異常粉煤灰原因及檢測方法
粉煤灰主要產生于燃煤發電廠，是煤炭燃燒后產生的廢棄物。為了使資源的利用率得到有效提升，粉煤灰被廣泛應用于建筑工程領域，并且對提高施工質量做出一定貢獻。但是在實際應用中卻發現粉煤灰氨味嚴重、凝結時間長、強度下降、開裂等異常現象，從而使工程質量受到極大影響。為了解決這一問題，必須對粉煤灰異常原因進行分析，并且對粉煤灰質量給予有效檢測。
一、異常粉煤灰的種類
由于粉煤灰貨源分布不均勻，利用率有限，許多地區的優質粉煤灰明顯供不應求，供需矛盾日漸加劇。因供需矛盾加劇及現行行業標準的不足，導致市場上出現了摻假粉煤灰、含油粉煤灰、脫硝粉煤灰和固硫粉煤灰四類異常粉煤灰。
（一）摻假粉煤灰
將煤矸石等固體廢棄物進行粉磨后充當粉煤灰。煤矸石粉作為“非常規粉煤灰”按照現行粉煤灰標準進行檢測，檢測結果符合指標要求，但其真實性能最多與低品質粉煤灰持平。
后果：混凝土和易性差，難泵送，后期強度難增長，導致工程質量得不到保障。
（二）含油粉煤灰
電廠出于提高燃煤效率或輔助劣質煤燃燒等原因，在燃煤過程中添加重油等油性物質以助燃。如果添加量過大或燃燒不充分，粉煤灰內便會吸附一部分油分，因此便出現含油粉煤灰。
后果：影響混凝土中的膠骨粘結，界面作用力減弱，最終影響混凝土的強度及耐久性。
（三）CFB固硫灰
CFB固硫灰是指含硫煤與脫硫劑按一定比例混合后在流化床鍋爐850℃～900℃溫度燃燒固硫后排出的飛灰。CFB固硫灰中由于固硫劑的摻入會含有脫硫產物CaSO4、CaSO3及固硫劑殘留產生的f-CaO等物質。上述物質的存在使得CFB固硫灰不論是物理特性還是火山灰活性，都與傳統粉煤灰有較大差別，
后果：應用于混凝土中會出現與外加劑適應性差、需水量大、和易性及體積穩定性都比較差等問題
解決方法：顏色一般發紅的CFB固硫灰，同時對f-CaO等進行檢測。
（四）脫硝粉煤灰
電廠在脫硝過程出現問題，粉煤灰中含有的脫硝副產物NH4HSO4和(NH4)2SO4等含量較高時，形成非正常脫硝粉煤灰，并伴隨嚴重的氨味。
后果：粉煤灰中混入氨類物質后，遇水或堿性物質可發生反應，釋放氣體，用于混凝土中，則導致新拌混凝土氣泡產生。生產的混凝土就會出現和易性差、凝結時間延長、產生刺激性氣體、強度下降等。
二、異常粉煤灰檢測方法分析
（一）摻假粉煤灰檢測方法
檢測是否摻假粉煤灰，應從源頭上檢測粉煤灰的核心物質玻璃體，測試其火山灰活性。加強基本性能檢測。
鹽酸滴定法，粉煤灰不與鹽酸反應，石灰石粉與鹽酸反應劇烈且有大量CO2溢出。
2．用分析電子天平在秤量紙上秤取粉煤灰樣品1g備用；
3．在50mL小燒杯中稱取足量的鹽酸溶液，將稱量好的粉煤灰倒入燒杯中，待無氣泡生成時，記錄反應物質量損失；為加快反應速度，可放置在50～70℃水浴中進行；
4．反應物損失質量即石灰石粉的質量，約為生成的CO2的質量。
微觀結構檢測法，將粉煤灰樣品置于顯微鏡下觀測（采用100倍以上的顯微鏡），觀測樣品微觀形貌是否為玻璃微珠，檢驗其是否摻有粉煤灰以外的物質，如大量存在非玻璃微珠狀態物質，則判定粉煤灰不合格。
含油粉煤灰的檢測方法一般是取一定量粉煤灰樣品置于燒杯中，然后加入水攪拌，含油粉煤灰在攪拌后表面會出現一層黑色油狀物，顏色分層明顯。
與此同時，燒失量檢測方法也可行，但是比較費時，用于車檢不太現實。
（三）CFB固硫灰檢測方法
與正常粉煤灰相比，CFB固硫灰的顏色一般發紅，從定性的角度可以通過顏色進去區分，同時也可對f-CaO等進行檢測進行分辨。
（四）脫硝粉煤灰檢測方法
檢測是否為脫硝粉煤灰，可對樣品進行進行氨釋放量項目的測試（參照GB 18588-2001）。
2.定量稱量 5.00 g粉煤灰m，0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液500mL；
3.將粉煤灰加入錐形瓶中，氫氧化鈉溶液加入分液漏斗中，調整平衡管和測量管高度使二者液面高度處于同一水平，待讀數穩定后記錄初始讀數V1；
4.轉動分液漏斗閥門，將氫氧化鈉溶液和粉煤灰充分混合，開動電磁攪拌器緩慢攪拌；
5.定時調整平衡管和測量管高度使二者液面高度處于同一水平，待讀數穩定后記錄終讀數 V2。單位粉煤灰氣體釋放量c按c=（V2-V1）/m進行計算，結果精確至0.1 m L /g。正常粉煤灰單位氣體釋放量為0mL /g。通過單位氣體釋放量可以判定是否為脫硝粉煤灰。
（五）體積膨脹問題檢測方法
普通粉煤灰不會在堿溶液中釋放氣體導致試塊膨脹，但在試驗過程中異常粉煤灰制備的膠砂試塊體積明顯膨脹。產生這種現象的原因主要是兩類：其一是若在堿溶液中釋放的無機氣體且具有爆燃性的為氫氣，由此倒推可知粉煤灰中可能含有單質鋁，但是粉煤灰是在1400℃左右燒結而成，該溫度下單質鋁會被氧化成 Al2O3，因此粉煤灰中單質鋁的來源可能為粉煤灰收集和運輸過程。單質鋁與強堿發生反應，生成可燃性的氫氣并放出熱量，由于該反應有水參與，要消耗掉混凝土中的游離水，混凝土表現出坍落度損失較快；同時擴散性極強的氫氣溢出至混凝土表面后，從混凝土表面泌水、養護水或浮漿中冒出。其二是將垃圾焚燒灰渣磨細后加入堿溶液中同樣產生爆燃性氣體、制備的膠砂體積膨脹，異常粉煤灰中摻入的其它組分可能為垃圾焚燒灰渣。
可采用豎向膨脹率來表征檢測粉煤灰的體積膨脹性。具體步驟如下：
2.將質量為（50±2）g的玻璃板置于 100 mm×100 mm×100 mm 試模上方中間位置，
3.漿料一次性從一側注滿試模，至另一側溢出并高于試模邊緣約 2 mm，成型過程應在攪拌結束 3 min 內完成；
4.用濕棉布覆蓋玻璃兩側的漿料；
5.把千分表測量頭垂直放在玻璃板中央，并安裝牢固。在 30 s內讀取初始讀數 h0；自加水攪拌起分別于 1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h 讀取千分表讀數 hi；
6.整個測試過程應保持棉布濕潤、裝置不得受震動、成型養護溫度均為（20±2）℃。
粉煤灰豎向膨脹率按下式計算：
評定標準：正常粉煤灰粉別于 1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h豎向膨脹率均為0。
檢測粉煤灰銨根離子和金屬鋁含量超標的步驟如下：
1.燒杯中加入水100 m L、氫氧化鈉5 g，充分溶解。
2.稱取粉煤灰50g 倒入燒杯中，用玻璃棒攪拌至粉煤灰全部分散。
3.觀察5 min混合物的狀態。
評定標準：1.在規定的時間內，若有大量的氣泡生成，則該批粉煤灰不合格。
2.如氣體伴有刺激性氣味，則可能產生的是氨氣，將濕潤的紅色石蕊試紙置于燒杯口處，觀察其是否變色并作記錄。
3.如氣體無刺激性氣味，則可能產生的氫氣，取小試管用向下排空氣法收集一試管氣體，用拇指堵住管口，接近火焰，松開拇指，聽是否有爆鳴聲并作記錄。
三、總結
綜上所述，針對異常粉煤灰原因及檢測方法的探究是非常必要的。現階段粉煤灰已經在建筑工程領域得到廣泛應用，但是粉煤灰異常現象卻嚴重影響施工質量，因此必須對異常原因及質量檢測方法給予深入分析，以保障混凝土工程的質量安全。