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0、引言

　　粉煤灰作为一种十分常见的矿物掺合料，其质量差别很大，经常有劣质粉煤灰混入，给生产和质量控制带来麻烦。

1、劣质粉煤灰概述

　　现今市场劣质粉煤灰主要包括：原状粗灰、磨细粉煤灰、脱硫粉煤灰、脱硝粉煤灰、浮黑粉煤灰、掺假粉煤灰等。劣质粉煤灰的使用易导致混凝土28d强度不足，后期强度增长低，造成混凝土工程质量不合格。

2、试验分析

2.1试验材料

　　水泥是常规硅酸盐水泥，密度3.1g/cm3；砂子是中砂FM=2.6，密度2.54g/cm3，含泥量在3%以下；河卵石粒径最大值是40cm，密度2.53g/cm3；外加剂包括引气剂与减水剂。

　　粉煤灰是化工厂等外原状粉煤灰、发电厂II级原状粉煤灰与发电厂II级磨细粉煤灰，表1是详细的化学成分表。

2.2试验方法

　　混凝土性质测验根据《水工混凝土试验规程》（SD）中相应的标准开展。

　　混凝土迅速冻融测验：选择国产全自动混凝土快速冻融测验机，依照ASTCM指标开展快速冻融循环测验。一次性冻融循环的时间大约是3h，试件中心温度允许改变范围是-17.5～4.0℃。

2.3试验结果与分析

　　粉煤灰质量不同，但混凝土配合比一致，混凝土抗压强度的大小同样存在差异，主要是因为粉煤灰烧失量会在很大程度上影响混凝土抗压强度等级。等外原状灰、II级磨细灰、II级原状灰烧失量分别是28.2%、2.24%、7.6%。而掺优质粉煤灰能让混凝土中水分减少15%～30%/m3，劣质灰能让混凝土中水分增加20%～25%/m3，因水胶比发生了变化，导致混凝土抗压强度等级产生极大的变化。

3劣质粉煤灰的品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

3.1原状粗灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）性质改变的原因研究

　　原状粗灰主要是由火力发电厂没有进行分选，但排到干灰库或湿排，进而存储在沉灰池内的粉煤灰类型，其表层光滑性较差，细度通常跃45%，烧失量跃15%，活性指数约60%。如今，常常将此当作水泥混合建材。

（2）对混凝土性质影响的分析

　　因为原状粗灰筛余量相对较大，其中含有较多杂质，烧失量相对较大，因此实际效果并不能得到很好地体现。鉴于此，用其所制成的混凝土不具备理想的流动性，保水性与薪聚性不符合要求，会对新拌混凝土的质量造成极大的影响；由于需水量太大，会导致单位体积混凝土的实际用水量超过预计用水量，进而使水胶比升高，不但会使抗压强度等级出现减小的情况，还会使硬化混凝土的耐久性被严重弱化。

3.2磨细粉煤灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）性质出现变化的原因研究

　　磨细粉煤灰细致借助废弃原状粗灰，选择粉磨加工的方式，进而得到再生粉煤灰。相较于原状粗灰来说，磨细粉煤灰45μm筛余量更少，并且活性相对较差。而在化学成分上来说，磨细粉煤灰其实和优质粉煤灰并不存在明显的不同，可是两者的物理性质却存在很大的不同，会使混凝土的所有性质发生极大的变化。

（2）对混凝土性质所造成的影响分析

　　相较于优质粉煤灰而言，因为磨细粉煤灰的碳含量与杂质含量相对较大，能更好地吸附水与各种外加剂，其颗粒大部分是表层光滑性较差的半球形颗粒碎片，球形微珠的润滑性并不理想，鉴于此，倘若掺量一致，其新拌混凝土的流动性能还是会相对较低，经时会存在非常严重的损耗，进而严重影响混凝土灌筑施工。

3.3脱硫粉煤灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）性质出现变化的原因研究。关键性的原因其实就是因为脱硫技术所导致的。

（2）燃烧脱硫，系指把石灰石粉当成是脱硫剂，在燃煤炉膛燃烧室上部进行喷刷，之后石灰石粉就会立即燃烧，进而产生CaO，而氧化钙又和SO2产生反应，产生CaSO3、CaSO4。

（3）烟气脱硫，烟气脱硫其实就是在燃烧生成的烟气到脱硫设备湿式吸收塔之后，选择Ca（OH）2当成是脱硫剂，进而在吸收塔中对烟气中的SO2从上到下进行石灰浆液的喷洒，这就会导致SO2和Ca（OH）2雾滴以逆流的形式进行接触，进而两者产生反应，反应产物是CaSO3、CaSO4、2H2O。CaSO4和2H2O会发生反应，产物是二水硫酸钙晶体，并且脱水处理后，可获得CaSO4·2H2O，也就是生石膏，如此就能完成含硫烟气的有效治理。在燃烧脱硫或烟气脱硫的过程中，可以在除尘器内进行固体废弃物与粉煤灰的采集与分选操作。但该粉煤灰是一种混合物，其中含有的物质如下：粉煤灰、亚硫酸钙、硫酸钙、氢氧化钙、氧化钙与碳酸钙。

（4）对混凝土性质所造成的影响分析。脱硫粉煤灰中的关键性成分是亚硫酸钙，能缓凝水泥，因此会影响混凝土的凝结时间，加大混凝土凝结的难度。

3.4脱硝粉煤灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）品质被改变的原因研究

　　脱硝环节结束后，剩下的脱硝剂会形成的NH4由于粉煤灰颗粒的存在，会被吸附至空腔中，若环境中的水分相对较多，NH4和CO2会产生反应，产物是（NH4）2CO3，碳酸钙会继续反应，产物是NH4HCO3。而在36℃的条件下，就会进行分解反应，产物是NH3、CO2与H2O，氨气味就是这样形成的。

（2）对混凝土性质所造成的影响分析

　　假若选择脱硝粉煤灰进行混凝土的制备，拌合物表层常常会出现丰富的气泡，并且氨气味也会出现。若把不同电厂的脱硝粉煤灰，依照10%、20%、30%与40%的比例加入到水泥里，就会使水泥凝结时间增加，使水泥早期强度等级减小，并且会由于粉煤灰掺量的增多，出现显著的强化现象。

3.5浮黑粉煤灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）性质出现改变的原因研究

　　火力电厂要想使燃煤技术得到改善，在燃煤时加入柴油或其他油性物体当成是助燃剂。但这些助燃剂并不能彻底进行燃烧，因此就会在粉煤灰内出现残留，这也就是浮黑粉煤灰。

（2）对混凝土性质所造成的影响分析

　　假若选择浮黑粉煤灰进行混凝土制作，拌合物表层会出现很多黑色油状物，硬化环节结束后，混凝土构件表层会产生不规则黑斑，进而使构件外观出现很大的缺陷。在构件抹灰或装饰板块粘贴的过程中，甚至会使砂浆和基层、砂浆和板块粘结效果不理想。

3.6掺假粉煤灰品质发生变化的原因分析及对混凝土性能的影响

（1）品质被改变的原因研究

　　粉煤灰厂商为了能提升自己的经济效益，在罐车上部安设满足质量条件的粉煤灰，罐车中、底部装入质量相对较差的粉煤灰；此外，在燃煤电厂采购粉煤灰之后，能添加石灰石、煤渣、炉渣等，不断磨细，最终以优质粉煤灰的形式卖出。

（2）对混凝土性质所造成的影响分析

　　掺假粉煤灰因为成分非常多，并且混合的均匀性非常差，对新拌混凝土性质所造成的影响程度非常不稳定。如此就会导致新拌混凝土质量的管控工作非常困难，评估硬化混凝土性能的工作也非常难开展。

4、结语

　　综上所述，因为粉煤灰的多元化与复杂化趋势，预拌混凝土的施工人员与技术人员务必掌握各种劣质粉煤灰品质出现改变的根本原因与对混凝土性质产生影响的各种影响，借助科学的检验方式，能使劣质粉煤灰的实际运用得到有效抑制，使混凝土质量得到有效保障。（来源：《建材发展导向》.16、砼话）

峰会·精彩内容预告

会议时间：年4月15日—17日

会议地点：中国—上海—新国际博览中心

主办单位：绿动云平台中国工业固废综合利用产业联盟污泥淤泥处理处置网粉煤灰综合利用网

峰会内容和主要议题：

技术篇：

1、循环流化床粉煤灰、煤化工灰渣、气化渣的高碳、高钙、高硫等疑难废渣的大掺量综合利用、高附加值技术；

2、副产石膏、磷石膏、钛石膏、氟石膏等工业副产石膏制备建筑石膏制品和高强石膏制品技术；

3、尾矿生产微晶玻璃联产透水砖、人造石、混凝土、水泥原料、各种规格墙体材料以及矿区就地取材高值材料等技术；

4、高炉渣、钢渣、锂渣生产系列建材，冶炼废渣以及有色金属渣冶炼废渣无害化、清洁化、资源化、高值化综合利用；

5、钢铁烟尘等含重金属废物为原料提取有价元素，无害尾渣用于生产环保建材；

6、碱固结赤泥后用于制备绿色水泥、混凝土、路基、透水砖、复合矿渣粉、墙体材料和陶瓷微晶玻璃等技术；

7、工业固废生产替代天然砂石骨料技术装备及一体化解决方案

8、造纸厂灰渣、锯末树皮、白泥能源化与建材化综合利用技术；

9、水泥协同各种工业废渣发展上下游产品技术体系；

10、各种工业固废、建筑垃圾制备系列海绵城市透水材料；

11、抗生素菌渣综合利用资源化、能源化技术和装备与合作计划发布；

12、工业固废在调节土壤酸碱度、金属钝化、生态修复、农业等技术及装备；

13、有色尾矿、金尾矿等工业固废有价元素再提取技术；

14、大宗固体废弃物协同利用其他固废制备新型墙材技术；生产各类集成房屋（预制装配式住宅）及相关配套产品；生产内墙保温装饰材料、外墙保温装饰板、新型建筑装饰防火材料、屋顶及立体绿化材料等相关利废新型墙体材料技术和装备发布。

15、工业污泥、重金属污泥、含油污泥、印染污泥、电镀污泥、炼油污泥、生化污泥、焦化污泥、制药污泥等疑难处置污泥和危险污泥的深度脱水干化、减量化、无害化、资源化和能源化等的综合利用技术和装备发布；

16、河塘库渠淤泥、沼泽淤泥、海岸淤泥的无害化与资源化一体化系统；

17、建筑垃圾红白料分选，再生骨料以及在工程结构和构件中的应用，建筑渣土在各级公路应用，再生产品在海绵城市建设中的应用系列技术；

18、黑臭水体淤泥、底泥的泥浆分离、压滤、固化、重金属处理以及资源化系列技术；

19、工业有害固体废物、危险固体废物以及各类难处理生活垃圾减量化、无害化以及热解技术；

20、工业各类有机固废生物处理技术制沼气、废纤维素制糖、废纤维生产饲料，利用微生物对有机固体废物分解无害化并转化为能源、食品、饲料和肥料等技术；

21、尾矿、煤泥干排、污泥淤泥的深度脱水技术装备及长距离输送技术装备

22、电石渣、高钙渣生产碳酸钙系列产品以及氯化钙、纯碱、氯酸钾及环氧丙烷、环氧乙烷、氯仿等

参会费用：

收费标准：元/人（含峰会入场券、资料费、专家咨询费、听课费、对洽会等）不含餐饮交通和住宿费。

（注：与会代表提前汇款优惠元；三人以上团队参加另议；第20届中国环博会展商、特邀嘉宾；绿动云平台旗下特聘专家；中国工业固废综合利用产业联盟专家库成员免费。）

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