山东江泰建材科技有限公司
联系人:冯总,武经理
电话:18678858906,15318820518
邮箱:shandongjiangtai@163.com
地址:济南市天桥区济南新材料产业园区舜兴路988号
在当代混凝土工程的宏大舞台上,粉煤灰无疑是一颗闪耀着独特光芒的关键之星,作为预拌混凝土的主要原材料之一,其重要性怎么强调都不为过。它犹如一位默默奉献的幕后英雄,以其独特的性能特质,深刻影响着混凝土的质量与性能表现。
从微观层面来看,粉煤灰的颗粒形态效应宛如一场精妙绝伦的魔法表演,其所带来的减水势能,能够巧妙地优化混凝土内部的颗粒堆积结构,使得混凝土在搅拌过程中所需的水量显著减少。这就像是为混凝土的流动性开辟了一条绿色通道,让其在施工过程中能够更加顺畅地流淌与填充,极大地提升了工作性能。而微集料效应则如同一位技艺精湛的工匠,精心雕琢着混凝土的微观世界,产生的致密势能促使混凝土内部结构更加紧密坚实,孔隙率大幅降低,从而有效提升了混凝土的耐久性与抗渗能力。如同为混凝土披上了一层坚不可摧的防护铠甲,使其能够抵御外界水分、化学物质等侵蚀因素的长期侵袭。火山灰质效应更是一场激活混凝土内在潜能的奇妙之旅,它所产生活化势能犹如一把神奇的钥匙,开启了混凝土强度发展与性能提升的新大门。在减少收缩方面,粉煤灰如同一位温柔的调解员,缓和了混凝土硬化过程中因水分散失和化学反应而产生的内部应力,有效降低了收缩裂缝出现的风险,使混凝土结构更加稳定可靠。对于内部温升,它又像一位冷静的温控大师,能够吸收并分散水泥水化过程中释放的大量热量,避免因内部温度过高而引发的热应力裂缝,确保混凝土在硬化过程中温度平稳变化。在增强抗拉强度、抵御硫酸盐侵蚀、抑制泌水以及防范碱 - 骨料反应等诸多关键性能领域,粉煤灰都如同一位全能的守护者,全方位地守护着混凝土的质量与寿命,使其在复杂多变的工程环境中屹立不倒。
不仅如此,粉煤灰在经济层面也为混凝土工程带来了显著的效益。合理地将粉煤灰掺入混凝土配方中,就像是一位理财高手在精打细算,能够在不牺牲混凝土性能的前提下,有效降低生产成本。这是因为粉煤灰作为一种工业副产品,其获取成本相对较低,且能够部分替代价格较高的水泥等原材料,从而实现了资源的高效利用与成本的优化控制。这种既能提升性能又能降低成本的双重优势,使得粉煤灰在混凝土生产实践中备受青睐,成为了众多混凝土生产企业的不二之选,得到了极为广泛的应用。
然而,时代的浪潮汹涌澎湃,能源结构的深刻变革正以前所未有的速度席卷而来。水电、风电、核电等清洁能源如雨后春笋般蓬勃兴起,它们以环保、可持续的优势迅速占据了能源市场的重要份额,导致传统火电厂的占比如同夕阳西下般逐渐下滑。而粉煤灰作为火电厂的主要副产品,其产量也随之江河日下,市场供需的天平开始严重倾斜,失衡的局面日益严峻。在利益的诱惑这一强大驱动力的作用下,粉煤灰市场瞬间陷入了混乱的泥沼。价格如同坐过山车一般波动频繁,且呈现出一路飙升的上涨趋势,令人咋舌。更为严重的是,以次充好、以假乱真的丑恶现象如同瘟疫一般在市场中肆意蔓延,屡禁不止。一些不法商家为了追逐高额利润,不惜采用各种卑劣手段,将劣质粉煤灰伪装成优质产品,或者在优质粉煤灰中掺杂大量杂质,这种行为无疑给混凝土质量埋下了一颗颗随时可能引爆的定时炸弹,带来了极其严重的潜在威胁。
现行的国家标准,如 GB/T 1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和 GB/T 50146《粉煤灰混凝土应用技术规范》,原本旨在为粉煤灰的质量把控提供明确的准则与规范。它们对粉煤灰的细度、三氧化硫、需水量比、含水量、游离氧化钙等常规参数及检测方法进行了详细的规定,犹如为粉煤灰质量检测绘制了一幅精确的地图。然而,在实际应用过程中,却发现这些标准如同精密但繁琐的机械装置,其检测流程复杂得如同迷宫一般,耗时漫长,仿佛一场漫长的马拉松比赛。这使得在面对快速变化的市场环境和迫切的工程进度需求时,难以迅速有效地鉴定粉煤灰质量的优劣及真伪,在进场粉煤灰质量验收这一关键环节显得力不从心。因此,深入挖掘粉煤灰质量的内在奥秘,精心研究并构建一套切实可行、高效快捷的粉煤灰质量快速鉴定方法,就如同打造一把精准锋利的宝剑,对于精准地把控进场粉煤灰质量,为混凝土质量保驾护航,使其稳稳地符合严格的控制要求,具有不可估量的重要现实意义,它是确保混凝土工程质量稳定可靠的关键所在,是推动混凝土行业健康发展的重要基石。
一、粉煤灰取样方式的变革: 在粉煤灰质量管控的关键流程中,取样环节作为起始点,其准确性与科学性对于后续精确评估粉煤灰质量特性具有决定性意义。 传统的粉煤灰取样手段较为简陋,通常是在粉料罐车顶部开启罐盖后,借助铁铲或样瓢采集表层样品。然而,部分不良供应商受利益驱使,采用欺诈性手段,将低质量甚至伪劣的粉煤灰装填于罐体中下部,仅在表面覆盖少量优质粉煤灰。如此一来,常规的表面取样方式极易获取看似合格的样品,致使劣质粉煤灰得以混入混凝土生产环节,对混凝土质量构成严重潜在威胁。 为有效应对这一问题,特制的不锈钢取样器应运而生。该取样器整体长度设定为 2.5 米,其主体结构由大管(直径 40 毫米)与小管(直径 36 毫米)嵌套组成,前端呈锥形设计,在距锥段 200 毫米处,于大管和小管上分别开设长度为 1500 毫米、宽度为管径 1/3 的开口。内外两根取样管具备旋转功能,通过旋转操作可实现取样口的精准开闭控制。但在实际应用过程中发现,当开启取样口时,由于重力作用,不同层位的粉煤灰样品会向下滑落并混合,导致无法清晰分辨各层样品的质量特征,这给准确判断粉煤灰整体质量状况带来极大困难。 为解决这一难题,对取样器进行了优化改进。在取样器内部的上、中、下三个关键部位增设隔板结构,有效阻止了不同层位样品的混合现象,基本达成了分层取样与观察的预期目标,为深入分析粉煤灰质量的纵向分布差异提供了可靠的样本基础。 尽管如此,分层取样器仍存在诸多局限性。其内部容积偏小,单次取样量难以满足大规模检测需求,通常不足 1 千克。在取样完成后,由于出口设计问题,倒出样品极为不便,致使每车粉煤灰的取样作业耗时较长,往往超过十分钟。这不仅严重影响了工作效率,也引发了取样人员的抵触情绪。此外,取样器内外管之间的微小间隙容易被粉煤灰侵入,随着使用时间的累积,沉积的粉煤灰会造成取样管卡死,无法正常旋转,进而影响取样工作的连续性。而且,使用该取样器时,需要操作人员登上粉料罐车顶部开启罐盖,此操作过程繁琐且存在较高的安全风险,易引发安全事故。 鉴于上述问题,一种更为高效、便捷且安全的取样方式被研发应用。即在粉料罐的进灰口处安装带有阀门调节装置的取样管,通过灵活调整阀门开度,可精准控制出样量的大小与流速。采用这种创新取样方式,操作人员能够在粉煤灰进料过程中随时进行取样操作,极大地提高了取样的时效性与灵活性,同时有效降低了安全风险。而原有的分层取样器则转型为专门用于样品分层鉴定的工具,在特定的质量分析环节发挥其独特作用,两者相互补充,共同构建了一套更为完善、科学合理的粉煤灰取样与鉴定技术体系,为保障混凝土生产过程中粉煤灰质量的稳定性与可靠性奠定了坚实基础。 二、粉煤灰颜色鉴定: 在粉煤灰质量鉴定的多维度体系中,颜色鉴定虽不能作为判定其质量优劣的绝对依据,但却可充当敏锐的质量变化指示器。 对于同一电厂所生产且质量稳定的粉煤灰而言,其颜色通常呈现出高度的一致性与稳定性。这是因为在相对固定的生产工艺与原材料来源条件下,粉煤灰的化学成分、矿物组成以及物理结构等关键要素保持相对恒定,进而在宏观上表现为颜色的相对统一。然而,一旦粉煤灰的颜色发生改变,即便无法据此确凿地界定其质量的升降,却无疑释放出了一个强烈的信号,即粉煤灰质量可能经历了某种形式的波动或变异。 粉煤灰颜色的改变可能归因于多种复杂因素的综合作用。其一,电厂所采用的煤质发生变动是较为常见的诱因之一。不同种类、产地以及品质等级的煤在燃烧过程中,由于其所含的有机成分、矿物质种类与含量存在差异,会导致生成的粉煤灰在化学成分与矿物相组成上产生相应变化,最终反映在颜色上出现偏差。例如,高硫煤燃烧产生的粉煤灰可能因含硫化合物的影响而呈现出偏黄的色调,而低硫煤所生成的粉煤灰颜色则相对较浅。其二,当粉煤灰的来源并非出自同一厂家时,由于不同厂家在生产工艺、设备条件以及原材料选择上的差异,所产出的粉煤灰在颜色上自然会有所不同。其三,对于磨细粉煤灰而言,其原料或配方的任何细微调整都可能对最终产品的颜色产生显著影响。原料的产地变更、矿物掺合料的种类与比例变化等因素,均可能改变磨细粉煤灰的颜色特征。其四,也是不容忽视的一种情形,即供应商出于经济利益考量,可能采取弄虚作假的手段,故意在粉煤灰中掺入其他物质,从而导致颜色发生异常变化。 在实际的质量鉴定实践中,当粉煤灰颜色变化极为显著时,凭借肉眼即可迅速察觉。但更多情况下,颜色的变化较为微妙,难以通过直观视觉轻易发现。针对这种情况,一种行之有效的对比鉴定方法得以应用。具体操作流程如下:首先,将本次进场待鉴定的粉煤灰样品均匀地摊铺于清洁的样盘之上,随后使用取样勺的底部以适度的压力将其压制成凹型轮廓。接着,精确称取 2 至 5 克的上批次(或已知正常颜色的)粉煤灰留样,并将其放置在凹面的中心位置,然后再次运用取样勺底部轻轻压平,使两批次样品在样盘上形成一个平整且紧密接触的界面。此时,通过仔细观察该分界面处两批次样品的颜色过渡情况,便能够清晰且准确地判断出颜色是否存在差异。若分界面处颜色过渡自然流畅、无明显的色调突变或分界线,则表明粉煤灰质量相对稳定,未发生显著变化;反之,若在分界面处出现肉眼可辨的颜色差异,如色调深浅变化、偏色现象或者明显的分界线,则意味着该批次粉煤灰质量可能出现了问题,需要进一步深入检测与分析,以确定其对混凝土性能可能产生的潜在影响。 三、粉煤灰中石粉掺假鉴定: 在粉煤灰质量管控的严格体系中,精准鉴别其中是否掺有石粉是一项至关重要的任务,因为部分不法供应商常常企图通过掺入石粉来削减成本,进而谋取更高的利润。 石粉的掺入会对粉煤灰的性能产生诸多负面影响。粉煤灰原本所具有的活性物质在混凝土体系中能够积极参与化学反应,促进水泥水化进程并增强混凝土的强度与耐久性。然而,石粉的加入会稀释粉煤灰中的活性成分,从而显著降低其活性,使得混凝土在硬化过程中无法充分发挥其应有的性能优势。在混凝土施工方面,石粉的存在会改变混凝土拌合物的流变特性,导致其和易性变差,例如出现坍落度损失过快、粘聚性降低等不良现象,进而严重影响混凝土的施工操作便利性与施工质量稳定性。 为有效防范供应商在粉煤灰中掺入石粉的欺诈行为,可巧妙运用化学分析方法进行检测。针对含有碳酸盐的石粉,可采用草酸或盐酸等酸性溶液作为检测试剂。其检测原理基于碳酸盐与酸发生化学反应的特性,当石粉中的碳酸钙与稀释至 10 - 20%浓度的盐酸或草酸溶液接触时,会发生化学反应,分解产生二氧化碳气体。这种气体的产生会以气泡的形式在溶液中呈现,并且可能伴随着气泡产生时的特有声音。具体测试操作流程如下:精确称取约 1 克的粉煤灰样品,小心地将其放入预先装有约 200 毫升稀释酸溶液的烧杯中,随后密切观察溶液中是否有气泡冒出以及是否能听到气泡产生的声音。通过对气泡产生的数量、大小、产生速率以及持续时间等特征进行综合分析与判断,可初步估算粉煤灰中碳酸盐石粉的含量。一般而言,气泡产生的现象越剧烈、数量越多,则表明粉煤灰中碳酸盐石粉的含量越高;反之,若仅有少量气泡甚至无气泡产生,则说明其中碳酸盐石粉的含量较低或者几乎不存在。 然而,需要特别注意的是,这种基于酸与碳酸盐反应的检测方法具有一定的局限性。对于花岗岩、沉积岩、玄武岩等类型的石粉,由于其主要成分基本不包含碳酸钙,在使用酸溶液进行检测时不会产生气泡现象,因此无法通过该方法检测出此类非碳酸盐石粉的掺假情况。花岗岩、沉积岩、玄武岩中的主要成分是二氧化硅,当这些石粉掺入粉煤灰后,会导致粉煤灰中的二氧化硅含量大幅增加。针对这种情况,可采用检测粉煤灰中二氧化硅成分的方法来判定是否掺入了硅质石粉。粉煤灰二氧化硅成分的检测可参照 GBT 176《水泥化学分析方法》中规定的二氧化硅检测方法进行操作。但该化学分析方法相对复杂,涉及到多个化学试剂的使用、精确的实验操作步骤以及较为漫长的反应时间与分析过程,在实际应用中可能会受到时间、设备以及操作人员专业水平等因素的限制。 鉴于此,在实际的粉煤灰质量检测过程中,除了上述化学分析方法外,还可利用石粉与粉煤灰在物理性质上的差异进行初步判定。石粉的密度和堆积密度相较于粉煤灰明显偏大,因此可通过测定粉煤灰的表观密度或堆积密度来初步筛查是否存在石粉掺假的可能性。若所检测的粉煤灰表观密度或堆积密度明显高于正常粉煤灰的相应范围,则在排除其他因素影响的前提下,应高度怀疑其中可能掺入了石粉,并进一步采用化学分析方法或其他更为精准的检测手段进行确认,以确保粉煤灰质量的真实性与可靠性,从而为混凝土生产提供质量合格的原材料保障。 四、粉煤灰密度鉴定: 在粉煤灰质量鉴定的技术体系中,密度鉴定占据着极为重要的地位,是衡量其质量状况的关键指标之一。 粉煤灰的表观密度通常处于 2100 至 2400 Kg/m3 的特定范围之内。这一密度范围是由粉煤灰独特的化学成分、矿物组成以及颗粒结构等内在特性所共同决定的。与之形成鲜明对比的是,石粉、矿渣等其他常见材料,其表观密度普遍在 2700 至 2900 Kg/m3 的区间内波动。基于这种显著的密度差异,当所检测的粉煤灰密度呈现出偏高的态势时,这无疑为我们敲响了警钟,强烈暗示着该粉煤灰的质量可能潜藏着某些问题。这是因为在正常情况下,粉煤灰若混入了密度较大的杂质或者其自身的成分与结构发生了异常变化,都极有可能导致其表观密度超出常规范围。然而,传统的粉煤灰表观密度测定方法却存在诸多不便之处。其测定过程较为复杂繁琐,涉及到一系列精密仪器的使用以及多步骤的操作流程,并且耗时较长。这就使得在面对需要及时对进场粉煤灰质量进行快速检测与评估的实际需求时,传统表观密度测定方法显得力不从心,难以满足时效性的要求。 相较而言,粉煤灰的堆积密度测定则展现出了明显的优势。粉煤灰的堆积密度一般处于 700 至 900 Kg/m3 的范围之中。从理论与实践经验来看,若粉煤灰的堆积密度偏高,那么在很大程度上可以推断其表观密度也相应偏高。这是由于堆积密度与表观密度之间存在着内在的关联与逻辑一致性,堆积密度的变化往往能够在一定程度上反映出表观密度的趋势。粉煤灰堆积密度的测定方法简便易行且快捷高效,所需的仪器设备相对较少。其具体检测步骤可类比砂子堆积密度的检测方法:首先,准备好用于测砂子松散堆积密度的容量筒,并将特制的漏斗安置在其上方。随后,将待检测的粉煤灰缓慢地通过漏斗倒入容量筒内,使其自由落下并逐渐堆积,直至容量筒被粉煤灰自由放满 1L 为止。接着,使用直尺从容量筒的中间部位开始,沿着筒壁向两边轻轻地刮平粉煤灰的表面,确保其平整均匀。最后,对装满粉煤灰的容量筒进行称重操作,并去皮计算出粉煤灰的堆积密度数值。 此外,在实际的粉煤灰进场验收环节中,还有一个不容忽视的细节需要关注。当进场粉煤灰的过磅重量与正常情况下的标准重量出现较大偏差时,这同样应当引起我们对其质量的高度怀疑。因为粉煤灰的重量偏差往往与它的密度变化、成分组成改变或者是否存在掺杂等因素密切相关。 五、粉煤灰需水量比鉴定: 在粉煤灰质量鉴定的关键指标体系里,需水量比占据着举足轻重的地位,其对混凝土的用水量调控以及施工性能表现有着根本性的影响。需水量比作为衡量粉煤灰与水相互作用特性的关键参数,直接决定了混凝土拌合物在施工过程中的流变学行为、工作性能以及硬化后的结构特性与耐久性。 传统的粉煤灰需水量比检测所依据的标准方法,虽然在理论上能够提供较为精确的检测结果,但在实际应用场景中却面临诸多困境。该标准检测流程要求配备专门的胶砂搅拌机、跳桌等一系列复杂且昂贵的设备。其操作程序极为繁琐,涉及多个精细且相互关联的步骤,从原材料的精确称量、胶砂的制备与搅拌过程中的速度控制、时间设定以及搅拌方式的规范,到跳桌试验中的试样成型、跳动操作的频率与幅度把控等,每一个环节都需要操作人员具备高度熟练的操作技能与丰富的实践经验。然而,在实际的工程检测环境中,由于操作人员技术水平的差异、操作条件的变化以及设备维护保养等因素的影响,即使是经验丰富的操作人员也难以完全避免操作失误的发生。一旦某个环节出现哪怕是微小的偏差,都可能导致整个检测过程失败,进而不得不耗费额外的时间与资源重新进行检测。这种情况不仅极大地降低了检测效率,增加了检测成本,还可能对混凝土的生产进度与施工安排造成严重的延误与干扰,给工程建设的顺利推进带来显著的负面影响。 为有效克服传统标准方法的局限性,经过大量系统而深入的试验研究与反复验证,一种全新的、简便快捷且具有良好实用性的粉煤灰需水量比测试方法得以成功研发与确立。具体的操作流程如下:首先,借助高精度天平精确称取 100 克粉煤灰样品,并将其小心谨慎地转移至容量为 400 毫升的洁净烧杯之中。随后,利用精密量筒准确量取 50 毫升去离子水或符合试验要求的水,缓慢加入到装有粉煤灰的烧杯内。接着,选用合适的玻璃杯或刮刀对粉煤灰与水的混合物进行充分、均匀且细致的搅拌操作。在搅拌过程中,需确保搅拌动作的规范性与一致性,使粉煤灰颗粒能够充分地与水接触并湿润,促使二者之间的物理化学作用充分进行。搅拌完成后,通过对粉煤灰混合物的稠度状态进行仔细观察与分析,以此来初步判定粉煤灰的需水量比。若粉煤灰混合物呈现出较高的稠度,表现为质地较为粘稠、流动性较差且存在明显的颗粒团聚现象,则表明该粉煤灰具有相对较大的需水量比;反之,若粉煤灰混合物展现出较好的流动性,稠度较低,外观呈现较为松散均匀的状态,则意味着其需水量比相对较小。 进一步地,为了能够更为精确地测定粉煤灰的需水量比,还可以采用测定达到特定稠度所需用水量的方法。在搅拌过程中,逐步递增用水量,并实时观察粉煤灰混合物的稠度变化情况,直至其达到预先设定的某一特定稠度标准,例如特定的流动度或扩展度指标等。详细记录此时所累计添加的总用水量,通过将该用水量数据与相关标准参考值或以往积累的大量经验数据进行严谨的对比分析,即可准确地评估该粉煤灰的需水量比状况。 通过一系列严谨的对比试验结果表明,这种基于简单工具与直观观察的简易测试方法能够较为准确地反映粉煤灰的需水量比情况。在粉煤灰进场时进行初步质量判断的应用场景中,该方法完全具备可行性与可靠性。 六、粉煤灰显微镜鉴定: 在粉煤灰质量鉴定的多维度技术手段中,显微镜观察作为一种微观层面的分析方法,为深入探究粉煤灰的内在质量特性提供了独特而关键的视角。 风选粉煤灰在微观形态上呈现出显著的特征,其多以玻璃体球形的形态存在(在行业中通常被称为微珠)。当借助显微镜进行观察时,能够清晰地目睹这些透明的球形玻璃体,它们犹如一颗颗晶莹剔透的微观明珠,均匀地分布在粉煤灰的体系之中。这种独特的球形结构赋予了风选粉煤灰在混凝土应用中诸多优异的性能,例如良好的滚珠效应能够有效改善混凝土拌合物的流动性,减少内摩擦力,进而降低混凝土的需水量,同时其光滑的表面也有利于提高混凝土的密实度与耐久性。 而磨细粉煤灰则展现出略有差异的微观景象。在显微镜下,可以观察到大量的半球形玻璃体,同时也伴有少量的圆球形玻璃体。这些半球形和圆球形的玻璃体相互交织在一起,共同构成了磨细粉煤灰的微观结构主体。相较于风选粉煤灰,磨细粉煤灰虽然在颗粒形态上存在一定的变化,但其仍然保留了部分能够对混凝土性能产生积极影响的微观结构特征,如一定程度的减水和增强作用,只是在效果上可能与风选粉煤灰有所不同。 与之形成鲜明对比的是某厂家的煤渣粉,其微观形状呈现出明显的不规则性,不存在圆球形或半球形的玻璃体结构。这种不规则的形状使得煤渣粉在混凝土中的作用与粉煤灰有着本质的区别,其缺乏粉煤灰所具有的良好流动性改善和填充密实效果,并且可能因其粗糙的表面和复杂的形状导致混凝土内部应力集中,从而对混凝土的强度和耐久性产生不利影响。 由于粉煤灰的细度极为细小,远远超出了肉眼的分辨能力范围,因此必须借助高倍电子显微镜这一强大的微观观测工具才能够深入探究其颗粒形状与微观结构。然而,在实际的显微镜观察过程中发现,未经筛分处理的粉煤灰由于其粒径大小存在较大的差异,在显微镜下即使采用相同的倍数和焦距进行观察,也难以获得清晰、准确且具有代表性的微观图像,这给精确鉴定粉煤灰质量带来了诸多不便与挑战。 为了克服这一困难,经过大量的试验探索与优化研究,最终确定采用 45um 方孔筛对粉煤灰进行筛余处理后再进行显微镜观察的方法,能够取得最佳的观察效果。通过 45um 方孔筛的筛选作用,能够将粉煤灰中粒径过大或过小的颗粒进行有效分离,保留在筛网上的筛余部分具有相对较为均匀的粒径分布和更为典型的微观结构特征。在显微镜下观察这些筛余粉煤灰时,可以清晰地分辨出不同类型粉煤灰的微观形态差异,从而为准确判断粉煤灰的质量来源、生产工艺以及其在混凝土中的潜在性能表现提供了可靠的微观依据。 七、粉煤灰氨气鉴定: 在粉煤灰质量鉴定的多元维度里,氨气鉴定是一项针对电厂脱硝工艺潜在影响的关键检测环节。随着环保意识的不断提升与相关法规的严格约束,电厂在燃煤过程中积极推行“脱硝”处理,以有效降低 NOx 的排放量,减轻对大气环境的污染负荷。然而,倘若脱硝工艺的参数控制不够精准或工艺流程存在瑕疵,就极有可能致使粉煤灰中残留一定量的 NH??。 当这类含有 NH??的粉煤灰与水泥在混凝土搅拌过程中充分混合时,由于水泥水化产物呈现碱性环境,NH??会迅速发生化学反应,进而释放出 NH?(氨气)。在混凝土处于塑性阶段时,大量氨气的逸出会在混凝土内部形成众多微小气泡,这些气泡分布不均且难以有效排出,严重破坏了混凝土内部原本均匀致密的结构体系,从而对混凝土的质量产生诸多负面影响。例如,会导致混凝土的强度显著降低,因为气泡的存在削弱了混凝土基体的连续性与密实度,使其无法有效承受外部荷载;同时,还会使混凝土的耐久性大打折扣,增加了外界有害物质侵入混凝土内部的通道,加速混凝土的劣化进程。 鉴于氨气具有独特的刺激性气味这一显著特性,我们可采用一种简便易行的嗅觉检测方法初步判断粉煤灰中是否含有 NH??。具体操作流程如下:首先,精确称取约 300g 粉煤灰样品以及 700g 水泥,然后将其共同置于一个大小合适、材质适宜且密封性良好的容器之中,随后加入 500ml 水。接着,使用搅拌工具对容器内的混合物进行充分搅拌,确保粉煤灰、水泥与水能够均匀混合,使可能存在的化学反应得以充分进行。搅拌完成后,操作人员用手轻柔地将容器内的空气缓缓扇向鼻子附近,同时保持专注与警觉,仔细嗅闻空气中是否存在刺激性的氨气味道。若能够明显闻到这种具有强烈刺激性的气味,则可初步判定该粉煤灰中含有 NH??,这意味着该批次粉煤灰可能因脱硝工艺不当而存在质量隐患,需要进一步深入检测与分析。 八、粉煤灰中三氧化硫含量测定: 在粉煤灰质量检测的关键指标中,三氧化硫含量的测定具有极为重要的意义,尤其是针对电厂为减少 SO? 排放而产生的 CFB 脱硫粉煤灰。随着环保要求的日益严格,电厂在生产过程中普遍采取脱硫措施,由此得到的 CFB 脱硫粉煤灰含有大量硫化物或硫酸盐。这些物质在混凝土中可能引发一系列化学反应,导致混凝土内部结构的不稳定,其中最显著的问题就是容易造成混凝土开裂。这是因为硫化物或硫酸盐与混凝土中的某些成分反应,会生成具有膨胀性的产物,在混凝土内部产生膨胀应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,裂缝就会产生,严重影响混凝土的耐久性和安全性。 为了快速且有效地检测粉煤灰中三氧化硫含量,采用在水介质中利用氢型阳离子交换树脂进行两次静态交换的方法。这种方法基于离子交换原理,氢型阳离子交换树脂能够与粉煤灰中的硫酸钙发生反应,将硫酸钙中的钙离子交换出来,同时生成等物质的氢离子。具体操作步骤如下: 首先,精确称取约 0.2g 试样,要求精确至 0.0001g,将其放置于已经预先放置有 5g 树脂、10mL 热水以及一根磁力搅拌子的 150mL 烧杯中。随后,轻轻摇动烧杯,使试样能够均匀地分散在溶液中,确保与树脂充分接触。接着,加入 40mL 沸水,并立即将烧杯放置在磁力搅拌器上,开启搅拌器进行加热搅拌,持续 10 分钟。这一步骤的目的是加速离子交换反应的进行,使硫酸钙与树脂充分作用。搅拌完成后,取下烧杯,使用快速滤纸进行过滤操作,将溶液与固体分离,同时用热水仔细地洗涤烧杯和滤纸上的树脂 4 - 5 次,以确保所有参与反应的离子都被收集到滤液中。收集到的滤液及洗液被转移至另一个已经放置有 2g 树脂及一根磁力搅拌子的 150mL 烧杯中,此时溶液体积大约在 100mL 左右。 然后,将这个烧杯再次放置在磁力搅拌器上,继续搅拌 3 分钟,进一步促进离子交换反应的完全进行。搅拌结束后,再次取下烧杯,使用快速滤纸将溶液过滤到 300mL 烧杯中,同样用热水认真地洗涤烧杯和滤纸上的树脂 5 - 6 次,以保证溶液的纯净度和准确性。 最后,向溶液中准确地加入 5 - 6 滴酚酞指示剂溶液,此时溶液呈现无色。接着,使用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定操作,随着氢氧化钠的滴入,溶液中的氢离子逐渐被中和,当溶液恰好变为微红色且在 30 秒内不褪色时,即为滴定终点。根据氢氧化钠标准滴定溶液对三氧化硫的滴定度、滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积以及试样质量,按照特定公式计算三氧化硫的质量百分数。具体计算公式为:三氧化硫的质量百分数等于氢氧化钠标准滴定溶液对三氧化硫的滴定度乘以滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,再除以 0.1 倍试样质量。 需要注意的是,如果需要更为精确地测定粉煤灰中三氧化硫含量,例如在进行科研或者对混凝土质量有更高要求的情况下,可以按照 GBT 176《水泥化学分析方法》中规定的硫酸钡重量法进行测定。硫酸钡重量法虽然操作相对复杂,需要经过沉淀、过滤、洗涤、灼烧等多个步骤,但它能够提供更为准确的三氧化硫含量测定结果,为全面评估粉煤灰对混凝土质量的影响提供更为可靠的数据支持。
本文资源来自互联网,旨在交流信息分享技术,如有侵权,请及时联系,我们将在第一时间予以删除处理。