规范中拌制混凝土用粉煤灰的技术要求的理解

什么是粉煤灰

粉煤灰,是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。

我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。

随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加,成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。但粉煤灰可资源化利用,如作为混凝土的掺合料等。(来源:百度百科)

规范中对粉煤灰的技术指标要求

《用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005)》 国家标准中,对于拌制混凝土和砂浆用粉煤灰的技术要求如下:

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其中有几个值得关注的细节:

F/C类粉煤灰:

F类粉煤灰:由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰;

C类粉煤灰:由褐煤或次煤煅烧收集的粉煤灰,其中氧化钙的含量一般>10%

在火力发电厂,煤炭燃烧是释放的二氧化硫气体一直是需要重点消除的污染源,为解决这个问题,通常的做法是掺入石灰石/石灰,这样就可以把气态的二氧化硫转变成固态的硫酸钙(石膏)。发电厂这么做当然无可厚非,但对粉煤灰的影响就比加大了。

当温度超过1000摄氏度,生石灰发生过烧现象,即体积收缩+化学反应速度减慢,这样势必造成生产出的粉煤灰中含有过量的生石灰。这些在粉煤灰,也就是日后的混凝土中残存的生石灰,遇到潮湿的环境会吸水膨胀,甚至导致混凝土产生裂缝、降低强度。因此规范中对粉煤灰按照钙的含量进行分类。F类为低钙灰,C类为高钙灰。

含碱量

2005规范对粉煤灰的含碱量进行了规定, 但是没有给出具体的参考数值,只是规定了:混凝土要限制掺合料的碱含量时,由买卖双方协商确定。混凝土中的碱含量过高,容易导致“混凝土的癌症”碱骨料反应,因此规范这么提一句,是要引起工程技术人员的重视。

放射性和流动性

对于放射性,规范也只是要求了放射性检验合格,这是在这个版本规范中的新增内容,与当下重视环境问题的大方向一致。

对于流动性,是从“得到指标的实验”中透露出来的信息,如今混凝土的流动性是非常重要的考量,远距离泵送基本成了常态,而粉煤灰对改善和易性有明显效果,因此在规范中,对需水量比试验中的流动度设定为130~140mm,就是针对大流动度混凝土的制备而考虑的。

参考资料:

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