粉煤灰化學反應的安定性

粉煤灰加入混凝土後，其三氧化硫、氧化鎂及鉀、鈉含量較高時有可能影響混凝土的安定性。

三氧化硫：煤灰內的三氧化硫主要集中在粉煤灰顆粒的表層。粉煤灰加入混凝土後，其三氧化硫能較快地析出，並參與火山灰反應形成水化硫鋁酸鈣。後者對混凝土的凝結時間，強度發展及安定性都有一定的影響。

粉煤灰加工粉煤灰內三氧化硫含量與粉煤灰在膠砂試件內強度貢獻的相關係數表明，粉煤灰各齡期的強度貢獻與其三氧化硫含量呈正相關，即三氧化硫含量越高，粉煤灰對混凝土的強度貢獻越大，但此相關性隨養護齡期而減弱，三氧化硫含量較高時，粉煤灰生產線中粉煤灰混凝土生成較多的三硫型水化硫鋁酸鈣。它是一含大量結晶水的水化產物，因而在硬化漿體內形成一定的膨脹作用。我國的研究結果表明，硬化水泥漿體的膨脹值隨石膏摻量的增加而提高。因而為了確保混凝土的安定性，各國粉煤灰標準一般都限製三氧化硫的含量。我國低鈣粉煤灰的三氧化硫含量較低。

氧化鎂：煤灰內的氧化鎂能以兩種形態存在：玻璃體及方鎂石結晶體。以方鎂石形態存在的氧化鎂，其水化速度極慢。當水泥硬化漿體結構已基本穩定，而方鎂石繼續水化膨脹時可破壞混凝土硬化體結構。因此，一些國家的粉煤灰標準中對氧化鎂進行限值規定。由於氧化鎂主要富集在玻璃珠內，方鎂石量始終明顯地低於以化學分析所得的氧化鎂總量。國外資料分析了大量粉煤灰的氧化鎂含量及方鎂石含量，其結果對比分析可見，方鎂石量普遍低於氧化鎂總量。其降低的幅度有較大波動，但就平均值估算，方鎂石量約比氧化鎂總量低2%。在粉煤灰標準中有的國家以氧化，鎂總量控製，有的則以蒸壓膨脹值控製。

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