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提高粉煤灰檢測準確性時應注意哪些?
粉煤灰是混凝土重要的原材料,可以改善混凝土拌合物工作性,也可以提高混凝土后期強度。但粉煤灰的質量對混凝土質量有重要影響,如何通過檢測保證混凝土質量是混凝土生產中關注的焦點。如何提高粉煤灰檢測的準確性,是試驗人員進行檢測的基本技能。
(一)細度檢測的準確性
如何才能提高粉煤灰檢測的準確性呢?
(1)在對粉煤灰進行細度檢測前要先放置在105~110℃環(huán)境下烘干至恒重,然后冷卻至室溫備用。
(2)使用的稱量天平精確度不超過0.01g。再次,使用篩分粉煤灰后要對45μm的方孔篩進行校正,其修正系數(shù)為0.8~1.2,如果超出修正系數(shù)范圍,則要對試驗篩進行更換,同時做好清洗。
(3)經常對噴嘴上口和篩網之間的距離進行檢查,確認其處在2~8mm的范圍內,如果距離過小,將使篩網嚴重磨損,而距離過大會使壓力降低。
(4)篩分粉煤灰時,要將負壓值維持在4~6MPa范圍內,同時篩座要能靈活轉動,并輕敲擊篩蓋,防止篩蓋吸附大量樣品,篩析完成后,對篩余物進行觀察,當有黏篩現(xiàn)象發(fā)生時,要用毛刷進行處理,然后繼續(xù)篩析1~3min,到篩分完全為止。
(5)在日常管理中對負壓篩實際密封情況進行定期檢查,并做好收塵布袋的清理,避免因堵塞而造成壓力下降。
(二)粉煤灰安定性檢測的準確性
粉煤灰的安定性試驗要依據(jù)規(guī)范進行檢測。在安定性試驗前首先要確定標準稠度用水量,才能進行安定性試驗。安定性試驗可以采用試餅法或者雷氏夾法。
雷氏夾法:
(1)一份試樣要有兩個成型的試件,一個雷氏夾要有兩塊玻璃板,與凈漿相接觸的玻璃表面都要涂抹均勻一層油脂。
(2)在裝漿的過程中,一手扶住雷氏夾,一手用直邊刀進行插搗,抹平后加蓋玻璃板,用濕氣養(yǎng)護箱持續(xù)養(yǎng)護24h。
(3)依次取下玻璃板和試件,對雷氏夾指針尖端間的距離進行量測,表示為A,結果精確至0.5mm。
(4)將試件放到沸煮箱中的架上,指針向上,25~35min內加熱至沸騰,并確保煮沸時水位始終沒過試件,中途不允許加水,煮沸3h。
(5)冷卻到室溫后,對雷氏夾指針尖端距離進行量測,表示為C,結果精確到0.5mm。如果C與A的差值在5.0mm以內,則說明安定性良好;如果C與A的差值在5.0mm以上,則需要重新檢測,將重新檢測的結果作為基準進行判別。
試餅法:
在拌和工作結束后,取出適量的水泥粉煤灰混合凈漿放置在已準備好的邊長約100mm的玻璃底板上,制作成兩個直徑70~80mm,中心厚約10mm、邊緣漸薄,表面光滑的試餅。需注意在制備試餅過程中要排掉氣泡,并且邊緣不宜過薄,防止試餅變形影響實驗結果。然后將試餅放入養(yǎng)護箱內養(yǎng)護24h±2h。將試件放到沸煮箱中的架上,指針向上,25~35min內加熱至沸騰,并確保煮沸時水位始終沒過試件,中途不允許加水,煮沸3h。觀察試餅有無彎曲變形、裂縫。
(三)粉煤灰需水量比檢測
粉煤灰需水量比主要受其細度、含碳量(燒失量)、顆粒形貌等影響,需水量比的大小客觀反映了粉煤灰對拌合物用水量和流動性的影響。需水量比試驗時,配合比是水砂比為1∶3,水膠比為1∶2,采用的標準砂是不含細顆粒的單粒級(0.5~1.0mm)中砂。
(1)定期檢查攪拌鍋與攪拌葉間隙,如果間隙較大,則無法使樣品得到充分攪拌;而間隙較小時,標準砂易攪碎,對中級砂粒徑造成影響,使結果產生誤差。
(2)日常管理中用浸濕的棉布對搗棒、臺面及內壁進行擦拭,并在臺面的中部加蓋一層濕棉布。
(3)在搗壓完成以后及時取下模套,使小刀略微傾斜,由中間開始不斷向兩邊分次抹砂,并擦去掉落在桌面的膠砂。在垂直的方向上提起截錐圓模,啟動跳桌,按照1s/次的頻率共完成25次跳動。
(4)對流動度進行試驗檢測時,從開始加水一直到擴展直徑量測完畢,需要在6min以內完成。
(5)對流動度的擴散直徑進行量測時,應按刻度線找到兩條保持垂直的線來完成量測。不可隨意量測和采用鋼直尺進行直接量測,這些都會影響結果的準確性。
6)當測得的流動度超出145~155mm范圍時,需調整加水量,直至流動度達到要求。
(四)燒失量
燒失量是表征粉煤灰中加熱分解的氣態(tài)產物(如二氧化碳和水分)和未燃燒完全的有機物(如炭粒)的數(shù)量的指標。燒失量較大的粉煤灰含有較多的未燃盡碳,多孔的炭粒吸附性強,不僅增加需水量比,使混凝土外加劑摻量增多,而且破壞混凝土內部結構,降低混凝土的性能,特別是抗凍性。現(xiàn)代燃煤燃燒較為充分,凡燒失量過大,可懷疑粉煤灰中摻有高溫易分解物質(如石灰石粉),從某種意義上,燒失量又可以判斷原料的純度?;炷辽a實踐中應采用粉煤灰燒失量指標和細度、需水量比等指標一起判別粉煤灰質量。
一些不法分子利用石灰石、煤渣和煤矸石灰渣等材料自燃并磨細后冒充粉煤灰,或者摻到真粉煤灰中,這類灰從細度等一些指標上和真粉煤灰沒有明顯區(qū)別,現(xiàn)行標準無法判斷粉煤灰的純度甚至無法區(qū)分真假,而攪拌站用過之后發(fā)現(xiàn)其和易性差,難泵送,后期強度難增長,導致工程質量得不到保障。要防止此類假粉煤灰出現(xiàn),需要從源頭上檢測粉煤灰的核心物質玻璃體,測試其火山灰活性,利用強度活性試驗方法判斷其中是否摻有低活性粉體材料。
(1)脫硫灰
燃煤企業(yè)為減少SO2的排放,采用石灰/石灰石直接噴射法或爐內噴鈣/尾部增濕活化法對高硫煤燃燒后的煙氣進行脫硫處理,采用這種工藝得到的粉煤灰被稱為“脫硫灰”。這種粉煤灰中多含有硫酸鹽和亞硫酸鹽,且游離氧化鈣含量往往較高,加水攪拌后滴入酚酞試劑,呈現(xiàn)明顯的紅色。若將這類灰用于混凝土中,容易影響混凝土的體積安定性,使其發(fā)生不均勻體積變化,從而導致混凝土膨脹、開裂、翹曲甚至崩解等。為了合理利用粉煤灰,除了注意安定性的檢測外,對其中所含SO3進行分析是十分必要的。對于此類粉煤灰能否用、何種成分特性可用以及能用的添加限量是多少等問題,現(xiàn)行粉煤灰檢驗判定標準對此缺乏針對性。
(2)脫硝灰
在做粉煤灰需水量比檢測的時候,對比膠砂中可見很多氣泡,很容易聞到一股刺鼻的氣味(NH3)。這是粉煤灰遇水后,脫硝副產物銨鹽如NH4HCO3和(NH4)2SO4溶于水與堿性的水泥反應產生的NH3,攪拌過程NH3在堿性溶液中溶解度下降而釋放。脫硝后粉煤灰銨鹽殘留量小,水泥硬化之前NH3便釋放完全,而后對水泥砂漿強度影響不大。但銨鹽殘留量較大時,產生的NH3來不及完全釋放,使混凝土構件硬化后表面多黃斑和泡眼而影響外觀,而且過多的氣泡使混凝土構件強度下降。目前,粉煤灰中氨含量或者說氨釋放量的標準檢測方法還沒有出臺。
(3)浮黑灰
電廠為了增加燃煤的燃燒值或者在某些特殊情況下,通常在燃煤中添加油脂進行助燃,但這些油脂有時不能燃燒完全,部分的黑色油分就殘留在粉煤灰中,這種灰很多顏色發(fā)黑甚至可聞到異味,用于進行混凝土生產,黑色油狀物會浮在混凝土表面,既影響混凝土外觀,也影響混凝土質量。對于這類浮黑灰的檢測和使用限制,現(xiàn)行標準并沒有明確規(guī)定,操作方便、簡易可行的檢測方法是在一燒杯水中加入適量粉煤灰快速攪拌,若水面上浮黑色油珠,可初步判定為浮黑灰。
(文章來源:砼話)