粉煤灰鉴定大法

李光球

技术专家
管理成员
#1

粉煤灰鉴定大法

粉煤灰的类别
1、“真假灰”
按照现行的标准难以判定粉煤灰的纯度。根据现有标准,难以判断粉煤灰的纯度,甚至无法区分真假粉煤灰。​
2、“脱硫灰”
采用循环流化床锅炉工艺可以高效燃烧高硫煤,为了减少SO2的排放,往往需要采取脱硫措施,产生的粉煤灰即CFB脱硫粉煤灰。它含有大量的硫化物或硫酸盐(如石膏等),不同于传统的粉煤灰。未经测试贸然用于混凝土,会造成严重的混凝土开裂和崩解现象。现行的粉煤灰标准虽有SO3含量限制,但对“脱硫灰”的检验判定缺乏针对性。​
现在的粉煤灰含有大量的硫化物或硫酸盐(如石膏等),不同于传统的粉煤灰。未经测试贸然用于混凝土,会造成严重的混凝土开裂和崩解现象。现行的粉煤灰标准虽有SO3含量限制,但对“脱硫灰”的检验判定缺乏针对性。​
3、“脱硝灰”
为了减少燃煤过程中NOx的排放,需要在燃煤过程中进行“脱硝”处理,脱硝工艺不当可能会造成粉煤灰中残留一部分的NH4,当粉煤灰与水泥搅拌时,遇到碱性环境就会释放出NH3(氨气),在混凝土塑性阶段产生大量气体。​
4、“浮黑灰”
现代燃煤工艺中,为了提高燃煤效率或电厂的某些特殊操作要求,会在燃煤过程中添加柴油或者其他油性物质作为助燃剂,这些助燃剂不能完全燃烧,会在粉煤灰中存留油分。特别是粉煤灰经过分选后,收集的粉煤灰会含有更多的未燃尽油分,用于拌制混凝土,这些油分上浮,在混凝土中表现为漂浮的黑色油状物。这种粉煤灰被称为“浮黑灰”。​
如何鉴定?
有经验的检验员往往仅通过观察粉煤灰的颜色,就可以对粉煤灰的细度和烧失量做到心中有数。
粉煤灰外观类似水泥,颜色在乳白色到灰黑色之间变化,粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标,可以反映含碳量的多少和差异,在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度。颜色越深,粉煤灰粒度越细,含碳量越高。​
粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有较高的吸附活性,颗粒的粒径范围为0.5~300μm。并且珠壁具有多孔结构,孔隙率高达50%—80%,有很强的吸水性。​
除了自然外观,还可以加水搅拌对粉煤灰进行观察。
在一烧杯水中,适量加人粉煤灰快速搅匀,查看水面上是否漂浮有黑灰,用以检查粉煤灰中的含炭量大小;若粉煤灰颜色发黑且有异味,水面有油珠,这种粉煤灰应为浮油灰,应退货。​
含有较高游离 CaO和SO3的脱硫灰加水搅拌后,溶液呈碱性,滴入酚酞试剂,呈现红色。为防止因 Ca(OH)2和水化硫铝酸钙的体积膨张而导致的混凝土开裂,必须退货。​
其次还可以闻气味。
取适量的粉煤灰和水泥放在烧杯中加水搅拌成浆体的过程中,如果能闻到刺鼻的氨气味道,该粉煤灰可判定为脱硝灰。​
显微镜下原形毕露
鉴别假灰,首先筛分,一般来说较小粒径级别的粉煤灰颗粒在显微镜下光滑的玻璃球状较多(采用100倍以上显微镜),较大粒径级别的颗粒表面不规则但也大致呈球状。如果掺入过多磨细沙粉、石粉、锅炉渣粉,则各粒径级别的不规则颗粒较多,尤其是小粒径级别下,呈现不规则棱角状,如上图所示。​

非要背个显微镜才能辨别吗?​
一种简单的办法就是 :取粉煤灰少许约1kg放进一个脸盆,然后往里加水,边加水边搅拌,直到快满为止,看水面上面有没有一层白色的漂珠,如果有就是真的,如果没有就是假的。​
对于粉煤灰,首先筛分,一般来说较小粒径级别的粉煤灰颗粒在显微镜下光滑的玻璃球状较多,较大粒径级别的颗粒表面不规则但也大致呈球状。如果掺入过多磨细沙粉、石粉、锅炉渣粉,则各粒径级别的不规则颗粒较多,尤其是小粒径级别下。​
真的粉煤灰有严格的国家标准和应用规范,有严格的化学成分、放射性标准。包装规范,明确的等级标准。颜色偏黑黄,粉状,颗粒很细,手感细滑、干爽,含水率很低。而假粉煤灰主要由石粉、砖粉掺和少量的粉煤灰或渣,有的甚至全部是石粉直接包装而成的。假粉煤灰本身不具有黏性,不具有活性。颜色为白色,有的颜色表现为很不纯的杂色。手感很粗,较潮湿,包装袋不规则。在购买粉煤灰时应注意以上问题,确保可以买到高质量的粉煤灰。​

采购工作要到位
合同中,搅拌站必须对粉煤灰的各项技术指标提出具体要求,进厂验收时若不能完全满足要求,则予以退货或降价处理;还要明确规定如果因为粉煤灰的质量问题,所造成的一切损失,由供货方负责;商砼企业对来自同一货源、同一生产厂家的每一批粉煤灰,要求供货方必须提供粉煤灰合格证,并附有第三方检测单位的检测报告。一旦发现供方在供货过程中有欺诈行为,可随时终止合同,并给予经济处罚。​
验收抽样怎么做?
改换传统取样方法和位置,即在直径为100mm的粉煤灰上料钢管上,距离地面垂直高度约1.5米的位置,焊接一个取样专用龙头,可以在粉煤灰卸料过程中的任何时段随机取样,并公开告知粉煤灰供货商,如果在同一车中发现两次取样的结果不一样,将受到严厉惩罚。​
各位检测同行们在取样的时候需注意罐车前后俩个洞内的粉煤灰是否一样,灵活取样!​
粉煤灰是高温烧结而成,用盐酸或混凝土公司洗车用的草酸与其混合不会反应,而假灰的主要成本是CaCO3一遇酸马上会产生气泡。​
烧失量的检测
粉煤灰的烧失量:​
Ⅱ级 < 8%​
Ⅲ级 < 15%​
假灰烧失量一般在19%以上。​
混凝土试配
粉煤灰和假灰在相同掺量的混凝土中​
1、假灰(石灰石粉)替代粉煤灰混凝土拌合物会出现塌落度降低,保水性差,同时出现轻度泌水和分层现象。​
2、混凝土的强度有明显降低的现象。​

一种快速检测方法:​
将稀盐酸滴在待测粉煤灰样品上观察是否有气泡产生,若有则为假粉煤灰;若无,则再加入无水乙醇并超声分散,用透射光生物显微镜观察,若视野中大于80%的观察面为尺寸大小不一的圆形颗粒,则为优质粉煤灰。​