掺脱硝粉煤灰水泥混凝土中氨气释放及其影响

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脱硝粉煤灰已几乎取代传统粉煤灰,脱硝后粉煤灰中SO3含量增加,pH值下降,掺脱硝粉煤灰混凝土出现表面粉化,搅拌、浇筑过程中出现刺激性气体危害施工人员身体健康等问题,烟气脱硝过程中的脱硝副产物硫酸氢铵是粉煤灰出现异常问题的根源,硫酸氢铵与水泥中氢氧化钙反应生成氨气,影响水泥混凝土性能及施工环境。目前国标规定用于水泥混凝土中脱硝粉煤灰氨含量限值为210mg/kg,但有研究表明,脱硝粉煤灰氨含量大于该限值,水泥混凝土性能无明显影响,掌握掺脱硝粉煤灰混凝土中氨气释放规律,控制掺脱硝粉煤灰中氨气释放对水泥混凝土性能影响及环境危害至关重要。本文通过外掺硫酸氢铵模拟脱硝粉煤灰氨含量,研究掺脱硝粉煤灰水泥混凝土中氨气释放及其影响,并通过延长搅拌时间和提高拌合水温度,增加搅拌过程中氨气释放量,降低掺脱硝粉煤灰水泥混凝土凝结后氨气释放,并探索该方法对水泥混凝土性能影响,结果发现:外掺氨含量在2000mg/kg(即氨含量2225mg/kg内),氨含量增加,水泥砂浆留存氨7d释放百分率增加,释放比例在36%-61%,7d后水泥浆体留存氨含量约为64%-39%,释放主要集中前48h,约占7d总释放量70%。延长搅拌时间和提高拌合水温度,能降低水泥浆体中留存氨量,增加搅拌、浇筑等过程中氨释放量(增加水泥砂浆凝结前氨释放量)。外掺氨含量在2000mg/kg内,氨含量增加,水泥砂浆工作性能、力学性能无明显影响,孔隙率和干燥收缩率无明显变化,水泥水化加速。延长搅拌时间和增加拌合水温度,水泥砂浆工作性能、力学性能、孔隙率和干燥收缩率无明显变化。外掺氨含量在1000mg/kg内,氨含量增加水泥混凝土工作性能、抗压强度及抗氯离子性能无明显影响。延长搅拌时间和增加拌合水温度,混凝土性能无明显影响。外掺氨含量在1000mg/kg内,坍落度降低,混凝土工作性能下降,抗压强度无明显变化。根据脱硝粉煤灰对混凝土性能影响,脱硝粉煤灰中氨含量阈值可以大于国标规定的210mg/kg;根据氨气释放对施工环境的影响,若施工环境通风条件不良,脱硝粉煤灰氨含量阈值应低于210mg/kg。
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