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标准解读|《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596‐2017 !

时间:2018-3-19 8:29:56 来源: 点击次数:2040


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全国领军建材行业法律服务机构:139 0835 9663  王律师摘要:粉煤灰,是指从电厂粉煤炉烟道气体中收集下来的粉末,是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰的化学组成以SiO2、Al2O3、Fe2O3 为主。粉煤灰作为一种活性掺合料,具有一定的火山灰活性,能与水泥水化后产物Ca(OH)₂发生二次水化反应。粉煤灰替代部分水泥用于混凝土中,能改善混凝土的和易性和耐久性,降低水泥水化热同时还能提高经济效应,在交通建筑行业已普遍应用。本文就最新发布的GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准中的一些事项进行探讨。

关键词:粉煤灰;GB/T1596-2017;新标准;解读

一直以来,我国在工程建设领域应用的混凝土中常掺入一定量粉煤灰,以改善混凝土性能。随着生产技术的提高施工工艺的不断改进以及交通建筑行业对施工材料的要求越来越规范。因此国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2017 年7 月12 号联合发布了GB/T 1596-2017 用于水泥和混凝土中的粉煤灰代替了原来的GB/T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰,本人在仔细分析新标准之后对新标准中变化的地方提出一些自己的看法,供大家参考。

(1)变化一:

GB/T 1596-2017 新标准中在技术要求一项增加了对“水泥活性混合材料用粉煤灰”中二氧化硅、三氧化硫、三氧化二铁总质量分数和密度的指标。对F 类粉煤灰SiO2、Al2O3、Fe2O3总质量分数不小于70.0%,C 类粉煤灰SiO2、Al2O3、Fe2O3总质量分数不小于50.0%,这是因为粉煤灰中SiO2、Al2O3对粉煤灰的火山灰性质贡献很大,Fe2O3对降低粉煤灰的熔点有利,使其易于形成玻璃微珠,均为有利成分。粉煤灰关键有利成分含量做了准确和化的规定保证了粉煤灰在物理性能上能达到要求。新标准中对对F 类粉煤灰和C 类粉煤灰密度的要求都为不大于2.6g/cm3。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有很大的吸附性,粒径为0.5~300 微米此外珠壁具有多孔结构,孔隙率高达55%—83%,有很强的吸水性。粉煤灰的物理指标中,密度和细度是比较关键的项目。它直接影响着粉煤灰的其他性质,粉煤灰越细,细粉末占的比例越大,其活性也越高。粉煤灰的密度和细度影响早期与水泥的水化反应,而化学成分影响后期的反应。测定粉煤灰密度的试验方法为GB/T 208《水泥密度试验方法》,该方法的原理为阿基米德定律即粉煤灰颗粒的体积等于它所排开的液体体积,从而能够精确的计算出粉煤灰单位体积的质量被即为密度。

(2)变化二:

GB/T 1596-2017 新标准中将放射性元素限量指标由原来的“合格”改为“符合GB6566 中建筑主体材料规定要求”另外“增加了放射性试验样品配比”。粉煤灰中的放射性物质是由原煤中自含的,这种放射性物质都是自然存在的放射性物质。虽然经过后期的加工过滤但是也无法分离出来。在生产加工粉煤灰的过程中工艺越优化,生产出来的粉煤灰品质越好,单位质量的粉煤灰放射性核素限量越低。本人从试验检测工作经验角度认为GB/T 1596-2017 标准中对放射性要求的修改表述更为具体确切。因为GB 6566 中对放射性的要求分为建筑主体材料和装饰装修材料材料,装饰材料中又分为A B C 三类装饰装修材料,对不同的建筑材料放射性核素限量的要求是不有区别的,现行的GB 6566-2010 标准中对建筑主体材料的放射性核素限量要求为内外照射指数都要求不大于1.0。对A 类装饰装修材料的放射性核素限量要求为内外照射指数分别为不大于1.0 和不大于1.3。对B 类装饰装修材料的放射性核素限量要求为内外照射指数分别为不大于1.3和不大于1.9。对C 类装饰装修材料的放射性核素限量要求为内外照射指数不大于2.8,并且在标准中特别说明C 类材料只适用于建筑物的外部或其他用途。粉煤灰作为一种水泥和混凝土的活性混合材能够掺入到各种建筑材料中,因此GB/T1596-2005 中对放射性的要求为“合格”的表述是不是特别确切在具体判定时不规范,应表述出明详细具体的要求。根据标准GB/T 1596 的定义粉煤灰主要应用于水泥和混凝土中,因此粉煤灰应划分为建筑主体材料,其放射性核素限量应满足建筑主体材料对放射性的要求。

(3)GB/T 1596-2017 新标准中粉煤灰需水量比试验中对比水泥胶砂流动度由

130mm~1400mm 改为145mm~155mm,并对试验步骤进行了修改,笔者进过对比新旧标准发现主要变化为“测定流动度时,流动度达到对比胶砂流动度的±2mm时,记录此时的加水量。”此修改对胶砂流动度测定试验要求更为具体,对操作的要求更高,有可能要经过数次的试验才能得出结论。粉煤灰需水量比是粉煤灰的重要指标,体现的是粉煤灰掺加30%时候的实际用水情况而影响粉煤灰需水量比的主要是细度和烧失量。这两个指标对粉煤灰来说是关键性的指标。在粉煤灰掺入混凝土中,粉煤灰需水量比越大,代表着水胶比会越大,水胶比越大会导致强度降低。所以,粉煤灰需水量比的测定在应用中具有重要意义。

(4)粉煤灰在混凝土中的作用和意义。

在混凝土中掺入粉煤灰能够改善混凝土和易性和耐久性,减少水泥用量,提高混凝土强度,降低经济成本。在混凝土中掺入粉煤灰是粉煤灰有效利用的最主要途径。 近些年来,随着我国交通建筑行业的高速发展很多大型甚至超大型混凝土结构构件不断设计出来,混凝土构件对混凝土的要求也越来越高,这就不得不在提高混凝土的强度等级,除了需要提高所采用水泥的强度的标号等级,同时还要增加混凝土水泥使用量,减小水灰比。现行的水泥标准早强矿物硅酸三钙的含量要求比较高,同时增加了粉磨的细度,如果只考虑水泥的因素这样就加剧了混凝土在终凝过程中释放出的水化热过大。在水化热达到峰值降温的过程中,混凝土产生收缩进而产生弹性拉应力;极大的提高了混凝土结构出现早期裂缝的几率。将粉煤灰掺入混凝土中,可以进一步降低水泥水化产生的水化热。 在预防混凝土裂缝方面,这种方式比较有效,在现在混凝土配制中普遍应用。

结束语:

粉煤灰作为一种重要且已被普遍利用的混凝土掺入料之一,具备改善

混凝土的新拌、硬化和性能的效果。随着对粉煤灰认识的逐渐深入,人们充分认识到利用粉煤灰已不仅仅是取代水泥、节约能源以及减少环境污染的问题,粉煤灰已经成为对混凝土改性的一种重要组分,所以对粉煤灰的检验也愈发显得重要。国家标准化委员会根据近年来交通建筑行业的变化以及工程技术的需要对粉煤灰标准进行了更新,标准中的各项物理指标组分含量的要求都有不同程度的改变和细化,其目的是为了保证掺入水泥和混凝土中的粉煤灰质量,更好的应用于交通建筑行业。

本文作者:徐海平 徐世龙

来源:四川水泥,中国知网

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