粉煤灰燒失量測(cè)定的影響因素分析

郭維維

（山西省水利水電科學(xué)研究院 山西太原 030002）

粉煤灰是電廠排出的固體廢物，是我國(guó)工業(yè)廢物之一，主要用于混凝土中代替部分水泥，降低成本。因此混凝土中所選的粉煤灰質(zhì)量直接影響到混凝土的性質(zhì)。燒失量作為粉煤灰質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)混凝土性能有重要影響。

1 試驗(yàn)方法

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 176-2008中燒失量檢測(cè)方法試驗(yàn)：稱取樣品1.000 0 g（精確到0.000 1 g）于瓷坩堝內(nèi)，設(shè)定馬弗爐溫度為950～1 000℃，灼燒15 min左右，冷卻直至常溫后稱量。反復(fù)此過(guò)程至恒重。燒失量的計(jì)算公式如式（1）：

式中：X——燒失量，%；

m1——坩堝質(zhì)量，g；

m2——坩堝和試樣質(zhì)量，g；

m3——灼燒后坩堝和試樣質(zhì)量，g.

2 影響因素分析

在試驗(yàn)中所用的設(shè)備都是經(jīng)過(guò)檢定合格的，只要按試驗(yàn)規(guī)程嚴(yán)格操作，結(jié)果不會(huì)有很大誤差。所以下面對(duì)影響粉煤灰燒失量測(cè)定結(jié)果的可能因素做具體分析。

2.1 空坩堝放置時(shí)間對(duì)質(zhì)量測(cè)定的影響

取5個(gè)干凈的坩堝置于馬弗爐中，灼燒溫度為1 000℃，灼燒20 min后，置于干燥器中冷卻，時(shí)間分別為 30 min、40 min、50 min、60 min、70 min 結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 灼燒坩堝放置時(shí)間對(duì)檢測(cè)

由表1可知，坩堝冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，坩堝質(zhì)量越大，50 min后稱量結(jié)果基本不變，說(shuō)明坩堝返潮吸收空氣中水分達(dá)到飽和。從以上試驗(yàn)結(jié)果可知，試驗(yàn)操作時(shí)空坩堝冷卻30 min即可稱量。

2.2 坩堝灼燒時(shí)間對(duì)質(zhì)量測(cè)定的影響

取5個(gè)干凈的坩堝置于1 000℃的馬弗爐中分別灼燒20 min、30 min、40 min后于干燥器中冷卻30 min至室溫稱重，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 灼燒時(shí)間對(duì)坩堝恒重的影響

由表2知，灼燒時(shí)間大于30 min后，坩堝即達(dá)到恒重，試驗(yàn)中為了避免反復(fù)灼燒的過(guò)程和節(jié)約時(shí)間，可以高溫灼燒空坩堝30 min即可。

2.3 空坩堝是否預(yù)先灼燒對(duì)結(jié)果測(cè)定的影響

采用同一粉煤灰樣品，使用未經(jīng)過(guò)灼燒恒重的坩堝和已經(jīng)灼燒恒重的坩堝分別進(jìn)行試驗(yàn)，得到結(jié)果見(jiàn)表3和表4。

表3 使用未經(jīng)灼燒的坩堝測(cè)定的燒失量

表4 使用預(yù)先灼燒恒重的坩堝測(cè)定的燒失量

對(duì)比表3和表4我們可以看出測(cè)定結(jié)果相差較大，因此試驗(yàn)前一定要對(duì)空坩堝進(jìn)行灼燒至恒重。

2.4 樣品灼燒時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

采用同一粉煤灰樣品，進(jìn)行試驗(yàn)，分別灼燒盛樣品的坩堝30 min、40 min、1 h，同時(shí)與樣品反復(fù)灼燒（每次灼燒15 min）至恒重的燒失量結(jié)果對(duì)比，見(jiàn)表5。

由表中結(jié)果可知，灼燒樣品時(shí)間大于40 min后燒失量的測(cè)定結(jié)果與樣品反復(fù)灼燒所測(cè)得的結(jié)果相差很小，因而為了節(jié)約時(shí)間和成本，試驗(yàn)操作時(shí)可以灼燒樣品40 min左右進(jìn)行結(jié)果測(cè)定。

表5 樣品灼燒時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

2.5 樣品灼燒后冷卻時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

采用同一粉煤灰樣品，灼燒樣品40 min后，在干燥器中分別冷卻 30 min、40 min、60 min、24 h 稱重。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 樣品灼燒后冷卻時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

由表中結(jié)果可知，冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致粉煤灰燒失量變小，其原因可能是隨著樣品和坩堝放置時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)吸收空氣中的水分從而導(dǎo)致灼燒后樣品的稱重增加，進(jìn)而使得計(jì)算的燒失量減小與實(shí)際值產(chǎn)生一定的偏差，因此樣品冷卻后應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行稱重，避免吸收水分產(chǎn)生誤差。

3 結(jié)論

本文試驗(yàn)是在嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程操作下完成的，通過(guò)試驗(yàn)分析，得到以下結(jié)論：

1）為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)前必須要對(duì)空坩堝進(jìn)行灼燒至恒重，為了節(jié)省時(shí)間和避免返潮，空坩堝灼燒時(shí)間30 min即可達(dá)到恒重，置于干燥器中冷卻時(shí)間30 min即可進(jìn)行稱重。

2）樣品灼燒40 min即達(dá)恒重，冷卻30 min稱重所測(cè)結(jié)果基本一致。