1 細度?

粉煤灰的細度是評價其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一， 通常以45 μm 篩余量( %) 作為粉煤灰細度指標(biāo)。 粉煤灰細度較大時，其顆粒表面疏松多孔，蓄水能力 強;同時，細小玻璃微珠較少，粉煤灰的滾珠軸承潤 滑作用減弱，降低漿體的流動性，導(dǎo)致需水量比增大。武斌等人的粉煤灰細度與需水量比間關(guān) 系的研究結(jié)果如圖 1 所示，粉煤灰的需水量比并不 是隨著細度的逐漸增大而增大，而是在一定范圍內(nèi) 隨著細度的增大而增大。當(dāng) 45 μm 篩余量小于 20%時，隨著粉煤灰細度的增大，需水量比降低，與 王述銀等人的研究結(jié)果并不一致。原因可能是 不同來源粉煤灰品質(zhì)存在較大差異，這也表明雖然 細度對粉煤灰需水量比影響很大，但并不能起到?jīng)Q 定性作用，還需考慮其他因素( 如燒失量) 的影 響。M Thomas 等人在總結(jié)大量試驗數(shù)據(jù)的基 礎(chǔ)上，給出了燒失量一定的情況下，需水量 Y 與粉 煤灰細度 X1( 45 μm 篩余量) 之間的關(guān)系: 當(dāng)燒失量 為 3% ～ 4% 時， Y = 88． 76 + 0． 25X1 ( 相關(guān)系數(shù) Ｒ2 =0． 86) ;當(dāng)燒失量為 5% ～ 11% 時， Y = 89． 32 + 0． 38X1( 相關(guān)系數(shù) Ｒ2 =0． 85) 。?

上述兩個關(guān)系式反映了粉煤灰需水量比與一些 因素之間存在著一定的關(guān)系，且函數(shù)式的計算結(jié)果 與試驗結(jié)果有較好的吻合度。但由于上述公式中的 細度指標(biāo)不一定有普遍意義，且影響粉煤灰需水量 的因素較多，因此公式的實用意義不大。一般而言， 磨細粉煤灰的需水量比小于原狀粉煤灰，若按上述 公式，則會得出相反的結(jié)果。磨細粉煤灰時，粉磨打 碎了粉煤灰中的多孔狀無定型熔渣，減少了毛細管 吸水作用，同時也打碎了粉煤灰中的組合粒子，減 少了開口空心顆粒，從而使得水泥漿體或新拌混凝土的需水量比降低。

2 燒失量?

燒失量是表征未燃燒完全有機物( 包括炭粒) 數(shù) 量的指標(biāo)，燒失量越大，表明粉煤灰中可燃物越多。?

從粉煤灰用于水泥和混凝土摻合料的角度，粉 煤灰燒失量對需水量比有一定的影響，燒失量大的 粉煤灰中殘留炭多，而炭粒本身粗大多孔且無膠凝 性，容易吸水，從而導(dǎo)致粉煤灰的需水量比增大。武 斌等人研究認為，粉煤灰的需水量比隨燒失量的 增大呈線性增大，相關(guān)系數(shù) Ｒ2 高達0.90( 如圖2 所 示) 。該研究結(jié)果表明，燒失量對粉煤灰的需水量 有負面作用。此外，粉煤灰中過量的未燃炭降低了 混凝土中摻加的引氣劑的引氣效果，對混凝土的耐 久性產(chǎn)生負面影響。因此，水泥和混凝土用粉煤灰 對燒失量有嚴(yán)格的要求，燒失量過大的粉煤灰將增 加拌制混凝土?xí)r的用水量，從而降低混凝土強度和 耐久性。

圖2 粉煤灰燒失量與需水量比關(guān)系

從燃煤電廠的角度考慮，粉煤灰中未燃炭含量 過高，不僅造成了能源的浪費，而且由于炭顆粒導(dǎo)電 性強，降低了靜電除塵的效果。?

表1 為不同鍋爐燃燒負荷對粉煤灰品質(zhì)影響的 研究結(jié)果。從表 1 可以看出，燃燒負荷小的鍋 爐，粉煤灰燒失量相對較大，對粉煤灰的應(yīng)用存在很 大的影響;而負荷大的鍋爐，粉煤灰燒失量則較小，這主要是因為大負荷燃燒時，鍋爐相對較大且燃燒溫度較高，煤粉燃燒比較充分，燒失量較小。?

表1 不同燃燒負荷產(chǎn)生的粉煤灰品質(zhì)?

表2 列舉了世界上主要燃煤國家或地區(qū)要求的粉煤灰燒失量。目前世界各國對應(yīng)用于混凝土中粉煤灰的燒失量均有限制，除了中國和俄羅斯的粉煤灰最大燒失量值較高以外，其他各國的粉煤灰燒失量標(biāo)準(zhǔn)值基本相似。

表2 世界上主要燃煤國家或地區(qū)的粉煤灰最大燒失量要求

3 ?顆粒形態(tài)

粉煤灰需水量比與粉煤灰的顆粒形貌有很大關(guān)系。高品質(zhì)粉煤灰以球形顆粒為主，表面光滑，多孔組分很少。粉煤灰中表面光滑的球形顆粒越多，相應(yīng)需水量比越少，而多孔顆粒越多，則需水量比也必然增加。圖3 為貴州華電桐梓電廠的粉煤灰原灰掃描電鏡圖。

煤粉爐爐膛內(nèi)煤粉燃燒溫度為1200 ～ 1500℃，煤粉燃燒時，黏土物質(zhì)熔融成微液滴，在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋，形成渾圓的硅鋁球體，并隨煙氣被除塵器收集。因此，雖然各電廠鍋爐燃燒條件不同，但煤粉爐粉煤灰顆粒的表面形態(tài)基本相似，均為形狀規(guī)則、表面致密且光滑的球狀顆粒。

綜上所述，諸多因素影響了粉煤灰的品質(zhì)。有資料指出，不能完全以細度、燒失量和顆粒形態(tài)等指標(biāo)來反映粉煤灰的需水性，不同來源的粉煤灰品質(zhì)差異較大，不同因素對其需水量比的影響也不盡相同，需水量比受多因素影響，需綜合考慮［16］。但整體而言，粉煤灰細度和燒失量可視為影響粉煤灰需水性的最主要因素，可在這兩方面采取相應(yīng)的措施。