粉煤灰的化学成分、矿物组分和颗粒组成

粉煤灰的化学成分、矿物组分和颗粒组成

粉煤灰原材料是指用于混凝土和砂浆的粉煤灰。为了使粉煤灰在水泥和混凝土中合理和有效地应用，首先要搞清楚混凝土应用的粉煤灰，其化学成分、矿物组分和颗粒组分的基本情况及粉煤灰用作水泥和混凝土原料的有关基本知识。本节重点介绍人们已有长期应用经验的掺加低钙粉煤灰的混凝土技术。

化学成分

粉煤灰的化学成分取决于原煤灰分的化学成分以及燃烧的程度，其变化范围较大。粉煤灰的化学成分是与粉煤灰性质密切相关的技术数据。

在国外现行的用于混凝土中粉煤灰的标准中，较多地将粉煤灰化学成分作为一项重要的质量指标。美国ASTM C ―618标准对F级粉煤灰要求氧化硅、氧化铝、氧化铁之和需要占70%以上，而对C级粉煤灰则要求氧化硅、氧化铝、氧化铁之和不得小于50%。其他国家的粉煤灰标准中尽管具体的规定有些不同，但是可以理解为氧化硅、氧化铝、氧化铁是对混凝土性质有益的成分。粉煤灰加工设备有很多种，比如粉煤灰分选机，粉煤灰粉碎机等，比如说，氧化硅和氧化铝是粉煤灰玻璃相的铝硅酸盐的主要成分，应当多一些为好；有人认为氧化铁对粉煤灰的火山灰性质没有什么好处，甚至认为是起负作用的成分，其实，应当综合分析粉煤灰对混凝土的贡献，不能只看火山灰化学性质，氧化铁对降低熔点形成玻璃微珠有利，而且含氧化铁较多的富铁微珠，虽然火山灰性质甚低，但是对混凝土减水作用等物理性质是有贡献的，因此，把它看作有益成分还是可以的。

了解粉煤灰化学成分的另一个目的是要知道粉煤灰中所含的一些对混凝土性质不利的化学成分的数量。这些不利的成分中多年来大家比较担心的是未烧尽的碳分。现在通过大量的研究工作表明，粉煤灰中的碳分并不像早期想像那样可怕，因为它已经变成焦炭那样的物质，体积变化比较小，也不会对钢筋有害。可是它毕竟是无益的成分，因为其结构疏松，会严重影响引气剂等外加剂的有效掺量和混凝土外观的颜色。碳分越多，表明燃烧不够充分，对发电来说碳分应当越少越好。碳分是按烧失量间接测试的。运行正常的现代电厂，粉煤灰的烧失量应当不超过3%。但是我国粉煤灰烧失量一般较高，如果粉煤灰经磨细或以细屑状态存在，则对混凝土的影响有所减校

粉煤灰化学成分中游离氧化钙、氧化镁、三氧化硫、有效喊等，在一些国家标准中都认为是不利的成分。为稳妥起见，都规定了非常大限值。实际上，其中有些成分未必是在条件下都是有害的，如硫酸盐、有效碱等在一定条件下有利于促进粉煤灰的化学反应，所以需要具体分析、权衡利弊。

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