粉煤灰作為一種十分常見的礦物摻合料,其質量差別很大,經(jīng)常有劣質粉煤灰混入,給生產(chǎn)和質量控制帶來麻煩。這里所說的劣質粉煤灰主要包括分Ⅲ級灰和統(tǒng)灰以及假灰和不適合商品混凝土使用的粉煤灰。這些劣質粉煤灰的主要特點是:玻璃珠體少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滯后泌水,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,劣質粉煤灰的使用易導致混凝土28d強度不足,后期強度增長低,造成混凝土工程質量不合格。
有部分供應商摻入石灰石粉對粉煤灰進行造假,石灰石粉遇酸反應起氣泡,檢驗時可以采取用稀冷鹽酸滴定的方法,觀察是否發(fā)生劇烈起泡,來鑒別粉煤灰是否含有石粉。但石灰?guī)r中含有一種叫白堊石的白色、疏松的土狀巖石,主要由粉末狀的方解石組成,遇酸不起泡遇到這種情況,可以使用40倍以上放大鏡或顯微鏡觀察粉煤灰的玻璃珠體含量,若玻璃體偏少或無玻璃珠體,不規(guī)則白色發(fā)光晶體多,應檢測粉煤灰活性指數(shù)后,再決定是否使用。
利用粉煤灰生產(chǎn)燒結磚的技術關鍵除原材料的品種、性能外,還在于:①粉煤灰與粘土、頁巖的混合均勻程度,如何使粉煤灰在粘土、頁巖中混合分布均勻;②與所要生產(chǎn)磚的規(guī)格、品種相適應的擠出成型的工藝參數(shù)及擠出機性能;③成型坯體的密實度;④相應的干燥、燒成及碼、搬運技術水平,在這4方面,我國在技術上還未成熟,仍需進一步研究開發(fā)和探索。從南京、鞍山、秦皇島引進的生產(chǎn)技術及裝備所建設生產(chǎn)線的生產(chǎn)運作情況看也說明了這一問題。在這些生產(chǎn)線引進合同中都規(guī)定了粉煤灰重量摻入比例為50%,甚至更高,但經(jīng)生產(chǎn)實踐均沒有達到。
粉煤灰可用作砂漿、水泥、混凝土的摻合料,并成為混凝土、水泥的組分,粉煤灰作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥熟料的原料、制造燒結磚、蒸壓加氣混凝土、空心砌磚、泡沫混凝土、燒結或非燒結陶粒,鋪筑道路。除此之外,粉煤灰還有哪些作用呢?成本降低:摻加專業(yè)粉煤灰廠在等強度等級的條件下,可以減少水泥用量約10%~15%,因而可降低混凝土的成本。專業(yè)粉煤灰廠耐磨性提高:粉煤灰的硬度和強度較高,因此說粉煤灰混凝土的耐磨性要好于普通混凝土。但混凝土養(yǎng)護不良會導致耐磨性降低?;炷恋臏厣档停簱郊臃勖夯液罂蓽p少水泥用量,且粉煤灰水化放熱量很少,從而減少了水化放熱量,因此施工時混凝土的溫升降低,可明顯減少溫度裂縫,這對大體積混凝土工程非常有利。混凝土拌和料和易性得到改善:摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流動性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型,并可減少坍落度時候的損失。
首先,粉煤灰“填充效應”可以改善水泥與粉煤灰組成的二元膠凝材料體系的顆粒級配,降低降凝材料的空隙率,進而使填充在水泥顆粒間的“填充水”釋放出來,改善混凝土的工作性。其次,粉煤灰中含有大量的球形玻璃體,在混凝土中起到“滾珠、軸承”潤滑效應,減少顆粒間的摩擦力,進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損失。此外,粉煤灰對外加劑的吸附僅僅存在表面的物理吸附,優(yōu)質粉煤灰對外加劑的吸附低于水泥,混凝土中使用優(yōu)質粉煤灰相當于增加外加劑用量,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,混凝土中的漿體量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗離析能力,減水泌水,從而改善了混凝土的工作性能,使混凝土具有更好的流動性、密實性、勻質性,便于混凝土的施工。 實踐應用過程中發(fā)現(xiàn),質量優(yōu)良的粉煤灰具有一定的減水作用,當摻量50%時,需水量減小幅度很小。粉煤灰有無減水性以及減水性的大小與其質量有很大的關系,因此應通過試驗確定,不宜盲目偏信。