如何辨别真假粉煤灰，有效控制原料品质
粉煤灰作为混凝土的重要矿物掺合料，在混凝土生产中应用十分广泛，粉煤灰在混凝土中的填充作用、火山灰作用、微骨料作用等已被业内人士所接受。但随着粉煤灰使用量的增加和环保措施的逐步推进，粉煤灰的生产工艺发生了一些变化。作为检测人员，应该熟悉粉煤灰质量变化的原因，采取必要的措施，确保混凝土质量安全，减少企业的经济损失。从混凝土生产实践来看，粉煤灰在生产、运输和使用过程中，主要存在以下常见问题：假粉煤灰、脱硫灰、脱硝灰和漂浮黑灰。本文就这些粉煤灰存在的问题以及混凝土生产过程中应注意的问题进行简要分析。
1 假粉煤灰
所谓“假粉煤灰”，一方面是指粉煤灰品质达不到混凝土生产所需的质量标准，在运输过程中弄虚作假、以次充好的行为；另一方面是指粉煤灰中掺入了其他物质，并不是真正的粉煤灰。对于这两种常见的“假粉煤灰”，技术人员在出厂检验过程中，应进行严格检验。
（1）粉煤灰质量造假
随着粉煤灰在混凝土中的广泛使用，市场对粉煤灰的需求量增大，尤其在粉煤灰供应紧张的季节，出现供大于求的现象。为了满足需求，获取更大的经济效益，粉煤灰供应商到处收购，质量不稳定，甚至将不同等级的粉煤灰掺混。运输槽车上部装的是符合质量要求的粉煤灰，槽车底部装的是质量差的粉煤灰，技术人员对粉煤灰质量的监督十分困难，经常出现取样合格或样品不合格，混凝土生产过程中需水量过大，混凝土流动性差，坍落度损失严重。
针对这种情况，技术人员除了进行车辆检验外，还要注意所取粉煤灰的代表性，如采用长圆柱形取样工具从粉煤灰罐车不同部位、不同深度取样进行检测，只有品质符合合同约定的粉煤灰等级要求，才能验收入库。
（2）假粉煤灰成分
有些粉煤灰生产厂家为追求较高的经济效益，从燃煤电厂收购粉煤灰，然后加入石灰石、砖渣等建筑材料进行复合磨细后，以粉煤灰的名义出售。由于这种“假粉煤灰”成分复杂，对混凝土质量的影响难以评估。技术人员应检查每车进厂粉煤灰的细度、需水率、颜色、活性指数等。如果粉煤灰中混入了磨细的石灰石粉，可通过烧失量检测出来。石灰石粉的主要成分是碳酸钙，在高温下分解为氧化钙和二氧化碳。如果粉煤灰的烧失量很高，应引起足够的重视。必须严格检测需水率。粉煤灰需水率的提高，会给混凝土的质量和生产控制带来相当大的困难。
100倍放大镜检测真假粉煤灰
取适量粉煤灰，通过45um筛子，从筛子中取约0.2~0.3g粉煤灰，放在白纸上，铺平；用放大镜观察粉煤灰，并进行检查鉴别。用放大镜观察粉煤灰，并进行检查鉴别。
下图是用100倍放大镜鉴别的，正常粉煤灰是球状玻璃状，即使经过球磨机研磨，破碎的颗粒也像碎石子一样，有一面没有破碎，但仍然是球状的。假粉煤灰则完全像碎石子，表面基本全部破碎，颗粒形状比较清晰，有棱角。
结果鉴别：用放大镜鉴别，粉煤灰为球状玻璃状，即使经过球磨，破碎颗粒也像碾碎的河卵石，表面无破碎，而假粉煤灰则完全像碎石，表面全是破碎的，颗粒有棱角。
对于掺有石灰石或白云石的粉煤灰，也可以用稀盐酸进行检测。该方法简便、快速、直观。具体方法是：称取约10g干燥样品放入干净的烧杯中，先加入50mL蒸馏水充分搅拌，再加入约10mL稀盐酸。若产生大量气泡（即二氧化碳气体），则证明粉煤灰中掺有石灰石材料。这种掺有石灰石或白云石的粉煤灰往往颜色呈白色，烧失量非常大，一般在25%以上，活性指数明显低于真粉煤灰或根本没有活性。掺假的粉煤灰可以用化学分析方法进行检查鉴别。此法比较复杂，耗时较长。具体可采用GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》。 如果样品中氧化钙含量在25%~40%之间，证明是掺有石灰石的粉煤灰；如果样品中氧化钙和氧化镁总含量在25%~40%之间，且氧化镁含量在8%以上，证明是掺有白云石的粉煤灰；如果氧化铝含量大于25%，证明是掺有煤矸石或煤渣的粉煤灰；如果二氧化硅含量大于65%，证明是掺有页岩或石英砂的粉煤灰。以上化学指标的检测结果越高，掺假程度越严重，对混凝土质量的影响越大。
上面三张图哪个是真粉煤灰？哪个是假粉煤灰？你知道吗？欢迎留言讨论！
粉煤灰是高温燃烧的产物，我们用负压筛检测粉煤灰残渣的细度，用500以上的放大镜可以看到，浮珠一般呈乳白色，密度小于1g/cm3，粒径为15um-180um，主要为玻璃相，呈浮于水面的空心球，玻璃相内包裹有残余气体。
在熔融状态下，由于表面张力的作用，在最后的收缩过程中会产生具有复合结构的微珠（即子母珠），其中有定向排列的针状莫来石集合体和相互交织的针状莫来石晶体。如果加入的细砂、石粉、锅炉渣粉过多，不规则颗粒会增多，特别是在小颗粒级别，呈现不规则的菱形。
2 脱硫灰
随着国家对环境保护力度的逐年加大，燃煤企业纷纷采用循环流化床锅炉，提高高硫煤的燃烧效率，并采取一些脱硫措施，减少SO2的排放量，这一过程中产生的粉煤灰就被称为“脱硫灰”。
采用氨法脱硫技术是近年来采取的一项技术措施，该措施适用范围较广，不受煤的含硫量和锅炉容积的限制。氨法脱硫工艺通常以氨化合物为原料，回收烟气中的SO2，此过程会造成部分氨化合物残留在飞灰中，在碱性环境下，含氨化合物发生分解，其化学反应方程式为：
NH4++OH-→NH3↑+H2O
这种粉煤灰在混凝土中使用通常会产生气泡，并伴有刺鼻的氨气味，国家标准严格禁止在住宅建筑中使用氨类物质。
“脱硫灰”中也含有大量的硫化物或硫酸盐（如石膏等），若未经检测而使用，将造成严重的混凝土开裂、崩解。虽然现行粉煤灰标准对SO3含量有限制，但对“脱硫灰”的检测和判断缺乏特异性。为避免这种现象，应注意粉煤灰稳定性的检测，不明来源的粉煤灰应在稳定性合格后方可使用。
3 粉煤灰中含有铝粉杂质
粉煤灰的成分因电厂所用煤种、产地、品质等不同而有很大差异。如果煤粉中含有一定量的铝化物或杂质中含有金属铝，在一定温度（约60℃）的碱溶液中，铝粉会与碱溶液中的氢氧化物（OH-）发生化学反应，生成氢气（H2）。水泥水化过程为放热过程，大体积混凝土或炎热夏季的混凝土温度可能达到60℃，形成上述化学反应产生气泡、膨胀的条件。
含有铝粉的粉煤灰用于混凝土生产，是极其危险和危险的，为防止此类事故发生，应加强粉煤灰的检测工作。基本做法是将一定量的粉煤灰放入一定浓度的碱性溶液中，加热到一定温度，放置一定时间，若溶液中无气泡，即可入库。
4 浮动黑灰色
发电厂为了改善燃煤工艺，在燃煤过程中加入柴油或者其他油性物质作为助燃剂，这些助燃剂有时不能完全燃烧，有一部分残留在粉煤灰中，用这种粉煤灰生产混凝土时，会有一些黑色油性物质浮在混凝土表面，混凝土构件硬化后表面就会出现黑点。
防止浮黑灰误收的措施是，验收时将粉煤灰与水按1：9的比例混合，观察水面上是否有油类浮出，如果有，则可能是“浮黑灰”。如果误收“浮黑灰”，则严禁在对表面色差要求严格的混凝土构件中使用，如素混凝土构件。
混凝土中掺加优质粉煤灰，可明显改善混凝土的工作性。当粉煤灰掺量大于胶凝材料总量的5%～10%时，效果极为明显。现今实际混凝土生产中，粉煤灰掺量往往达到20%，有的甚至高达30%，但混凝土的工作性却不尽人意。在抽取原材料进行检测时，发现粉煤灰的检测结果往往不符合标准要求或与验收时的结果相差甚远。
造成这种情况的最大原因是粉煤灰供应商为了牟取利益，在销售劣质产品甚至掺假。粉煤灰在现场验收时，检测结果符合要求的主要原因是所检测的样品是供应商事先准备好的合格样品或合格粉煤灰装车在便于取样的地点。有些企业由于人员配备或节约成本等原因，不能进行车检或抽检，导致大量劣质粉煤灰用于混凝土生产，不仅没有发挥应有的作用，还给混凝土质量埋下了隐患。由于目前行业标准的局限性和混凝土企业常规试验的局限性，粉煤灰的质量很难判断。一些劣质粉煤灰或假粉煤灰的检验指标往往符合检验标准，但其性能却低于优质粉煤灰，甚至不具备优质粉煤灰应有的性能。正如大家所熟悉的，有些厂家将煤矸石等固体废物磨碎，当作粉煤灰使用。 煤矸石粉按现行粉煤灰标准检测属于“非常规粉煤灰”，检测结果符合指标要求，但其实际性能最多与劣质粉煤灰相当。
如果在生产过程中意外采集到品质较差的假粉煤灰，应从生产主机抽取样品进行检测，分析该假粉煤灰的细度、需水比等。使用过程中应采取以下技术措施：
（1）用于非关键混凝土工程，降低混凝土质量风险；
（2）调整混凝土配合比，减少粉煤灰用量或采用粉煤灰、矿渣粉共掺技术，减少劣质粉煤灰对混凝土质量的影响；
（3）适当增加外加剂掺量，减少混凝土坍落度损失，但要注意外加剂掺量对混凝土凝结时间的影响；
（4）适当增加水泥用量，保证混凝土强度。以上四种方法可以单独使用，也可以联合使用，以控制“假粉煤灰”对混凝土质量的影响。
（5）与供应商签订信用及惩罚协议，起到警示作用。
（6）安排专门的取样人员，严禁送货人员取样或使用其提供的样品。
（7）抽样必须具有代表性并能反映车辆的总体状况。
（8）增加抽检频率，增加抽样数量，对多次试验结果进行比较，如发现试验结果不合格或试验结果差别很大，则对产品进行退货处理。