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行業標準

標準解讀|《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596‐2017 !

時間:2018-3-19 8:29:56 來源: 點擊次數:9723


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全國領軍建材行業法律服務機構:139 0835 9663  王律師摘要:粉煤灰,是指從電廠粉煤爐煙道氣體中收集下來的粉末,是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰的化學組成以SiO2、Al2O3、Fe2O3 為主。粉煤灰作為一種活性摻合料,具有一定的火山灰活性,能與水泥水化后產物Ca(OH)₂發生二次水化反應。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,降低水泥水化熱同時還能提高經濟效應,在交通建筑行業已普遍應用。本文就最新發布的GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標準中的一些事項進行探討。

關鍵詞:粉煤灰;GB/T1596-2017;新標準;解讀

一直以來,我國在工程建設領域應用的混凝土中常摻入一定量粉煤灰,以改善混凝土性能。隨著生產技術的提高施工工藝的不斷改進以及交通建筑行業對施工材料的要求越來越規范。因此國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會于2017 年7 月12 號聯合發布了GB/T 1596-2017 用于水泥和混凝土中的粉煤灰代替了原來的GB/T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰,本人在仔細分析新標準之后對新標準中變化的地方提出一些自己的看法,供大家參考。

(1)變化一:

GB/T 1596-2017 新標準中在技術要求一項增加了對“水泥活性混合材料用粉煤灰”中二氧化硅、三氧化硫、三氧化二鐵總質量分數和密度的指標。對F 類粉煤灰SiO2、Al2O3、Fe2O3總質量分數不小于70.0%,C 類粉煤灰SiO2、Al2O3、Fe2O3總質量分數不小于50.0%,這是因為粉煤灰中SiO2、Al2O3對粉煤灰的火山灰性質貢獻很大,Fe2O3對降低粉煤灰的熔點有利,使其易于形成玻璃微珠,均為有利成分。粉煤灰關鍵有利成分含量做了準確和化的規定保證了粉煤灰在物理性能上能達到要求。新標準中對對F 類粉煤灰和C 類粉煤灰密度的要求都為不大于2.6g/cm3。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有很大的吸附性,粒徑為0.5~300 微米此外珠壁具有多孔結構,孔隙率高達55%—83%,有很強的吸水性。粉煤灰的物理指標中,密度和細度是比較關鍵的項目。它直接影響著粉煤灰的其他性質,粉煤灰越細,細粉末占的比例越大,其活性也越高。粉煤灰的密度和細度影響早期與水泥的水化反應,而化學成分影響后期的反應。測定粉煤灰密度的試驗方法為GB/T 208《水泥密度試驗方法》,該方法的原理為阿基米德定律即粉煤灰顆粒的體積等于它所排開的液體體積,從而能夠精確的計算出粉煤灰單位體積的質量被即為密度。

(2)變化二:

GB/T 1596-2017 新標準中將放射性元素限量指標由原來的“合格”改為“符合GB6566 中建筑主體材料規定要求”另外“增加了放射性試驗樣品配比”。粉煤灰中的放射性物質是由原煤中自含的,這種放射性物質都是自然存在的放射性物質。雖然經過后期的加工過濾但是也無法分離出來。在生產加工粉煤灰的過程中工藝越優化,生產出來的粉煤灰品質越好,單位質量的粉煤灰放射性核素限量越低。本人從試驗檢測工作經驗角度認為GB/T 1596-2017 標準中對放射性要求的修改表述更為具體確切。因為GB 6566 中對放射性的要求分為建筑主體材料和裝飾裝修材料材料,裝飾材料中又分為A B C 三類裝飾裝修材料,對不同的建筑材料放射性核素限量的要求是不有區別的,現行的GB 6566-2010 標準中對建筑主體材料的放射性核素限量要求為內外照射指數都要求不大于1.0。對A 類裝飾裝修材料的放射性核素限量要求為內外照射指數分別為不大于1.0 和不大于1.3。對B 類裝飾裝修材料的放射性核素限量要求為內外照射指數分別為不大于1.3和不大于1.9。對C 類裝飾裝修材料的放射性核素限量要求為內外照射指數不大于2.8,并且在標準中特別說明C 類材料只適用于建筑物的外部或其他用途。粉煤灰作為一種水泥和混凝土的活性混合材能夠摻入到各種建筑材料中,因此GB/T1596-2005 中對放射性的要求為“合格”的表述是不是特別確切在具體判定時不規范,應表述出明詳細具體的要求。根據標準GB/T 1596 的定義粉煤灰主要應用于水泥和混凝土中,因此粉煤灰應劃分為建筑主體材料,其放射性核素限量應滿足建筑主體材料對放射性的要求。

(3)GB/T 1596-2017 新標準中粉煤灰需水量比試驗中對比水泥膠砂流動度由

130mm~1400mm 改為145mm~155mm,并對試驗步驟進行了修改,筆者進過對比新舊標準發現主要變化為“測定流動度時,流動度達到對比膠砂流動度的±2mm時,記錄此時的加水量!贝诵薷膶δz砂流動度測定試驗要求更為具體,對操作的要求更高,有可能要經過數次的試驗才能得出結論。粉煤灰需水量比是粉煤灰的重要指標,體現的是粉煤灰摻加30%時候的實際用水情況而影響粉煤灰需水量比的主要是細度和燒失量。這兩個指標對粉煤灰來說是關鍵性的指標。在粉煤灰摻入混凝土中,粉煤灰需水量比越大,代表著水膠比會越大,水膠比越大會導致強度降低。所以,粉煤灰需水量比的測定在應用中具有重要意義。

(4)粉煤灰在混凝土中的作用和意義。

在混凝土中摻入粉煤灰能夠改善混凝土和易性和耐久性,減少水泥用量,提高混凝土強度,降低經濟成本。在混凝土中摻入粉煤灰是粉煤灰有效利用的最主要途徑。 近些年來,隨著我國交通建筑行業的高速發展很多大型甚至超大型混凝土結構構件不斷設計出來,混凝土構件對混凝土的要求也越來越高,這就不得不在提高混凝土的強度等級,除了需要提高所采用水泥的強度的標號等級,同時還要增加混凝土水泥使用量,減小水灰比,F行的水泥標準早強礦物硅酸三鈣的含量要求比較高,同時增加了粉磨的細度,如果只考慮水泥的因素這樣就加劇了混凝土在終凝過程中釋放出的水化熱過大。在水化熱達到峰值降溫的過程中,混凝土產生收縮進而產生彈性拉應力;極大的提高了混凝土結構出現早期裂縫的幾率。將粉煤灰摻入混凝土中,可以進一步降低水泥水化產生的水化熱。 在預防混凝土裂縫方面,這種方式比較有效,在現在混凝土配制中普遍應用。

結束語:

粉煤灰作為一種重要且已被普遍利用的混凝土摻入料之一,具備改善

混凝土的新拌、硬化和性能的效果。隨著對粉煤灰認識的逐漸深入,人們充分認識到利用粉煤灰已不僅僅是取代水泥、節約能源以及減少環境污染的問題,粉煤灰已經成為對混凝土改性的一種重要組分,所以對粉煤灰的檢驗也愈發顯得重要。國家標準化委員會根據近年來交通建筑行業的變化以及工程技術的需要對粉煤灰標準進行了更新,標準中的各項物理指標組分含量的要求都有不同程度的改變和細化,其目的是為了保證摻入水泥和混凝土中的粉煤灰質量,更好的應用于交通建筑行業。

本文作者:徐海平 徐世龍

來源:四川水泥,中國知網

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