千里之行始于足下
——再談基本概念的重要性

聞寶聯

（北京砼享未來工程技術研究院，北京 100024）

上一期的專欄文章《萬丈高樓平地起——對基本概念必須要了解》，主要談對基本概念的理解。基本概念涉及很多方面，包括原理、基本規定、定義、約定俗成、習慣等等多方面。比如說“矛盾”，矛盾反映了事物之間相互作用、相互影響的一種特殊狀態，“矛盾”不是事物、也不是實體，它在本質上屬于事物的屬性關系。這種屬性關系是事物之間的一種特殊的關系，這種特殊的關系就是“對立”，正是由于事物之間存在著這種“對立”的關系，所以它們才能夠構成矛盾。這是辯證法上的名詞釋義。而生活之中，我們所說的“矛盾”是邏輯矛盾，是一種個人思想上的“矛盾”，它不同于辯證法所說的“矛盾”。生活中的“矛盾”是在兩個或更多陳述、想法或行動之間的不一致，無善惡之分。漢語辭源出自《韓非子》中《難一》所述故事。在邏輯中，矛盾被更加特殊化的定義為同時斷言一個陳述和它的否定。在口語和辯證法中，矛盾有著同形式邏輯中完全不同的意義。

可見，矛盾在不同環境下意義不同，不搞清這一點學辯證法就一團霧水，總不明就里，我上學時就這樣。

混凝土也是如此，比如說水泥是水硬性膠凝材料：定義是指既能在空氣中硬化，又能在水中硬化并保持和發展其強度。這在某種程度上容易讓人產生歧義。很多工地對養護很不重視，一提起澆水養護，便有一知半解的操作人員說：書上講了，水泥既能在水中硬化，也能在空氣中硬化。這里的“空氣中硬化”指的是水泥混凝土拌合物澆筑成型拆模后，雖然暴露空氣中，因為內部存在大量水分，水化反應不斷發生從而硬化，而表層混凝土養護不足水分缺乏是很難充分水化的，養護是必須的。

水泥檢測中的一項內容是 SO3，如果水泥中含有過量的 SO3，水泥水化后發生該反應則在硬化的水泥體中形成針棒狀的鈣礬石晶體，造成水泥石的膨脹，引起水泥安定性不良。

需要明確的是，普通化學中，SO3是一種無色易升華的固體，有三種物相（其在常溫下是液體，標況下是固體，加熱后是氣體），溶于水，并跟水反應生成硫酸和放出大量的熱。而水泥里的 SO3反映的是硫酸根離子含量，主要來源于石膏。

再有就是有關粉煤灰。粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。

由于煤的灰量變化范圍很廣，而且這一變化不僅發生在來自世界各地或同一地區不同煤層的煤中，甚至也發生在同一煤礦不同的部分的煤中。因此，構成粉煤灰的具體化學成分含量，也就因煤的產地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。

粉煤灰因為是在煤燃燒過程產生，在燃燒室內處于熔融狀態，被迅速排入大氣急速冷卻形成玻璃體具有了活性，同時，由于熔融狀態下球形表面能最低，所以粉煤灰玻璃體顆粒呈現球形。包括微硅粉也是如此。

知道了這一點，鑒定假粉煤灰就派上了用場。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，導致市場上出現了許多劣質粉煤灰。劣質粉煤灰或具有未知性能的粉煤灰摻入混凝土中，不僅不能使混凝土獲得應有的優良性能，甚至嚴重威脅混凝土的質量和使用壽命。假粉煤灰由于是將一些煤矸石或其他材料粉磨而成，顏色上不好直接快速判斷，但在高倍放大鏡下原形畢露，假粉煤灰有棱角（見圖1 假粉煤灰與圖2 原狀粉煤灰的對比圖）。

粉煤灰應用中，經常發現混凝土中有氣泡產生和氣體溢出。分析原因，有很多種可能，其一便是懷疑有鋁粉在其中，其實這一條滿不該考慮的，因為在自然界中，絕大多數金屬以化合態存在，只有少數抗氧化極強的金屬例如金、鉑等可以以游離態存在，諸如鋁鐵類根部不可能有單質存在，更何況高溫產生的粉煤灰，知道這一點就不必把范圍考慮得太大。

由于環保要求，電廠燃煤都要經過煙氣脫硫脫硝處理。

氨法煙氣脫硫工藝是用氨液洗滌含 SO2的廢氣，形成 (NH4)2SO3—NH4HSO3—H2O 的吸收液體系，該溶液中的 (NH4)2SO3對 SO2具有很好的吸收能力，它是氨法中的主要吸收劑。

假粉煤灰

原狀粉煤灰

氨法煙氣脫二氧化硫，以煙氣中的 SO2和氨液的反應為基礎，得到亞硫酸銨中間產品：

亞硫酸銨再被壓縮空氣氧化成硫酸銨

硫酸銨很容易混入粉煤灰。

氨水脫銷，也就是去除 N 的氧化物可以用于 SCR和 SNCR 工藝。是用 NH3還原劑噴入爐內或煙道內與NOx進行選擇性反應，主要反應為：

但 NO2還會發生如下反應

也就是說，在氨水脫硫脫硝的過程中，不可避免的要產生硫酸銨和硝酸銨，很容易混入粉煤灰。

硅酸鹽系列水化過程中，硅酸二鈣和硅酸三鈣反應如下，也就是說肯定要產生氫氧化鈣。

混入銨鹽的粉煤灰用于硅酸鹽系列混凝土中，不可避免發生如下反應：

氨氣的產生是不可避免的。

那么下一步的問題是，這樣的粉煤灰如何用？微信圈里爭論過一段時間，可否通過外加劑消除氨氣，這個問題我不能解答，似乎沒有理論支撐這一點，能讓銨鹽預先分解，高溫也不可以——本來就是高溫下產生的。

鋁酸鈣或鐵鋁酸鈣水化是不產生氫氧化鈣的。

那這類水泥中應用粉煤灰該不會產生氨氣了。

但緊接著問題是，如果沒有氫氧化鈣的存在，粉煤灰的二次水化反應要靠氫氧化鈣產生強度。

沒有氫氧化鈣，摻入的粉煤灰只是惰性填充，可能沒有好處只有害處。