化钛的衍射角2θ=36.1°附近的峰的底附近与磁铁矿、赤铁矿的峰重叠(overlap),特别是磁铁矿、赤铁矿的含量少的情况下,对所定量的值造成较大影响。
(iii)利用粉末X射线衍射装置测定添加有作为内标物的金红石型二氧化钛的飞灰(试样1),进行所得飞灰(试样1)的粉末X射线衍射谱图、与解析对象矿物的石英、莫来石、无水石膏、石灰石、赤铁矿、磁铁矿、二氧化钛的各理论曲线的拟合,进行添加有内标物的飞灰(试样1)中所含的各解析对象矿物的定量分析,利用解析软件,算出各解析对象矿物的量(质量%)。
(iv)由试样1的金红石型二氧化钛的定量值,通过以下的(A)式,算出包含未燃烧碳的总非晶相量Gtotal(质量%)。
总非晶相量Gtotal=100×(Y-X)/{Y×(100-X)/100} (A)
其中,式(A)中,X为内标物的添加量(20质量%),Y为金红石型二氧化钛的Rietveld解析值(%)。
(v)由试样1的解析对象矿物的晶相的含量(质量%)定量总非晶相量后,由试样2的解析对象矿物的含量(质量%),通过以下的(B)式,算出考虑了总非晶相量的晶相的含量。
晶相(考虑了总非晶相量Gtotal)=晶相(试样2解析值)×(100-Gtotal)/100(B)
其中,式(B)中,Gtotal为由试样1的解析值和(A)式得到的总非晶态定量值(%)。通过以上操作,对于试样1中产生误差的赤铁矿、磁铁矿相,反映试样2的解析结果,使总晶相内的各晶相的分率的定量值精密化。
(vi)通过下述式(1),将从由(A)式算出的总非晶相量Gtotal(质量%)中减去飞灰中的未燃烧碳含量(质量%)而得到的值作为飞灰中的非晶相量GFA(质量%)。对于未燃烧碳量,将依据JIS A6201“混凝土用飞灰”测定的灼烧失重作为飞灰中的未燃烧碳含量(质量%)。
飞灰中的非晶相量GFA(质量%)=基于Rietveld解析的总非晶相量Gtotal(质量%)-未燃烧碳含量(质量%) (1)
晶相中的铁(Fe)量如以下算出。
飞灰中所含的晶相中的铁(Fe)量如下算出:将考虑了包含飞灰中所含的未燃烧碳的总非晶相量Gtotal(质量%)而算出的晶相中的赤铁矿的含量(质量%)作为测定值2,将考虑包含未燃烧碳的总非晶相量Gtotal(质量%)而算出的晶相中的磁铁矿的含量(质量%)作为测定值3,通过下述式(2)而算出。
考虑了飞灰中所含的总非晶相量Gtotal的晶相中的铁(Fe)量=〔测定值2×{2Fe/Fe2O3(111.6/159.7)}〕+〔测定值3×{3Fe/Fe3O4(167.4/231.5)}〕 (2)
水泥组合物的制作
将各实施例和比较例的水泥混合用的飞灰和普通水泥混合,使得飞灰成为20质量%、普通水泥成为80质量%,制造混合有各实施例和比较例的飞灰的水泥组合物。使用混合有各实施例和比较例的飞灰的水泥组合物,进行以下的评价。将结果示于表1。
[流动性的评价-1:水泥糊剂的流动性的评价]
相对于混合有飞灰的水泥组合物100质量份,配混作为混和剂的高性能AE减水剂(商品名:MasterGlenium(注册商标)SP8S、BASF公司制)1质量份,将水泥组合物、高性能AE减水剂、水以霍巴特混合机混炼3分钟,使得水灰比(W/C)成为30%,得到使用混合有各实施例和比较例的飞灰的水泥组合物的水泥糊剂。
将经混炼的水泥糊剂立即填充至置于抛光玻璃上的内径50mm、高度50mm的圆筒形流量锥,精炼后1分钟后提起圆筒形流量锥,从圆筒形流量锥拉出水泥糊剂,测定扩展为圆形的水泥糊剂的直径的最大长度和与其垂直的长度,将两者的平均值作为流量值。将流量值为140mm以上的情况评价为流动性良好,将流量值低于140mm的情况评价为流动性降低。
[流动性的评价-2:砂浆的流动性的评价]
使用混合有各实施例和比较例的飞灰的水泥组合物,以质量比计,相对于前述水泥组合物1,以JIS R5201的标准砂3的比率进行预混。在经预混的粉体中,相对于混合有飞灰的水泥组合物100质量份,配混作为混和剂的高性能AE减水剂(商品名:MasterGlenium(注册商标)SP8S、BASF公司制)1质量份,以霍巴特混合机混炼3分钟,使得水灰比(W/C)成为30%,得到使用各实施例和比较例的飞灰混合水泥组合物的砂浆。
对于经混炼的砂浆,依据JIS R5201:2015的“水泥物理试验方法12.2流量值的测定”,测定砂浆的流量值。将流量值为145mm以上的情况评价为流动性良好,将流量值低于145mm的情况评价为流动性降低。
[颜色不均的评价]
将流动性的评价-1中利用使用的混合有各实施例和比较例的飞灰的水泥组合物的水泥糊剂流入至金属制的棒,在温度20℃、湿度90%以上的湿气箱中熟化7天后,以目视判断色彩有差异,对于以目视判断为色彩的差异大的表面以色彩的差异大小依次选择的5处,使用色彩色差计(商品名:CR-300、Konicaminolta Japan株式会社制),测定CIE(国际照明委员会)中规定的亮度(L值)、a值、b值,根据测定的5点中的最大的L值(Lmax值)与最小的L值(Lmin值)之差(ΔL)、和通过下述式(3)算出的ΔEab,评价颜色不均的程度。Δa是测定的5点中的最大的a值(amax值)与最小的a值(amin值)之差(Δa),Δb是测定的5点中的最大的b值(bmax值)与最小的b值(bmin值)之差(Δb)。ΔL或ΔEab越小,评价为颜色不均越被抑制。
ΔEab={(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2}1/2 (3)
[表1]
Figure BDA0001941301910000211
[表2]
Figure BDA0001941301910000221
如表1所示那样,对于混合有用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下的实施例1~7的飞灰的、实施例1~7的水泥组合物,糊剂流量值超过140mm、且砂浆流量值也超过145mm,流动性提高,可操作性得到改善。
实施例2和3是使用粒径45μm以上的颗粒的含量为15体积%以下的飞灰的水泥组合物,糊剂流量值和砂浆流量值均超过160mm,流动性进一步提高。
实施例3是使用粒径低于5μm的颗粒的含量为3.0体积%以下的飞灰的水泥组合物,糊剂流量值和砂浆流量值均超过165mm,流动性得到进一步提高。
另外,如表1所示那样,对于利用用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下的实施例1~7的飞灰的水泥糊剂,与使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂相比,ΔL值和ΔEab值均小,可以确认颜色不均得到抑制。
如实施例1~4所示那样,对于使用粒径45μm以上的颗粒的含量为35体积%以下、粒径低于5μm的颗粒的含量为3.4体积%以下的飞灰的水泥糊剂,ΔL值或ΔEab值更小且颜色不均进一步得到抑制。如实施例1那样,ΔEab为3.6时,对于印象水平,是以作为相同颜色处理的范围。如实施例2那样,ΔEab为2.8时,对于颜色的间隔比较,是基本感觉不到的色差水平,一般来说,是认为相同颜色的水平。另外,如实施例3那样,ΔEab为0.7时,出于目视判定的重现性,越能够设定严格的允许色差的标准,则越为无颜色不均的水平。
另外,如表1所示那样,对于用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%、用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下的实施例1~7的飞灰,灼烧失重少至6.0质量%以下,粗大的未燃烧碳颗粒5和微细的未燃烧碳颗粒2的含量少,因此,可以确认减少了灼烧失重。
如表2所示那样,对于实施例1~7的飞灰,作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下,飞灰中的作为化学成分的Fe2O3的含量少,成为使飞灰中所含的飞灰的色调变化的因素的赤铁矿、磁铁矿的晶相的含量与比较例1~6的飞灰相比少。如表1所示那样,使用作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下的实施例1~7的飞灰的水泥糊剂与使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂相比,ΔL值和ΔEab值均小,可以确认颜色不均得到抑制。
如表2所示那样,对于实施例1~7的飞灰,赤铁矿(Fe2O3)为0.7质量%以下、磁铁矿(Fe3O4)为1.25质量%以下、且考虑了包含未燃烧碳的总非晶相量Gtotal的晶相中的铁(Fe)为1.42质量%以下,成为产生颜色不均的因素之一的使飞灰的色调变化的赤铁矿、磁铁矿的含量少。如表1所示那样,使用赤铁矿、磁铁矿的含量少的实施例1~7的飞灰的水泥糊剂与使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂相比,ΔL值和ΔEab值均小,可以确认颜色不均得到抑制。
如表2所示那样,对于实施例1~7的飞灰,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的平均粒径(D50)为15.0~30.0μm、粒径比(D30/D50)为0.50以上、粒径比(D70/D50)为1.85以下。对于实施例1~7的飞灰,粒度分布成为尖锐的形状,颗粒的大小一致,成为流动性降低、产生颜色不均的因素的、粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4和粗大的未燃烧碳颗粒5的含量少,另外,微细的未燃烧碳颗粒2的含量少,因此,使用该飞灰的飞灰混合水泥组合物可以提高流动性,颜色不均的发生得到抑制。
如表1所示那样,对于比较例1~6的飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量为38体积%以上、或用前述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量超过12体积%。对于使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂,糊剂流量值低于140mm,流动性降低。另外,对于使用比较例1~6的飞灰的砂浆,砂浆流量值低于145mm,流动性降低。另外,对于使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂,ΔL值大至14.5以上,ΔEab值也为16.7以上,确认了能以目视区别的程度的颜色不均。
如表2所示那样,对于比较例1~5的飞灰,作为化学成分的Fe2O3超过7.1质量%。对于比较例6的飞灰,作为化学成分的Fe2O3为7.05质量%,但赤铁矿(Fe2O3)为0.77质量%、磁铁矿(Fe3O4)为1.30质量%,赤铁矿和磁铁矿的含量变多。如表1所示那样,使用比较例1~6的飞灰的水泥糊剂与使用实施例1~7的飞灰的水泥糊剂相比,ΔL值和ΔEab值均大,颜色不均未得到抑制。
如表2所示那样,对于比较例6的飞灰,作为化学成分的Fe2O3为少至7.05质量%的值,赤铁矿(Fe2O3)为0.77质量%、磁铁矿(Fe3O4)为1.30质量%,赤铁矿和磁铁矿的含量也为较少的值,但表1所示的ΔL值成为23.8和ΔEab值成为30.9这样较大的值。推测这是由于,对于比较例6的飞灰,用激光衍射散射式粒度分布测定装置测定的粒径低于5μm的颗粒的含量较多,为15.4体积%,因此,对于使用比较例6的飞灰的水泥糊剂,微细的未燃烧碳颗粒在浇注时与渗出水一起浮起,无法抑制颜色不均的发生。
另外,如表2所示那样,对于比较例1~6的飞灰,粒径比(D30/D50)低于0.65、或粒径比(D70/D50)超过1.85,粒度分布成为宽的形状,可以确认粒径波动。另外,如表1所示那样,对于比较例2、5的飞灰,灼烧失重超过6.0质量%,未燃烧碳未降低至能够抑制流动性的降低、能够抑制颜色不均的发生的程度。
如图1所示那样,对于直接使用从煤炭火力发电站得到的飞灰的比较例1的飞灰,包含:圆球状的完全熔融颗粒1、微细的未燃烧碳颗粒2、粒径45μm以上的粗大且变形的不完全熔融颗粒3、粗大且为中空体的不完全熔融颗粒4、粗大的未燃烧碳颗粒5。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供如下所述的飞灰、使用该飞灰的水泥组合物和飞灰的制造方法,所述飞灰可以有效地利用伴随着煤炭火力发电站中的发电量的增加而产生量增加的飞灰,不使复杂的工序、制造中使用的能量增加大,用于砂浆或混凝土的情况下能抑制流动性的降低、改善可操作性、抑制颜色不均的发生。
附图标记说明
1:圆球状的完全熔融颗粒、2:微细的未燃烧碳颗粒、3:粗大且变形的不完全熔融颗粒、4:粗大且为中空体的不完全熔融颗粒、5:粗大的未燃烧碳颗粒

Claims (7)

1.一种飞灰,其特征在于,用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量低于38体积%,用所述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量为12体积%以下,赤铁矿为0.30质量%以上且0.75质量%以下、磁铁矿为0.20质量%以上且1.25质量%以下、且晶相中的铁Fe为0.21质量%以上且1.45质量%以下,灼烧失重为2.2质量%以上且6.0质量%以下。
2.根据权利要求1所述的飞灰,其中,作为化学成分的Fe2O3为7.1质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的飞灰,其中,基于激光衍射散射式粒度分布测定法的体积基准粒度分布中的累积频率50%的平均粒径D50为15.0~30.0μm,基于所述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率30%的粒径D30相对于所述平均粒径D50的粒径比即D30/D50为0.50以上,基于所述测定法的体积基准粒度分布中的累积频率70%的粒径D70相对于所述平均粒径D50的粒径比即D70/D50为1.85以下。
4.一种水泥组合物,其包含:权利要求1~3中任一项所述的飞灰和水泥。
5.根据权利要求4所述的水泥组合物,其中,相对于水泥组合物总量,所述飞灰的含量超过1质量%且为35质量%以下。
6.一种飞灰的制造方法,其包括如下工序:从原料飞灰中去除粒径45μm以上的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用激光衍射散射式粒度分布测定法测定的粒径45μm以上的颗粒的含量成为低于38体积%的工序;和,从原料飞灰中去除粒径低于5μm的颗粒的至少一部分,使得飞灰整体100体积%中的用所述测定法测定的粒径低于5μm的颗粒的含量成为12体积%以下的工序,得到的飞灰中,赤铁矿为0.30质量%以上且0.75质量%以下、磁铁矿为0.20质量%以上且1.25质量%以下、且晶相中的铁Fe为0.21质量%以上且1.45质量%以下,灼烧失重为2.2质量%以上且6.0质量%以下。
7.根据权利要求6所述的飞灰的制造方法,其中,得到的飞灰的作为化学成分的Fe2O3的含量为7.1质量%以下。
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