什么是粉煤灰

由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒。其粒径一般在1～100μm之间。又称粉煤灰或烟灰。由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物。如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。飞灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。由于表面张力作用，飞灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小。一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连，成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子。飞灰的化学组成与燃煤成分、煤粒粒度、锅炉型式、燃烧情况及收集方式等有关。飞灰的排放量与燃煤中的灰分直接有关。据我国用煤情况，燃用1t煤约产生250～300kg粉煤灰。大量粉煤灰如不加控制或处理，会造成大气污染，进入水体会淤塞河道，其中某些化学物质对生物和人体造成危害。

粉煤灰的应用

粉煤灰主要含二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)等，已广泛用于制水泥及制各种轻质建材。此外还可利用粉煤灰作漂珠及作为肥料和微量复合肥料。在工业方面可从粉煤灰中回收铁、碳、铜、锗和钪等多种物质。密度为1.5克/立方厘米。

粉煤灰的优、劣质区别

（一）劣质粉煤灰的特点

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。这里所说的劣质粉煤灰主要包括分Ⅲ级灰和统灰以及假灰和不适合商品混凝土使用的粉煤灰。这些劣质粉煤灰的主要特点是：玻璃珠体少，需水量大，使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水，不但不能改善混凝土和易性，反而降低混凝土的工作性能。此外，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。

（1）细度超标

采用45um方孔筛做筛析试验，劣质粉煤灰的细度通常在30%以上的粉煤灰。粉煤灰中粗颗粒较多，海绵体多，含炭量高，“两多一高”使粉煤灰的填充效应下降，吸水性和吸附外加剂能力增加，混凝土工作性能明显变差，28d活性也会随之下降。在加上玻璃体微珠少，起不到“滚珠轴承”润滑作用。

（2）烧失量超标

劣质粉煤灰的烧失量较高，颜色相对较黑，有的呈褐色。劣质粉煤灰中粗颗粒较多，炭粒较多，吸水量大，在吸水的同时也吸附溶解在水中的外加剂，造成与减水剂相容性差，而且坍落度损失快。增加工地加水的风险，降低混凝土强度，增加混凝土开裂风险。

（3）游离氧化钙超标

劣质粉煤灰中含量过多游离氧化钙水化生成氢氧化钙体积膨胀，不但还会造成安定性检验周期变长。当游离氧化钙超标时，应特别小心，先进行试验确定能否使用。

（4）三氧化硫超标

使用三氧化硫超标的粉煤灰，应注意其对混凝土的体积安定性和凝结时间的影响，一般会造成安定性不合格，混凝土凝结时间延长。遇到三氧化硫超标的粉煤灰应先做安定性试验和凝结时间试验，当然安定性和凝结时间不仅与三氧化硫的含量有关，也与所用的水泥品种有关系。

（5）颜色异常

一般粉煤灰的颜色为灰色或浅灰色，如果粉煤灰颜色偏黑、偏白、偏红或黄褐，有可能是不良成份超标，应进一步试验分析，慎重使用。

（6）掺有石灰石粉的粉煤灰

有部分供应商掺入石灰石粉对粉煤灰进行造假，石灰石粉遇酸反应起气泡，检验时可以采取用稀冷盐酸滴定的方法，观察是否发生剧烈起泡，来鉴别粉煤灰是否含有石粉。但石灰岩中含有一种叫白垩石的白色、疏松的土状岩石，主要由粉末状的方解石组成，遇酸不起泡遇到这种情况，可以使用40倍以上放大镜或显微镜观察粉煤灰的玻璃珠体含量，若玻璃体偏少或无玻璃珠体，不规则白色发光晶体多，应检测粉煤灰活性指数后，再决定是否使用。

（二）优质粉煤灰对混凝土的性能影响

（1）粉煤灰的掺加对混凝土工作性能的影响

首先，粉煤灰“填充效应”可以改善水泥与粉煤灰组成的二元胶凝材料体系的颗粒级配，降低降凝材料的空隙率，进而使填充在水泥颗粒间的“填充水”释放出来，改善混凝土的工作性。其次，粉煤灰中含有大量的球形玻璃体，在混凝土中起到“滚珠、轴承”润滑效应，减少颗粒间的摩擦力，进而改善混凝土的工作性。再次，粉煤灰的活性大大低于水泥活性，可以降低混凝土坍落度损失。此外，粉煤灰对外加剂的吸附仅仅存在表面的物理吸附，优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥，混凝土中使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量，混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。最后，粉煤灰的密度小于水泥，等量取代水泥后，混凝土中的浆体量增加，改善混凝土的粘聚性，提高抗离析能力，减水泌水，从而改善了混凝土的工作性能，使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性，便于混凝土的施工。

实践应用过程中发现，质量优良的粉煤灰具有一定的减水作用，当掺量<50%时，需水量减小幅度较大；而当掺量>50%时，需水量减小幅度很小。粉煤灰有无减水性以及减水性的大小与其质量有很大的关系，因此应通过试验确定，不宜盲目偏信。

（2）粉煤灰的掺加对混凝土力学性能的影响

由于粉煤灰自身不能进行水化反应，其只能与水泥水化产物进行二次水化，因此，用粉煤灰等量替代水泥后，早期强度将会降低，随着二次水化的进行，中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加，早期强度逐渐降低，当掺量小于20%左时，对混凝土7d强度影响不大；当掺量>30%时，混凝土早期强度明显降低。但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快，而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。在混凝土中掺入粉煤灰替代水泥时，要进行反复实验，以确定其最佳掺量。此外，在施工中还要注意掺粉煤灰混凝土早期强度较低的特点。

（3）粉煤灰的掺加对混凝土耐久性能的影响

随着粉煤灰混凝土的广泛应用，其耐久性成为研究学者的重点研究对象。粉煤灰混凝土的耐久性主要包括混凝土的抗渗性、抗碳化能力、抗钢筋锈蚀和化学侵蚀性能等。

在混凝土抗渗性方面，以粉煤灰代替部分水泥，降低水灰比或在保持水灰比不变前提下提高粉煤灰用量，可以提高混凝土的抗渗性能。

在混凝土抗碳化能力方面，粉煤灰混凝土的碳化深度值随时间的延长而加大，其早期的碳化深度值增大较快，而碳化深度的后期增长相对较慢。随着粉煤灰掺量的增加，粉煤灰混凝土碳化速度增加，当粉煤灰掺量高于50%时，碳化速度增加的更为迅速。所以，应控制粉煤灰的掺量，设计合理的混凝土配合比，从而提高掺粉煤灰混凝土的耐久性能。由于粉煤灰用量的增加会增加碳化深度，降低混凝土内部碱度，会诱发钢筋锈蚀，最终导致其钢筋锈蚀程度增加，因此应控制粉煤灰的掺量，设计合理的混凝土配合比。

粉煤灰的价格和品牌

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