粉煤灰的化學成分、礦物組分和顆粒組成

粉煤灰的化學成分、礦物組分和顆粒組成

粉煤灰原材料是指用於混凝土和砂漿的粉煤灰。為了使粉煤灰在水泥和混凝土中合理和有效地應用，首先要搞清楚混凝土應用的粉煤灰，其化學成分、礦物組分和顆粒組分的基本情況及粉煤灰用作水泥和混凝土原料的有關基本知識。本節重點介紹人們已有長期應用經驗的摻加低鈣粉煤灰的混凝土技術。

化學成分

粉煤灰的化學成分取決於原煤灰分的化學成分以及燃燒的程度，其變化範圍較大。粉煤灰的化學成分是與粉煤灰性質密切相關的技術數據。

在國外現行的用於混凝土中粉煤灰的標準中，較多地將粉煤灰化學成分作為一項重要的質量指標。美國ASTM C ―618標準對F級粉煤灰要求氧化矽、氧化鋁、氧化鐵之和需要占70%以上，而對C級粉煤灰則要求氧化矽、氧化鋁、氧化鐵之和不得小於50%。其他國家的粉煤灰標準中盡管具體的規定有些不同，但是可以理解為氧化矽、氧化鋁、氧化鐵是對混凝土性質有益的成分。粉煤灰加工設備有很多種，比如粉煤灰分選機，粉煤灰粉碎機等，比如說，氧化矽和氧化鋁是粉煤灰玻璃相的鋁矽酸鹽的主要成分，應當多一些為好；有人認為氧化鐵對粉煤灰的火山灰性質沒有什麽好處，甚至認為是起負作用的成分，其實，應當綜合分析粉煤灰對混凝土的貢獻，不能隻看火山灰化學性質，氧化鐵對降低熔點形成玻璃微珠有利，而且含氧化鐵較多的富鐵微珠，雖然火山灰性質甚低，但是對混凝土減水作用等物理性質是有貢獻的，因此，把它看作有益成分還是可以的。

了解粉煤灰化學成分的另一個目的是要知道粉煤灰中所含的一些對混凝土性質不利的化學成分的數量。這些不利的成分中多年來大家比較擔心的是未燒盡的碳分。現在通過大量的研究工作表明，粉煤灰中的碳分並不像早期想像那樣可怕，因為它已經變成焦炭那樣的物質，體積變化比較小，也不會對鋼筋有害。可是它畢竟是無益的成分，因為其結構疏鬆，會嚴重影響引氣劑等外加劑的有效摻量和混凝土外觀的顏色。碳分越多，表明燃燒不夠充分，對發電來說碳分應當越少越好。碳分是按燒失量間接測試的。運行正常的現代電廠，粉煤灰的燒失量應當不超過3%。但是我國粉煤灰燒失量一般較高，如果粉煤灰經磨細或以細屑狀態存在，則對混凝土的影響有所減校

粉煤灰化學成分中遊離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫、有效喊等，在一些國家標準中都認為是不利的成分。為穩妥起見，都規定了非常大限值。實際上，其中有些成分未必是在條件下都是有害的，如硫酸鹽、有效堿等在一定條件下有利於促進粉煤灰的化學反應，所以需要具體分析、權衡利弊。

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