關於粉煤灰檢測若干問題的分析與探討

關於粉煤灰檢測若干問題的分析與探討​​粉煤灰作為一種量大面廣的活性礦物摻合料在工程建設中已廣泛應用。質量好的粉煤灰摻入混凝土中不僅起到節能利廢的作用,還能使混凝土的諸多性能得到一定程度的改善。然而,由於粉煤灰來源及生產加工工藝不同等原因,不同粉煤灰質量差別較大。

(一)假粉煤灰

傳統的粉煤灰日漸緊俏,供需矛盾逐漸突出,價格也一路攀升。一些不法分子利用石灰石、煤渣和煤矸石灰渣等材料自燃並磨細後冒充粉煤灰,或者摻到真粉煤灰中,這類灰從細度等一些指標上和真粉煤灰沒有明顯區別,現行標準無法判斷粉煤灰的純度甚至無法區分真假,而攪拌站用過之後發現其和易性差,難泵送,後期強度難增長,導致工程質量得不到保障。要防止此類假粉煤灰出現,需要從源頭上檢測粉煤灰的核心物質玻璃體,測試其火山灰活性。

而對於粉煤灰純度的辨識現行標準規範也面臨挑戰,有些混凝土攪拌站根據自己的經驗採用一些方法來定性地分析粉煤灰的純度,如參照JGJ/T318-2014《石灰石粉在混凝土中應用技術規程》利用亞甲藍MB法檢測其中是否摻有磨細石灰石粉;細度測試中,篩餘物中肉眼可見的黑色炭顆粒不多,但燒失量很大,說明可能其中摻有高溫易分解的物質;利用強度活性試驗方法判斷其中是否摻有低活性粉體材料。

(二) 脫硫灰、脫硝灰

近年來,我國多地霧霾天氣明顯增多,人們對霧霾的關注度大幅提高。火電廠煤燃燒會產生大量氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2),2012年元旦起,國家有關部門發佈的新修訂版《火電廠大氣汙染排放標準》開始實施,通過實施燃煤脫硝和煙氣脫硫工藝降低了NOx和SO2排放量的同時,也帶來了其煙道粉末的性質改變等問題。而脫硫、脫硝工藝對粉煤灰混凝土性能的影響目前缺乏系統研究,而且其應用到混凝土工程中常會出現有強刺激性氣味、拌合物含氣量偏高、混凝土體積膨脹等一系列問題。對於此類粉煤灰能否用、何種成分特性可用以及能用的添加限量是多少等問題,現行粉煤灰檢驗判定標準對此缺乏針對性。

(1)脫硫灰

為減少SO2的排放,不少工礦企業採用石灰/石灰石直接噴射法或爐內噴鈣/尾部增溼活化法對高硫煤燃燒後的煙氣進行脫硫處理,採用這種工藝得到的粉煤灰被稱為“脫硫灰”。其中的硫化物多以硫酸鹽和亞硫酸鹽兩種形式存在,而且遊離氧化鈣含量往往較高,加水攪拌後滴入酚酞試劑,呈現明顯的紅色。若貿然將這類灰用於混凝土中,容易影響混凝土的體積安定性,使其發生不均勻體積變化,從而導致混凝土膨脹、開裂、翹曲甚至崩解等。為了合理利用粉煤灰,除了注意安定性的檢測外,對其中所含SO3進行分析是十分必要的。現行有關標準中雖然限定了SO3的含量,但對“脫硫灰”的檢測判定卻不適用。為不影響國家重大的能源和環保政策,對脫硫灰的的辨識和利用,需要在通過大量試驗、認真分析其對混凝土性能影響的基礎上,儘早儘快制定新的標準,實現對脫硫灰資源的更好利用。

(2)脫硝灰

粉煤灰相當一部分是為某援外工程檢測的,雖然按GB/T1596-2005檢測結果F類Ⅰ級比例較高,但最後很多並沒有得到選用,究其原因,很重要的一點是在做需水量比檢測的時候,對比膠砂中可見很多氣泡,很容易聞到一股刺鼻的氣味(NH3)。這是粉煤灰遇水後,脫硝副產物銨鹽如NH4HCO3和(NH4)2SO4溶於水與鹼性的水泥反應產生的NH3,攪拌過程NH3在鹼性溶液中溶解度下降而釋放。脫硝後粉煤灰銨鹽殘留量小,水泥硬化之前NH3便釋放完全,而後對水泥砂漿強度影響不大;但銨鹽殘留量較大時,產生的NH3來不及完全釋放,使混凝土構件硬化後表面多黃斑和泡眼而影響外觀,而且過多的氣泡使混凝土構件強度下降。而目前,粉煤灰中氨含量或者說氨釋放量的標準檢測方法還沒有出臺。

(三)浮黑灰

電廠為了增加燃煤的燃燒值或者在某些特殊情況下,通常在燃煤中添加油脂進行助燃,但這些油脂有時不能燃燒完全,部分的黑色油分就殘留在粉煤灰中,這種灰很多顏色發黑甚至可聞到異味,用於進行混凝土生產,黑色油狀物會浮在混凝土表面,既影響混凝土外觀,也影響混凝土質量。筆者曾遇到一批粉煤灰按照GB/T1596-2005檢測指標綜合來看達到Ⅰ級灰標準,漿體攪拌也聞不到氣味,但在工程試用時,打出來的混凝土表面漂浮較多的黑色油狀物。對於這類浮黑灰的檢測和使用限制,現行標準並沒有明確規定,操作方便、簡易可行的檢測方法是在一燒杯水中加入適量粉煤灰快速攪拌,若水面上浮黑色油珠,可初步判定為浮黑灰。


分享到:


相關文章: