粉煤灰摻入在混凝土中不但可以改善拌合物的和易性，降低水化熱，減少干縮，提高混凝土的抗裂能力，而且與水泥水化產(chǎn)物二次反應(yīng)可以提高混凝土后期強(qiáng)度，改善混凝土。但隨著環(huán)保力度的加大，要求燃煤電廠的SO₂和NO_x等實(shí)行“超低排放”和“近零排放”，使得脫硝脫硫技術(shù)在全國范圍內(nèi)普及，粉煤灰的質(zhì)量發(fā)生不容忽視的變化。

（一）脫硫粉煤灰

國內(nèi)脫硫工藝主要采用爐內(nèi)噴鈣/爐后增濕活化與一體的干法脫硫工藝，該法主要分兩個(gè)階段，第一階段是以石灰石作為吸收劑，將其磨細(xì)噴入爐膛上的高溫區(qū)（900℃～1250℃），石灰石受熱分解。分解形成的CaO在懸浮狀態(tài)下與SO₂、SO₃和O₂反應(yīng)生成固態(tài)的硫酸鈣；第二階段是在爐膛內(nèi)沒有完全反應(yīng)的石灰與與活化器上部噴入的霧化水反應(yīng)生成氫氧化鈣。后者在與煙氣中的剩余的SO₂反應(yīng)，生成固態(tài)的亞硫酸鈣，部分亞硫酸鈣會(huì)被氧化成硫酸鈣，最終與粉煤灰一起由電除塵器收集下來。

（1）脫硫灰用于混凝土?xí)硎裁春蠊?/span>

由于各電廠脫硫工藝和煤質(zhì)不同，脫硫灰成分不固定，因此使用脫硫灰，混凝土不一定緩凝。而當(dāng)脫硫灰中亞硫酸鈣占的比例高時(shí)，會(huì)造成水泥和外加劑的相容性變差，混凝土安定性下降，干縮增大，混凝土出現(xiàn)緩凝現(xiàn)象，緩凝時(shí)間超過48小時(shí)，甚至更長。而且混凝土的后期強(qiáng)度還可能降低。有資料表明，當(dāng)亞硫酸鈣含量達(dá)到60%時(shí)，脫硫灰會(huì)使混凝土90d強(qiáng)度降低10MPa。

（2）如何鑒別脫硫灰

由于脫硫灰是煙塵中的細(xì)灰和氧化鈣發(fā)應(yīng)生成的以石膏為主的產(chǎn)物，因此其外觀顏色淺，手感比粉煤灰細(xì)膩。又因?yàn)槠渲泻醒趸}，將其放入器皿中，稍加水?dāng)嚢瑁稳敕犹芤撼蕢A性，酚酞變紅。而且因氧化鈣（石灰），石灰與水反應(yīng)是放熱過程，水溫會(huì)上升。又因其主要成分是石膏，這種灰放在空氣中若干天就會(huì)發(fā)硬。脫硫灰目前主要用作水泥的調(diào)凝劑，但許多時(shí)候粉煤灰供應(yīng)商也把它運(yùn)到攪拌站，當(dāng)做“粉煤灰”使用。

（3）怎么鑒別脫硫灰是否含有亞硫酸鈣

用酚酞檢驗(yàn)，此方法只能鑒別是不是脫硫灰，但不能鑒別這種灰是否可以采用。鑒別方法如下表。

此種方法適用于混凝土生產(chǎn)企業(yè)，操作方便快捷，可定性鑒別脫硫灰（脫硫石膏）中是否含有亞硫酸鈣。為安全起見，建議檢測時(shí)放出刺激性氣味的“粉煤灰”不要驗(yàn)收入倉。

（4）脫硫灰造成混凝土結(jié)構(gòu)緩凝的對(duì)策

使用脫硫灰的混凝土如果緩凝超過48小時(shí)，后期強(qiáng)度可能會(huì)降低（粉煤灰中亞硫酸鈣含量不同，對(duì)強(qiáng)度影響也不同），若是墻、柱結(jié)構(gòu)，建議拆除返工，因?yàn)閴Α⒅粌H要承受本層荷載，還要承受上部各層的荷載。28d后強(qiáng)度不合格加固費(fèi)用更高。

若脫硫灰摻量很小，混凝土緩凝時(shí)間又不長，工程可待混凝土養(yǎng)護(hù)到600℃·d時(shí)，采用回彈等非破壞檢測鑒定是否需要加固處理，技術(shù)人員認(rèn)真做好每天氣溫記錄為計(jì)算℃·d值提供可靠依據(jù)。

引起混凝土嚴(yán)重緩凝的脫硫灰，應(yīng)盡快從儲(chǔ)倉中清除，因?yàn)檫@種灰很黏，時(shí)間久了會(huì)結(jié)硬造成清倉困難。

游離氧化鈣(f－CaO)和CaSO₃是影響脫硫粉煤灰安定性的主要因素。當(dāng)脫硫粉煤灰中f－CaO含量較高時(shí)，在水存在的條件下，經(jīng)過長期的水化過程，將有大量的Ca(OH₎₂不斷生成，在該過程中粉煤灰的體積持續(xù)膨脹，并釋放出大量的熱，粉煤灰的安定性將受到破壞。

摻脫硫粉煤灰混凝土的28d抗壓強(qiáng)度隨著摻量的增加逐漸下降, 當(dāng)摻量為20%時(shí)，混凝土28 d的抗壓強(qiáng)度略高于空白混凝土28 d的強(qiáng)度, 表明脫硫粉煤灰以一定量摻加用作混凝土摻合料是可行的。

（二）脫硝粉煤灰

選擇性催化還原脫硝機(jī)理如下：在催化劑的催化作用下，向溫度280℃～420℃的煙氣中噴入還原劑（NH₃或尿素等），將NO_x還原成對(duì)環(huán)境無害的N₂和H₂O。

煙氣脫硝反應(yīng)過程如下：

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O（NH₃為還原劑）

NO+CO(NH₂)₂+1/2O₂→2N₂+CO₂+H₂O（尿素為還原劑）

煙氣中摻雜的SO₃與脫硝過程中未反應(yīng)的NH₃（逃逸的氨）反應(yīng)生成硫酸氫銨。硫酸氫銨具有粘性，其不僅會(huì)造成火電廠催化床層和空氣預(yù)熱器堵塞也會(huì)吸附于粉煤灰表面及空隙中，造成粉煤灰硫酸鹽和銨鹽含量偏高。在水泥水化產(chǎn)生的高堿環(huán)境下，飛灰中的銨鹽與OH^-反應(yīng)釋放氨氣。有研究表明：粉煤灰中的脫硝副產(chǎn)物NH₄HSO₄，對(duì)水泥和粉煤灰二元體系的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量和初凝時(shí)間影響較小，而二元體系的終凝時(shí)間隨著脫硝副產(chǎn)物含量的增加逐漸延長；當(dāng)脫硝副產(chǎn)物NH₄HSO₄含量小于1.5.%時(shí)，其對(duì)粉煤灰和水泥二元體系抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度影響較小，但當(dāng)含量大于1.5%時(shí)，隨著NH₄HSO₄摻量的增加，抗壓強(qiáng)度逐漸降低，各齡期強(qiáng)度甚至降低超過10%。脫硝粉煤灰摻量在10%時(shí)對(duì)水泥的強(qiáng)度基本沒有影響，在20%和30%時(shí)影響較小，當(dāng)摻量達(dá)到40%時(shí)，3d和7d的抗壓強(qiáng)度降低幅度較大。混凝土在攪拌、振搗和早期水化過程中均存在明顯的氨氣釋放現(xiàn)象。采用脫硝粉煤灰拌制混凝土過程中不僅出現(xiàn)新拌混凝土含氣量與黏性增加、硬化混凝土力學(xué)性能與耐久性能降低的問題。

（三）粉煤灰應(yīng)用中的問題

目前脫硫脫硝粉煤灰應(yīng)用存在以下幾個(gè)普遍問題：

（1）火電廠的燃煤及燃燒條件的差異使得粉煤灰性質(zhì)差異也很大，再加上脫硝脫硫粉煤灰性質(zhì)不穩(wěn)定，因此，在應(yīng)用中很難尋找統(tǒng)一的利用途徑。

（2）使用脫硫脫硝粉煤灰作混凝土摻合料，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)刺鼻性氣味，并伴隨著拌合物含氣量增加，以及硬化后體積膨脹，強(qiáng)度下降等問題。

（3）脫硝脫硫粉煤灰對(duì)水泥水化的影響還不太清楚，產(chǎn)生的影響缺乏理論分析、研究。

來源：砼話