关于粉煤灰检测若干问题的分析与探讨

粉煤灰作为一种量大面广的活性矿物掺合料在工程建设中已广泛应用。质量好的粉煤灰掺入混凝土中不仅起到节能利废的作用，还能使混凝土的诸多性能得到一定程度的改善。然而，由于粉煤灰来源及生产加工工艺不同等原因，不同粉煤灰质量差别较大。（一）假粉煤灰传统的粉煤灰日渐紧俏，供需矛盾逐渐突出，价格也一路攀升。一些不法分子利用石灰石、煤渣和煤矸石灰渣等材料自燃并磨细后冒充粉煤灰，或者掺到真粉煤灰中，这类灰从细度等一些指标上和真粉煤灰没有明显区别，现行标准无法判断粉煤灰的纯度甚至无法区分真假，而搅拌站用过之后发现其和易性差，难泵送，后期强度难增长，导致工程质量得不到保障。要防止此类假粉煤灰出现，需要从源头上检测粉煤灰的核心物质玻璃体，测试其火山灰活性。而对于粉煤灰纯度的辨识现行标准规范也面临挑战，有些混凝土搅拌站根据自己的经验采用一些方法来定性地分析粉煤灰的纯度，如参照JGJ/T318－2014《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》利用亚甲蓝MB法检测其中是否掺有磨细石灰石粉；细度测试中，筛余物中肉眼可见的黑色炭颗粒不多，但烧失量很大，说明可能其中掺有高温易分解的物质；利用强度活性试验方法判断其中是否掺有低活性粉体材料。（二）脱硫灰、脱硝灰近年来，我国多地雾霾天气明显增多，人们对雾霾的关注度大幅提高。火电厂煤燃烧会产生大量氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2），2012年元旦起，国家有关部门发布的新修订版《火电厂大气污染排放标准》开始实施，通过实施燃煤脱硝和烟气脱硫工艺降低了NOx和SO2排放量的同时，也带来了其烟道粉末的性质改变等问题。而脱硫、脱硝工艺对粉煤灰混凝土性能的影响目前缺乏系统研究，而且其应用到混凝土工程中常会出现有强刺激性气味、拌合物含气量偏高、混凝土体积膨胀等一系列问题。对于此类粉煤灰能否用、何种成分特性可用以及能用的添加限量是多少等问题，现行粉煤灰检验判定标准对此缺乏针对性。（1）脱硫灰为减少SO2的排放，不少工矿企业采用石灰/石灰石直接喷射法或炉内喷钙/尾部增湿活化法对高硫煤燃烧后的烟气进行脱硫处理，采用这种工艺得到的粉煤灰被称为“脱硫灰”。其中的硫化物多以硫酸盐和亚硫酸盐两种形式存在，而且游离氧化钙含量往往较高，加水搅拌后滴入酚酞试剂，呈现明显的红色。若贸然将这类灰用于混凝土中，容易影响混凝土的体积安定性，使其发生不均匀体积变化，从而导致混凝土膨胀、开裂、翘曲甚至崩解等。为了合理利用粉煤灰，除了注意安定性的检测外，对其中所含SO3进行分析是十分必要的。现行有关标准中虽然限定了SO3的含量，但对“脱硫灰”的检测判定却不适用。为不影响国家重大的能源和环保政策，对脱硫灰的的辨识和利用，需要在通过大量试验、认真分析其对混凝土性能影响的基础上，尽早尽快制定新的标准，实现对脱硫灰资源的更好利用。（2）脱硝灰粉煤灰相当一部分是为某援外工程检测的，虽然按GB/T1596-2005检测结果F类Ⅰ级比例较高，但最后很多并没有得到选用，究其原因，很重要的一点是在做需水量比检测的时候，对比胶砂中可见很多气泡，很容易闻到一股刺鼻的气味（NH3）。这是粉煤灰遇水后，脱硝副产物铵盐如NH4HCO3和（NH4）2SO4溶于水与碱性的水泥反应产生的NH3，搅拌过程NH3在碱性溶液中溶解度下降而释放。脱硝后粉煤灰铵盐残留量小，水泥硬化之前NH3便释放完全，而后对水泥砂浆强度影响不大；但铵盐残留量较大时，产生的NH3来不及完全释放，使混凝土构件硬化后表面多黄斑和泡眼而影响外观，而且过多的气泡使混凝土构件强度下降。而目前，粉煤灰中氨含量或者说氨释放量的标准检测方法还没有出台。（三）浮黑灰电厂为了增加燃煤的燃烧值或者在某些特殊情况下，通常在燃煤中添加油脂进行助燃，但这些油脂有时不能燃烧完全，部分的黑色油分就残留在粉煤灰中，这种灰很多颜色发黑甚至可闻到异味，用于进行混凝土生产，黑色油状物会浮在混凝土表面，既影响混凝土外观，也影响混凝土质量。笔者曾遇到一批粉煤灰按照GB/T1596-2005检测指标综合来看达到Ⅰ级灰标准，浆体搅拌也闻不到气味，但在工程试用时，打出来的混凝土表面漂浮较