混凝土矿物掺合料分类及使用注意事项一、混凝土矿物掺合料有哪些?怎样检验?混凝土矿物掺合料检验的技术要求见表二、粉煤灰定义粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰。

发电厂将磨成一定细度的煤粉置于锅炉中,经1100~1500℃高温煅烧后,收集到的细灰,称为粉煤灰。

粉煤灰中的炭在高温下已经被烧掉,而其所含的页岩及黏土被熔融成液滴,当它们被烟气带出急剧冷却时,即形成粒径在1~50um的微球状颗粒。

根据电厂采用的煤源不同,粉煤灰的活性和化学成分也不同,但主要含有活性二氧化硅(Si02)、活性三氧化二铝（Al203)、氧化铁（Fe2O3)等。

1.为什么要在预拌混凝土中掺入粉煤灰?因为粉煤灰中含有许多活性组分,掺入混凝土中可以与水泥水化放出的Ca(OH)。

发生化学反应,生成对后期强度有贡献的水化产物,如水化硅酸钙、水化铝酸钙等,这些凝胶体填充混凝土中的空隙,减少混凝土收缩,同时提高混凝土密实性、耐久性,即所谓火山灰效应、填充效应和微骨料效应,此外,由于粉煤灰在显微镜下看是由无数玻璃球体构成,因此加入到混凝土中时,犹如许多滚珠,可减少用水量,提高混凝土的流动性、可泵性、保塑性,减少混凝土泌水,即所谓形态效应。

所以粉煤灰已是混凝土中必不可少的一种组分。

2.什么是F类、C类粉煤灰?粉煤灰是根据它含游离氧化钙的量来分类的,可分为F类（低钙灰)、C类（高钙灰)和复合灰。

C类粉煤灰通常是指火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种氧化钙成分较高的粉煤灰。

由于C类粉煤灰中含有较高的游离氧化钙,容易出现安定性不良问题,因此为保证工程质量,对C类粉煤灰要求:在水泥中掺30%煤灰后,其雷氏法安定性应合格,当实际工程中粉煤灰掺量大于30%时,应按工程实际掺量进行安定性检验。

3.怎样从外观区分F类、C类粉煤灰?粉煤灰颜色是决定其质量好坏的重要指标,F类粉煤灰颜色偏灰,C类粉煤灰偏黄,有时还发红。

红色的粉煤灰铁氧化物更多,与水泥、外加剂适应性差,混凝土坍落度损失大,此时除了要做烧失量、活性、安定性试验外,还要进行混凝土配合比试验。

4.怎样从外观区分粉煤灰和石粉?粉煤灰外观乳白色到灰黑色之间变化,阳光下用放大镜（最好用显微镜）看可见无数光滑玻璃球,手感细滑、干爽;石粉一般呈白色（也有灰色、红色),放大镜（显微镜）下呈不规则棱角状颗粒,手感粗糙、潮湿。

5.Ⅲ级粉煤灰怎么使用?Ⅲ级粉煤灰需水量比可高达115%掺入混凝土中会增加混凝土的用水量,相应带来混凝土胶凝材料用量的增加,同时Ⅲ级粉煤灰细度偏大,烧失量可达15%，其活性和后期强度均不高。

另外,Ⅲ级粉煤灰较高的含碳量对混凝土的耐久性和施工质量也有不利影响,所以预应力混凝土中不宜掺用Ⅲ级粉煤灰,其他混凝土掺用Ⅲ级粉煤灰时应经过试验论证。

在大量的工程实践中,Ⅲ级粉煤灰已用于C30 及其以下的钢筋混凝土。

上海建筑科学研究院曾用细度达到45%的Ⅲ级粉煤灰和减水剂复合配制混凝土,证明颗粒粒径大于45um的粉煤灰也具有一定的火山灰效应,对混凝土强度具有一定的贡献,其力学性能和耐久性可以达到要求。

粉煤灰的烧失量须严格控制,因为炭颗粒系海绵体,吸水、吸附外加剂的能力强,从而使混凝土强度低,且影响混凝土含气量的控制。

目前美国、英国采用复合因素进行评价,当粉煤灰的烧失量或细度有一个指标超出标准的规定,烧失量×细度≤225的粉煤灰也可以用。

因为225/45（细度)=5（含碳量),这就说明粉煤灰只要含碳量不超过I级标准,粗一些的也可以用,这种方法可供大家参考。

6.什么是需水量比?需水量比是考核粉煤灰是否具有减水功能的技术指标。

质量好的粉煤灰,玻璃微珠体多,掺入混凝土中可增加混凝土流动性,则达到相同流动度时,可以减少水的用量,其需水量比就小于100%，需水量比越小,对混凝土强度、可泵性越有利。

需水量比的测定可按《水泥胶砂流动度测定方法》(GB/T2419—2005)进行,即取代30%水泥后的胶砂与原100%水泥胶砂达到相同流动度需水量之比。

7.采用什么方法可以快速判断新进场的粉煤灰需水量比合格?将需水量比合格的粉煤灰加水泥和外加剂按一定比例做基准净浆流动度试验,测出扩散度并记录作为基准值。

新进场粉煤灰用相同质量的水泥和外加剂做净浆流动度试验,测出扩散度与基准值对比,若扩散度≥基准值,即需水量比合格。

8.什么是烧失量?电厂粉煤灰在燃烧过程中有一部分未完全燃尽、随飞灰排出的炭。

试验按《水泥化学分析方法》(GB/T176—2008),使用前称取1.Og试样,置于已灼烧恒量的瓷绀娲中,将盖斜置于绀蜗上,放在马弗炉内从低温开始逐渐升高温度,在950~1000℃下灼烧15~20min,取出绀蜗置于干燥器皿中冷却至室温后称重。

反复灼烧,直至恒量。

原重与燃烧后重量之差除以原重,即为烧失量,也称为含碳量。

9.粉煤灰怎样取样才可靠和具有代表性?目前粉煤灰已是混凝土生产的重要原材料之一,生产旺季时粉煤灰往往供不应求,部分供应商可能采取夹层装料法,即散装车上部装一些I级灰,下、中部则装不合格粉煤灰,若不注意而卸入筒仓,则会造成混凝土需水量明显升高,流动性下降。

为此,针对当前形势,就必须用取样器,每车取样检验。

取样器可取到车内上、中、下三部位灰样,真实反映粉煤灰的质量。

未购置取样器的单位也可用1.5m长的塑料管代替。

10.什么情况下不宜采用粉煤灰?冬期施工,尤其在-10℃及其以下温度时,由于粉煤灰混凝土早期强度偏低,达到抗冻临界强度需要的正温预养时间长,而工地保温较差,很容易受冻,因此不宜掺粉煤灰。

此外,随打压光混凝土地面、有除冰盐要求又不掺引气剂的混凝土不得掺加粉煤灰。

11.掺粉煤灰混凝土是否可以延长验收龄期?掺粉煤灰混凝土可以延长验收龄期。

由于粉煤灰掺入对混凝土后期强度有贡献,因此,我国《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GB/T50146—2014）规定:粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期,地上、地面工程宜为28d 或60d;地下工程宜为60d或90d;大坝工程宜为90d或180d。

12.当粉煤灰货源紧张,质量又差时怎么办?混凝土生产旺季粉煤灰来源紧张、质量又不能保证时,可减少粉煤灰用量,采用粉煤灰、矿渣粉双掺配合比,或用石粉代替粉煤灰,这样可减少由粉煤灰质量不稳定带来的质量风险。

13.什么是脱硫灰?与普通粉煤灰有什么区别?普通粉煤灰是由电厂锅炉排出的烟灰直接经过多级旋风除尘器而收集下的烟灰。

第一级除尘收集到的粉煤灰最粗,一般发电厂称为一电厂灰;从一级除尘器排出的飞灰进入第二级除尘器,收集的灰比较细一些,称为二电厂灰;第三级除尘器收集的灰最细,一般情况下是一级粉煤灰。

如电厂锅炉排出的烟灰粗细混合排放,即为原状灰。

经过三级除尘后的烟尘原来是直接通过烟囱排向大气,这部分烟气里含有极细的粉煤灰颗粒、二氧化碳、二氧化硫等物质,会污染空气。

近几年来,环保对工厂排出的废气有越来越高的要求,限制废气中二氧化硫含量。

因此目前电厂普遍采用石灰水或石灰粉,通过高雾化喷头喷入除硫塔,与进人密封塔内的150℃高温烟气接触,中和二氧化硫,生成脱硫灰——以亚硫酸钙、硫酸钙为主、含有少量粉煤灰飞灰和氢氧化钙、碳酸钙的混合物。

脱硫灰中上述各组分比例不固定。

排硫塔排出的灰就是脱硫灰（脱硫石膏）。

14.脱硫灰用于混凝士中会带来什么后果?由于各电厂脱硫工艺和煤质不同,脱硫灰成分不固定,因此使用脱硫灰,混凝土不一定缓凝。

而当脱硫灰中亚硫酸钙（CaSO3.1/2H2O)占的比例高时,会造成水泥与外加剂适应性变差,混凝土安定性下降,干缩加大,混凝土长时间缓凝,缓凝时间有时可达48h,甚至更长,而且混凝土后期强度还可能降低。

根据相关资料介绍,当亚硫酸钙含量达到60%时,脱硫灰会使混凝土90d强度下降10MPa。

15.怎样鉴别脱硫灰?由于脱硫灰是由烟尘中的细灰和氧化钙反应而生成的以石膏为主的产物,因此其外观色浅,手感比粉煤灰细腻。

又因其中含有氧化钙,因此将它放入器皿内,稍加水搅拌,滴入酚酞溶液呈碱性,一定显示红色。

而且因含氧化钙（石灰),石灰与水反应是个放热过程,水温会上升。

又因其主要成分是石膏,这种灰放在空气中若干天就会发硬。

脱硫灰目前大部分用作水泥生产调凝剂,但许多时候粉煤灰供应商也把它运到预拌混凝土生产厂,当作"粉煤灰"使用。

16.什么是高钙灰?粉煤灰中CaO含量高于10%为高钙灰。

高钙灰中存在较多的游离CaO,游离CaO遇水反应滞后于混凝土硬化速度,而且游离CaO遇水反应体积膨胀,可能引起体积不安定,造成混凝土崩裂。

因此,使用高钙灰前要用实际掺量的比例,按水泥标准做体积安定性试验,合格后方可使用。

由于高钙灰中的CaO颗粒比较粗,水化反应慢,可能滞后显示碱性因此滴入酚酞有时第二天溶液才显示红色。

17.为什么用脱硫灰搅拌的混凝土不完全缓凝?第一,我国大部分地区粉煤灰由材料供应商提供,其来源不固定。

第二,由于脱硫灰成分不稳定,其中硫酸钙、半水亚硫酸钙、飞灰、氢氧化钙的比例千变万化。

第三因为粉状物料在混凝土搅拌站的储仓中下落时,不是平行的,而是从中心呈流水状下落,造成脱硫灰与正常粉煤灰不均匀混杂在一起,有可能某一部分亚硫酸钙含量高的脱硫灰集中落入称斗中,而后几盘混凝土则是脱硫灰含量少的粉煤灰,致使混凝土不规则凝结,可能出现先浇筑的混凝土不凝,反而后浇筑的混凝土可以上人了的奇怪现象。

18.缓凝的脱硫灰用于混凝土中,怎么办?掺脱硫灰的混凝土如缓凝48h,后期强度可能会降低（粉煤灰中亚硫酸钙含量不同,对强度影响也不同),若是墙、柱结构,建议拆除返工。

因为墙、柱不仅要承受本层荷载,还要承受其上部各层传来的垂直荷载,28d 后混凝土不达标就晚了。

若脱硫灰掺量很小,混凝土缓凝时间又不长,工程可待混凝土养护到600℃·d值时,采取回弹等非破坏检测法鉴定是否需要加固处理。

这要求技术人员认真做好每天气温记录,为计算养护℃·d 值提供可靠依据。

引起混凝土严重缓凝的脱硫灰,应尽快从储仓中清除。

因为此种灰很黏,储久会结硬造成清仓困难。

19.什么是脱硝灰?脱硝灰用于混凝土中会有什么问题?粉煤灰在脱硫的同时,还脱硝。

粉煤灰采用液体氨或尿素脱硝。

由于脱硝剂过量而产生的碳酸氢铵,在36℃以上会分解出氨气（NH3),氨气被粉煤灰颗粒吸附在空腔内,因此混凝土搅拌时会产生刺激性臭味。

脱硝灰对混凝土的作用类似于普通粉煤灰,它具有一定的减水作用,能提高混凝土流动性,延缓混凝土凝结时间,降低混凝土早期强度。

脱硝灰掺量少时对混凝土性能影响很小。

20.红色或粉红色的粉煤灰能用吗?红色或粉红色的粉煤灰可能是含硫煤与一定比例的脱硫剂混合后,在锅炉中经850~900℃燃烧固硫后排出的粉煤灰。

灰中有脱硫产物（硫酸钙和亚硫酸钙),以及少量脱硫剂（碳酸钙、氧化钙等）,这些晶体矿物虽不多,但能影响其活性。