1.1 实验材料

在对异常粉煤灰的原因进行实验分析时，主要采用以下几种材料：一是粉煤灰。本次实验的粉煤灰主要分为普通粉煤灰和异常粉煤灰。普通粉煤灰来自于三个不同的煤炭发电厂，分别标记为F1、F2和F3，而异常粉煤灰来自于两个不同的混凝土搅拌站，均散发强烈刺鼻的氨味，且在混凝土浇筑过程中发生冒泡现象，分别标记为F4和F5；二是基准水泥，主要选择初凝时间为240分钟，终凝时间为270分钟，比表面积为350m2/kg，抗折强度和抗压强度分别为7.3～8.1MPa、40.1～49.5MPa的P·Ⅰ42.5级水泥。

1.2 实验方法

本次实验主要对GC/T1596－2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》文件给予详细参照，从而分析粉煤灰的烧失量、细度、活性指数和化学组成等内容。

具体来看，粉煤灰的基本性能包括以下内容：F1号粉煤灰的烧失量为1.0%，细度为11.2%，需水量为92%，安定性和放射性均为合格，强度活性指数为64%；F2号粉煤灰的烧失量为1.0%，细度为9.5%，需水量为90%，安定性和放射性均为合格，强度活性指数为77%；F3号粉煤灰的烧失量为0.2%，细度为19.2%，需水量为91%，安定性和放射性均为合格，强度活性指数为62%；F4号粉煤灰的烧失量为6.3%，细度为26.4%，需水量为98%，安定性和放射性均为合格，强度活性指数为64%；F5号粉煤灰的烧失量为6.0%，细度为41.3%，需水量为106%，安定性和放射性均为合格，强度活性指数为71%。

粉煤灰的化学成分包括以下几部分：F1号粉煤灰的二氧化硅含量为48.27%，氧化铝含量为30.75%，氧化钙含量为4.94%，氧化铁含量为8.12%，氧化镁含量为2.53%，三氧化硫含量为0.35%，五氧化二磷含量为0.23%；F2号粉煤灰的化学成分含量依次为48.40%、33.25%、3.46%、3.78%、2.40%、0.25%和0.26%；F3号粉煤灰的化学成分含量分别为50.47%、25.53%、7.62%、5.27%、1.25%、0.50%和0.43%；F4号粉煤灰的化学成分含量分别为39.00%、23.02%、13.74%6.95%、1.72%、1.80%和1.63%；F5号粉煤灰的化学成分含量分别为41.05%、27.04%、11.89%、5.13%、1.83%、1.96%和0.98%。

1.3 结果分析

根据实验得出的粉煤灰基本性能和化学组成可以看到，普通粉煤灰的烧失量、细度、活性指数和化学成分含量均达到GC/T1596－2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的标准要求，而异常粉煤灰的烧失量、细度、活性指数普遍较高，二氧化硅和氧化铝的含量偏低，三氧化硫、五氧化二磷等化学成分含量偏高，因此不符合粉煤灰质量标准要求。

(1)氨味问题。与没有气味的普通粉煤灰相比，异常粉煤灰散发出刺激性氨味，这主要因为粉煤灰在电厂经历脱硝工艺，因此氨会残留在粉煤灰中。现阶段电力行业的发展水平不断提升，因此燃煤发电厂的污染治理力度越来越大，由于在治理过程中会应用到烟气脱硝技术，因此会应用到尿素、氨成分的脱硝剂，而粉煤灰本身属于多孔结构，因此会大量吸收催化反应残留的硫酸氢铵，从而导致氨气问题发生。

(2)膨胀问题。普通粉煤灰与碱性溶液混合时不会发生膨胀反应，而异常粉煤灰的膨胀反应非常明显，这主要是因为异常粉煤灰会在碱性溶液中散发爆燃性气体，因此体积会发生显著变化。导致这一现象发生的主要原因在于粉煤灰的采集运输过程，由于粉煤灰中混入大量垃圾焚烧后的残渣，因此会造成胶砂体积发生膨胀。