サトウキビバガス灰の前処理におけるマッフル炉の役割とは？コンクリートのポゾラン活性化を解き放つ

実験室用の高温オーブンまたはマッフル炉は、サトウキビバガス灰（SCBA）を処理するための重要な活性化チャンバーとして機能します。その具体的な機能は、未処理の灰を500℃の管理された温度に、連続24時間さらすことです。

この熱処理は、未処理の農業廃棄物と機能的な建設資材との間の架け橋となります。不純物を除去し、水分を蒸発させることで、炉は灰のポゾラン特性を活性化させ、自己充填コンクリートのセメントマトリックスを強化できるようにします。

熱前処理のメカニズム

炉は500℃の安定した温度を維持する必要があります。

この特定の熱しきい値は、灰の有用な特性をガラス化または劣化させることなく、灰の化学組成を変化させるために必要です。

プロセスには連続24時間のサイクルが必要です。

この時間を短縮すると、処理が不完全になり、コンクリート添加剤としての使用に適さない材料になる可能性があります。

生のサトウキビバガスには、かなりの量の有機不純物と残留水分が含まれています。

マッフル炉は、これらの有機化合物を効果的に燃焼させ、水分を蒸発させます。有機物はセメントの水和プロセスを妨げる可能性があるため、この精製は必要です。

熱処理の主な目的はポゾラン活性化です。

処理後、SCBAは補足セメント系材料として機能します。これは、セメントの水和の副産物である水酸化カルシウムと化学的に反応して、追加の結合化合物を形成できることを意味します。

処理された灰は、より密で、より堅牢なセメントマトリックスに寄与します。

SCBAは、空隙を埋め、化学的に反応することにより、自己充填コンクリートの内部構造を改善し、全体的な性能を向上させます。

500℃と24時間というパラメータは、任意のアドバイスではありません。これらは厳格な要件です。

温度または時間を下げてこれらの設定から逸脱すると、灰の中に有機物が残るリスクがあり、コンクリートの強度を損なう可能性があります。

このプロセスは、エネルギー消費と時間の両方に関してリソース集約型です。

炉は丸一日連続で稼働する必要があるため、処理された灰の生産率は、実験室オーブンのバッチサイズによって制限されます。

材料の純度に重点を置いている場合：

構造強度に重点を置いている場合：

適切な熱処理は、標準的な廃棄物副産物を高性能成分に変え、コンクリートの耐久性を大幅に向上させます。

パラメータ	仕様	目的
温度	500℃	化学的活性化とガラス化防止
期間	24時間	水分と有機不純物の完全な除去
材料効果	ポゾラン活性化	灰がセメント中の水酸化カルシウムと反応できるようにする
最終結果	強化された微細構造	コンクリートに、より密で強力なセメントマトリックスを作成する

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Monali Wagh, Anshul Nikhade. Experimental investigation of mechanical and durability performances of self-compacting concrete blended with bagasse ash, metakaolin, and glass fiber. DOI: 10.3389/fmats.2024.1351554

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .