粉煤灰新标准在今年6月1日实施.doc

粉煤灰新标准在2018年6月1日实施引言：我国于2005年颁布实施了国家标准《用于水泥和 混凝土中的粉煤灰》GB/T1596—2005 （原标准），近12年来, 该标准对我国粉煤灰的开发利用、保证工程质量起到了重要 作用随着燃煤电厂燃料种类与燃烧方式的变化、脱硫脱硝 技术的变化、电厂超洁净发电与超低排放等环保要求的逐步 实施、现代建设工程对粉煤灰要求的变化，原标准已明显不 适应粉煤灰自身性质评价及其资源化应用的需要结合技术 发展、应用需求和行业变化，有针对性地对标准进行修订完 善十分必要，《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596- 2017 （新标准）于2017年7月12日颁布，将在2018年6月 1日正式实施，新标准在粉煤灰的定义、技术性质要求、测 试方法等方面进行了修订完善，根据对粉煤灰的认知，结合 粉煤灰产生和应用实际，探讨新标准中修订内容的先进性与 局限问题，供从事粉煤灰资源化研究和应用工作的同行参考基于新旧标准的内容变化，本文主要从以下几方面介绍、 探究讨论新标准的修订内容1粉煤灰定义原标准中粉煤灰定义为电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，新标准中对粉煤灰的定义增加规定一含有以下3种情况所收集到的灰不属于粉煤灰：1） 和煤一起锻烧城市垃圾或其他固体废弃物时2） 在焚烧炉中锻烧工业或城市垃圾时3） 循环流化床锅炉燃烧收集的粉末城市垃圾焚烧产生的飞灰比表面积高，不但富集大量的Hg、Pb、Cd等有毒重金属，还富集大量的二噁英类物质，是一种同时具有重金属危害特性和环境持久有机毒性危害特性的 双料危险废物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性［llo循环流化床锅炉燃烧收集的粉末颗粒酥松多孔且形貌不规则（几乎没有球形颗粒）、f-50和SO3含量高，硬石膏和 石灰作为其主要矿物组成，与普通粉煤灰的性质存在较大的 差异，且对水泥混凝土的性能影响不同于普通粉煤灰［2］。

而 在新标准中，粉煤灰的定义在原来只规定燃烧锅炉的基础上, 增加燃料的限制，明确指出煤粉锅炉燃烧煤收集的灰才属于 粉煤灰，严格定义粉煤灰定义与范I2对比水泥原标准中规定使用的对比水泥符合GSB14-1510规定,新 标准扩大了对比水泥的范围,对比水泥符合GSB 14一 1510规 定，或符合GB 175规定且同时满足本标准中相关要求的42. 5强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥新标准实验中采 用水泥的范围、适用性变广，特别是粉煤灰在工程应 用的质 控可行性增大但是采用不同水泥进行测试得到的实验结果 可能出现偏差，当实验结果有矛盾或需要仲裁检验时，对比 水泥宜采用GSB14-1510强度 检验用水泥标准样品3拌制混凝土和砂浆用粉煤灰理化性能要求（1）细度原标准规定II级粉煤灰过45um方孔筛筛余量不大于25%,新标准规定II级粉煤灰过45 um方孔筛筛余量不大于30%新标准降低II级粉煤灰细度技术要求，扩宽了 II级粉煤灰的范围，原标准中许多粉煤灰因细度1个指标不合格而为in级粉煤灰，在新标准中能够直接作为II级粉煤灰，降低了粉煤灰的技术要求，可能会降低II级粉煤灰在水泥混凝土中 应用的三大效应、增加粉煤灰在水泥混凝土中应用的技术难度。

此项技术要求的降低会使上述情况的HI级粉煤灰失去通 过一定技术措施加工成II级粉煤灰的动力，在一定程度上降 低II级粉煤灰的资源化利用的技术水平，II级粉煤灰在混凝 土中利用时可能增加技术难度和降低技术经济效益2）烧失量原标准规定in级粉煤灰烧失量不大于15%,新标准皿级粉煤灰烧失量不大于10%,依据电厂燃烧技术的提升应时提 高技术要求，是科学合理的，同时更加注重低等级粉煤灰的 烧失量，从关键技术指标来提高其使用性能3） Si02> AI2O3、Fe2（）3总质量分数新标准中新增了对粉煤灰Si02、AI2O3、FezOs总质量分数的要求，规定F类粉煤灰Si02、AI2O3、FezOs总质量分数不小 于70%, C类粉煤灰Si02、AI2O3、FezOs总质量分数不小于50%更加注重粉煤灰作为掺合料时的化学组成，一方面希望通过 控制Si02> AI2O3、FeA总质量分数，保证粉煤灰主要活性物质的含量，确保粉煤灰的火山灰效应，增强粉煤灰质量的控 制，提高粉煤灰的技术效益；而另一方面新标准只规定粉煤 灰中 Si02> AI2O3、FezOs总质量分数，当 “Si02、AI2O3、Fe203总质量分数”不足时，很有可能添加含有非活性的Si02.Al203>FezOs总物质，导致粉煤灰的质量的降低。

为限制粉煤灰在加工过程中掺入其他物质的方法增加SiO2、AI2O3、Fe2（）3含量，对混凝土和砂浆性能产生不利影响, 建议应参照GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高 炉矿渣粉》中对矿渣玻璃体含量要求，对于粉煤灰的玻璃体 含量进行要求，更有利于粉煤灰质量的控制4）密度新标准中拌制混凝土和砂浆用粉煤灰新增密度的要求,规定粉煤灰的密度不大于2. 6g/cm3o而部分地区的高铁、或 经过磁选后的高铁粉煤灰密度可能会大于2. 6g/cm3[3],这种 高铁粉煤灰是否归于不合格而不能使用，该项标准是否缩小 了粉煤灰的使用范围，值得商榷强度活性指(5)新标准中拌制混凝土和砂浆用粉煤灰新增强度活性指数的要求，规定粉煤灰的强度活性指数不小于70%,充分体现 粉煤灰用于砂浆和混凝土作为活性掺合料，是资源化利用其 火山灰活性的实质原标准只规定水泥活性混合材料用粉煤 灰强度活性指数，实际应用中混凝土企业均增加和实施了粉 煤灰强度活性指数的检测，该条文的增加使用于砂浆和混凝 土的粉煤灰进行强度活性指数检测依据更充分4水泥活性混合材料用粉煤灰理化性能要求新标准中水泥活性混合材料用粉煤灰新增SiO2、AI2O3、 FezOs总质量分数和密度的技术要求，规定F类粉煤灰Si02、 AI2O3、F6O3总质量分数不小于70%, C类粉煤灰Si02、AI2O3、 FezOs总质量分数不小于50%。

与拌制混凝土和砂浆用粉煤灰 的一样，可参照GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒 化高炉矿渣粉》中对矿渣玻璃体含量进行要求规定粉煤灰 的密度不大于2. eg/cni3, 一方面对作为水泥活性材料用的粉 煤灰的品质提出更高的要求，有利于提高水泥的质量，另一 方面限制部分高铁粉煤灰的使用5放射性原标准中规定粉煤灰的放射性试验方法按GB6566进行检测，并且粉煤灰的放射性指标需满足合格标准，新标准明 确提出粉煤灰的放射性指标需符合GB6566中建筑主体材料 规定要求，还增加放射性试验样品配比（粉煤灰与水泥1:1 混合）新标准对粉煤灰的放射性进行具体的规定是符合GB6566中建筑主体材料规定要求，更有利于标准的实施虽然大部分粉煤灰的放射性元素含量符合国家标准，但由于煤 种及燃烧过程的不同，一部分粉煤灰中的放射性元素会超标, 且粉煤灰颗粒越小,其表面积越大，放射性物质的吸附性越高[4-5],级别越高的粉煤灰放射性元素含量越高，在建设工程中运用此类粉煤灰可能会严重危害人体健康而通过控制粉 煤灰在原料中的配比（粉煤灰与水泥1:1混合），减少粉煤 灰（含有放射性元素）的质量，增加了放射性比活度的基数, 从而使建筑材料的放射性水平达到国标中的要求[6],明显降 低了对粉煤灰的放射性要求。

如果粉煤灰掺量大于50% （与 水泥比值大于1： 1）,材料的放射性可能不满足安全指标,所以为安全使用粉煤灰、充分保障人体健康，作者建议检测 粉煤灰（100%）的放射性，对于放射性较高的粉煤灰,若不能 直接利用，依据国标GB6566关于建筑主体材料放射性核素要 求，选择合适的粉煤灰掺入量，使粉煤灰放射性控制更为直接 和明确6半水亚硫酸钙含量新标准中增加对半水亚硫酸钙含量的要求，干法或半干法脱硫工艺时产生的粉煤灰需检测半水亚硫酸钙含量，规定指标为含量不大于3%,新标准的规定更利于把控粉煤灰的质 量当采用石灰/石灰石直接喷射法（干法）或炉内喷钙/尾部增湿活化法（半干法）对燃煤热电厂的烟气进行脱硫处理时，所得粉煤灰中的硫将以SO广和SO产两种形式存在SO?- 主要指 CaS04 和 CaS04 • 2H20； SO广主要指 CaS03 • l/2H20 和CaS03［7］ 0亚硫酸钙一方面会分解，直接影响水泥混凝土的含气量与密实度；另一方面亚硫酸钙还会影响水泥的水化, 导致混凝土的性能变异半水亚硫酸钙和水泥中的铝酸盐矿 物反应，主要生成片状的单硫型水化硫铝酸钙（AFm）,而不 是像石膏那样，主要生成三硫型水化硫铝酸钙（AFt）,可能 导致水泥早期强度下降、后期强度增幅小甚至倒缩［8］。

同时 在二水硫酸钙与水泥中的GA反应生成钙矶石的过程中，夹 杂其间的亚硫酸钙能够覆盖在水泥颗粒上，阻碍水分、离子 等移动，造成水泥水化缓慢，表现出水泥一定时间内不再凝 固，且亚硫酸钙含量越多，这种影响则越显著［9］半水亚硫 酸钙不但使水泥的凝结时间大幅延长，而且直接影响水泥的 强度，尤其是后期强度，会对水泥产品的质量产生不利影响新标准中规定半水亚硫酸钙含量有利于提高粉煤灰的质量7关于试验方法（1） Si02> AI2O3、Fe2（）3总质量分数新标准中新增对粉煤灰中Si02、AI2O3、FezOs总质量分数的要求，同时规定Si02> AI2O3、FezOs总质量分数采用GB/T176《水泥化学分析方法》试验方法进行测试，其中三氧化二铝的测定采用硫酸铜返滴定法或X射线荧光分析方法，有争议 时以硫酸铜返滴定法为准2) 半水亚硫酸钙含量新标准中新增对粉煤灰中半水亚硫酸钙的要求，同时规定半水亚硫酸钙含量釆用GB/T5484《石膏化学分析方法》进 行测试3) 密度新标准中新增对粉煤灰密度的要求，同时规定粉煤灰密度采用GB/T208《水泥密度测定方法》进行测试4) 需水量比原标准中需水量比试验，对比胶砂流动度为130mnT140mni范围内，按照试验胶砂流动度达到130mm^l40mm调整加水量。

新标准中将对比胶砂流动度调整为145nmri55mm内，按照试 验胶砂流动度达到对比胶砂流动度的2nm调整加水量更 新后试验胶砂流动度与对比胶砂流动度相差更小，试验精度 更高，更加准确反映粉煤灰的需水量8关于检验规则及包装原标准中粉煤灰出厂前以连续供应的2001相同等级、相 同种类的粉煤灰为一编号，不足200t按一个编号论，新标准 中粉煤灰出厂前按同种类、同等级编号和取样散装粉煤灰 和袋装粉煤灰应分别进行编号和取样，不超过500t为一编 号，每一编号为一取样单位当散装粉煤灰运输工具的容量 超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样 规定吨数；新标准中增加国家质量监督检验机构提出型式检 验的要求时应进行型式质检；新标准中增加检验报告内容应 包括出厂编号、出厂检验项目、分类、等级当用户需要时, 生产者应在粉煤灰发出日起7d内寄发除强度活性指数之外 的各项检验结果，32d内补报强度活性指数检验结果；原标 准中粉煤灰每袋净重量不得少于标志质量的98%,新标准中 每袋净重量不得少于标志质量的99%o其他近年来随着环保的要求，燃煤电厂相继对机组进行了脱硝工艺改造，减少了对环境的污染，同时使得粉煤灰中出现 氨氮物质的残留，使用脱硝粉煤灰对水泥混凝土造成了不少 的负面影响；当脱硝粉煤灰的氨氮物质达到某含量时，掺加 该粉煤灰的水泥混凝土出现了搅拌或浇筑过程有异常氨味、 水泥凝结时间延长、混凝土体积膨胀、混凝土强度下降等混 凝土质量问题，甚至还会出现粉煤灰自身挥发出氨味、pH异 常下降、结团粘仓和不同样品处理方法。