根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1956）定义，粉煤灰是电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，是一种有活性的火山灰质材料，也是预拌混凝土常用的掺和料之一。粉煤灰掺入混凝土中不仅可以节约水泥用量、降低成本，还能改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性，降低水化热，提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性，抑制碱骨料反应等。掺粉煤灰的混凝土已被广泛应用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下和水下工程混凝土、碾压混凝土等，具有一定的社会效益和经济效益。但是近年来，由于粉煤灰市场供不应求，基于利益驱使，很多品质较差的粉煤灰流入市场，这类粉煤灰生产企业在粉煤灰生产时，添加了对混凝土有害的无机矿物组分，致使粉煤灰在预拌混凝土中的应用出现了很多新问题。本文就某些预拌混凝土公司在使用这类粉煤灰后所产生的一些问题谈谈看法，供同行参考。
1 粉煤灰的基本特性及激发机理（1）粉煤灰的化学组成
粉煤灰是由煤粉经高温燃烧后生成的火山灰质材料，经化学分析，除含有少量未烧尽的煤粉外，其主要化学成分为SiO2、Al2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SO3等氧化物，其中SiO2和Al2O3含量占总含量的60%以上。我国大多数粉煤灰的氧化物含量范围是：SiO2（40%~60%），Al2O3（15%~40%），CaO（2%~8%），MgO（0.5%~5%），Fe2O3（3%~10%）。
（5）混凝土结构缺陷
由于混凝土和易性差、凝结时间长、强度降低等原因，应适当延长混凝土结构拆模时间，但因为所有材料检测结果正常，生产情况正常，事先没有预料到会发生问题，自然也没有采取相应的防范措施；于是按正常时间拆模，拆模后发现混凝土强度未达到拆模条件，局部甚至尚未完全硬化，造成大面积粘模，甚至脱落，如图1所示。
4 原因分析
混凝土由于其原材料丰富、抗压强度高、耐久性好等一系列的优良性能，成为现代土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。粉煤灰作为现代商品混凝土中广泛使用的一种材料，需求量也日益增加。粉煤灰市场的供不应求，导致许多材料供应商开始作假，以次充好。如有的材料供应商将炉底灰和炉渣磨细后掺入优质的粉煤灰中，而混凝土企业按照现行粉煤灰相关标准规范规定的常规手段检测往往是不能发现问题的，只有在生产过程中，甚至浇筑完成后才能发现，而这种滞后通常会伴随巨大的经济损失甚至致命性的事故。
问题粉煤灰往往是磷含量超标。粉煤灰中所含的磷酸盐与混凝土中的碱发生反应产生氨气，缓慢释放氨气气味，并且磷酸根富集会造成混凝土凝结时间过长、强度降低等问题。鉴于上述原因，该预拌混凝土公司对相关批次的粉煤灰样品做荧光分析，结果见表2。
从表2可以看出，上述4个粉煤灰样品中，P2O5的含量明显高于其应有值。同时，上述批次的粉煤灰生产出的混凝土均存在保水性差、凝结时间长、强度下降等问题。磷酸根如果全以离子形态出现，经粗略估计，相当于单吨外加剂含磷酸盐约200多公斤，足以终止水泥水化，使混凝土产生严重缓凝。当然磷酸根有相当一部分以矿物形式存在于粉煤灰中，使得混凝土虽然产生了缓凝，但没有完全终止水泥水化。
结论鉴于粉煤灰日趋多样化、复杂化以及现有的供需关系，为了生产质量更好的混凝土，建设优质工程，作者在此建议：
（1）找到合理有效的检测方法，能够准确地甄别粉煤灰品质的好坏。
（2）针对现今粉煤灰的加工工艺，出台新的技术规范及检测标准。
（3）必要时采用其他品种的矿物掺和料取代粉煤灰。
（4）优化配合比，寻找配合比新思路，在不使用粉煤灰的情况下生产性能优良的混凝土。
来源 |《混凝土世界》
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