燒結磚中粉煤灰摻量測定方法

當前我國對粉煤灰摻加量大于30%的燒結磚有著優厚的優惠政策，很多企業在這種背景下，都聲稱自己的產品符合規定，從這一方面來看，如何有效的測定燒結磚中粉煤灰摻加量就成為判斷這一問題的關鍵。本文主要對當前測定燒結磚中粉煤灰摻加量的方法進行探討，希望可以為科學準確的測定摻加量提供幫助。

密度法

這一方法主要是建立在質量守恒定理的基礎上的，相應的計算公式是：

在這一公式中，X表示燒結磚中粉煤灰所占體積；V表示燒結磚的體積；R2表示實測粉煤灰干表觀密度；R1表示實測原料土干表觀密度；P1表示抽樣測得粉煤灰燒結磚的重量。

在上式中，X€譜代表燒結磚中粉煤灰所占的非真體積，（1X）€譜代表的是燒結磚中粘土所占的非真體積，在這其中必然包含了一定的空隙，而P1代表的是燒結磚的總重量，從這點來看上述的公式并沒有考慮空隙，等式左邊的真實結果明顯大于P1。所以，也有人將這一公式修改為：

其中，X表示的是干坯中所含內燃物占總重的百分比；V表示P重量干坯的真體積；R2表示實測粉煤灰干表觀密度；R1表示實測粘土干表觀密度；P表示干坯的質量。

在上式中，第一，按照相應比例配置好的混合料經過成型和干燥后成為干坯，這時，相應的粉煤灰的干表觀密度會產生一定的變化，因此，計算結果會受到影響；第二，利用這一等式獲得的最后結果是干坯中粉煤灰與粘土之間的體積比，還需要將其轉化成二者的質量比，最后才能夠轉化成粉煤灰與原狀粘土之間的質量比，此外，這一過程中還需要對原狀粘土的含水量進行相關的測定；第三，當燒結磚中摻加多種粉煤灰時，這種方法也不利于應用。

利用密度法來測定燒結磚中粉煤灰摻加量時，過程較為簡單，所需要的實驗器材也只有天平和容量瓶，如果利用多次的測定并取平均值的方法，那么產生的誤差將會很小。這種方法可以作為燒結磚生產企業平時生產過程中自我檢測的一種方法，用來對粉煤灰的摻加均勻程度進行控制。此外這種方法只是對原料和干坯進行了相關的測定，對于燒結磚成品并沒有進行相應的測定，因此，相關的專業測定單位可以通過這種方法來對粉煤灰的摻加量進行大致的了解，并利用其他更為精確的方法進行測定。另外，在測定選擇原料時，應該選擇那些具有代表性的，保證測定結果的可靠性。

燒失量法

這種方法主要是將干燥的粘土、粉煤灰以及燒結磚放置在高溫的環境下進行灼燒，這三種物質在高溫灼燒條件下的失重量不同，而且燒結磚的失重量與自身內部的粘土與粉煤灰的比例有著直接的關系。我們假設燒結磚中粉煤灰的摻加量為X，它的失重量為L1，其他原料的摻加量為Y，其失重量為L2，經過混合后原料的失重量為L3。那么我們可以得到X+Y=L；XL1+YL2=L3。

利用上述這一公式我們可以輕松的得到粉煤灰的摻加量。這種方法操作較為簡便，而且結果的獲得較為容易，因此這種方法在當前被廣泛的應用。但是燒失量法也存在一些不適合應用的條件，首先，如果原材料中粉煤灰及粘土的燒失量相等，不適宜采用這一方法。其次，當前很多燒結磚中并不是利用單一的粉煤灰，有時也會摻加一定量的煤矸石或礦渣，這種情況下也不適宜采用燒失量法。總的來講就是說，燒失量法適用于那些只摻加粉煤灰的燒結磚測定，而且粉煤灰和粘土之間的燒失量存在明顯的差異。此外，在使用這一方法進行測定時，測定材料必須是燒結磚所使用的原材料。這種測定方法主要是建立在原材料和混合料的基礎上的，對燒結磚成品并沒有進行相關的分析，因此，如果在測定時只是簡單的采用這一種方法，可能會產生實心粘土磚混雜的現象，因此為了避免這種現象的出現，測定時應該選擇多種方法相互結合，盡量不要單純的使用這一種方法進行測定。

化學分析法

燒結磚中使用的粉煤灰、粘土以及頁巖等原料之間的相互成分較為相似，但彼此之間一些化學成分含量之間仍然存在一定的差異，如SiO2、Al2O3。根據質量守恒定律，在燒結磚混合料中各種化學成分的含量與原料中各種化學成分之間相加之和相等，所以，從原料中尋找存在明顯含量差異的化學成分，得到相應的方程組，我們就可以求出相應原料在混合料中所占的質量百分數。如果是兩種原料的混合物，我們可以以其中一種作為標準，列出二元一次函數進行求解，如果是三種原料的混合物，那么我們可以對另外兩種存在明顯差異的組分進行分析，進而獲得相應的三元一次函數進行求解。

選取判定成分時，選取差異明顯含量高且比較穩定的成分，SiO2和Al2O3是首選，不同原料中兩種成分的含量比較接近時，再選取其他。當所選兩種成分計算結果差值超過了DBl4/T94—2002《建材產品中廢渣摻加量的測定》規定的允許偏差1.0%時，對原料和混合料的檢測需再配合其他一種方法。化學分析的取料及對原料的處理是關鍵，所取原料要具有代表性和廣泛性，采用多次取料和縮分法。目前的化學分析法只進行到原料和干坯或混合料的分析，沒有繼續深入對燒結制品進行分析，檢測時依然需要和燒結分析方法結合起來使用。

顆粒分析法

這種測定方法的主要原理是粉煤灰、粘土、煤渣等原料在粉碎后相互之間的顆粒大小存在明顯差異，而且不同原料在不同顆粒大小下，所占的比例也不同，進而來判斷其中粉煤灰的含量。

在采用這一方法時，需要對干坯進行磨碎，經過烘干后進行過篩處理，選擇不同尺寸的篩進行篩選，通常選擇的尺寸為100目、100～150目、150～400目以及大于400目。首先對單一的原料如粘土、粉煤灰、煤渣等進行過篩，然后對混合樣品進行過篩，通過不斷的操作，尋找其中的規律。

這種方法需要進行大量的工作，而且測定過程中誤差出現的幾率非常高，在操作過程中，每一個環節都需要仔細認真，盡量減少誤差的出現。這種方法獲得的計算結果是干坯中烘干后的粉煤灰、粘土、煤渣等的質量百分含量，還需要將其轉化成干狀粉煤灰與原狀粘土的質量比，還需要測得原狀粘土中的含水率。顆粒分析法的研究對象是原料和干坯，應和燒樣制品的方法結合使用，不主張單一使用。

總之，隨著市場對高摻量粉煤灰燒結磚的認同，按照現行的只對原料和干坯的檢驗方法.容易出現實心粘土磚魚目混珠的情況，從而影響粉煤灰磚的推廣和“禁實”工作的落實。因而不能只靠一種單一的測試方法，應該對原料、混合料和最后的燒結制品都進行測定，幾種方法結合起來，既有對原料干坯的分析，也有燒結樣品的分析，形成一套合理完善的檢測方法。

（作者單位：炎陵縣質量技術監督局）

參考文獻：

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