烧结砖中粉煤灰掺量测定方法

当前我国对粉煤灰掺加量大于30%的烧结砖有着优厚的优惠政策，很多企业在这种背景下，都声称自己的产品符合规定，从这一方面来看，如何有效的测定烧结砖中粉煤灰掺加量就成为判断这一问题的关键。本文主要对当前测定烧结砖中粉煤灰掺加量的方法进行探讨，希望可以为科学准确的测定掺加量提供帮助。

密度法

这一方法主要是建立在质量守恒定理的基础上的，相应的计算公式是：

在这一公式中，X表示烧结砖中粉煤灰所占体积；V表示烧结砖的体积；R2表示实测粉煤灰干表观密度；R1表示实测原料土干表观密度；P1表示抽样测得粉煤灰烧结砖的重量。

在上式中，XV代表烧结砖中粉煤灰所占的非真体积，（1X）V代表的是烧结砖中粘土所占的非真体积，在这其中必然包含了一定的空隙，而P1代表的是烧结砖的总重量，从这点来看上述的公式并没有考虑空隙，等式左边的真实结果明显大于P1。所以，也有人将这一公式修改为：

其中，X表示的是干坯中所含内燃物占总重的百分比；V表示P重量干坯的真体积；R2表示实测粉煤灰干表观密度；R1表示实测粘土干表观密度；P表示干坯的质量。

在上式中，第一，按照相应比例配置好的混合料经过成型和干燥后成为干坯，这时，相应的粉煤灰的干表观密度会产生一定的变化，因此，计算结果会受到影响；第二，利用这一等式获得的最后结果是干坯中粉煤灰与粘土之间的体积比，还需要将其转化成二者的质量比，最后才能够转化成粉煤灰与原状粘土之间的质量比，此外，这一过程中还需要对原状粘土的含水量进行相关的测定；第三，当烧结砖中掺加多种粉煤灰时，这种方法也不利于应用。

利用密度法来测定烧结砖中粉煤灰掺加量时，过程较为简单，所需要的实验器材也只有天平和容量瓶，如果利用多次的测定并取平均值的方法，那么产生的误差将会很小。这种方法可以作为烧结砖生产企业平时生产过程中自我检测的一种方法，用来对粉煤灰的掺加均匀程度进行控制。此外这种方法只是对原料和干坯进行了相关的测定，对于烧结砖成品并没有进行相应的测定，因此，相关的专业测定单位可以通过这种方法来对粉煤灰的掺加量进行大致的了解，并利用其他更为精确的方法进行测定。另外，在测定选择原料时，应该选择那些具有代表性的，保证测定结果的可靠性。

烧失量法

这种方法主要是将干燥的粘土、粉煤灰以及烧结砖放置在高温的环境下进行灼烧，这三种物质在高温灼烧条件下的失重量不同，而且烧结砖的失重量与自身内部的粘土与粉煤灰的比例有着直接的关系。我们假设烧结砖中粉煤灰的掺加量为X，它的失重量为L1，其他原料的掺加量为Y，其失重量为L2，经过混合后原料的失重量为L3。那么我们可以得到X+Y=L；XL1+YL2=L3。

利用上述这一公式我们可以轻松的得到粉煤灰的掺加量。这种方法操作较为简便，而且结果的获得较为容易，因此这种方法在当前被广泛的应用。但是烧失量法也存在一些不适合应用的条件，首先，如果原材料中粉煤灰及粘土的烧失量相等，不适宜采用这一方法。其次，当前很多烧结砖中并不是利用单一的粉煤灰，有时也会掺加一定量的煤矸石或矿渣，这种情况下也不适宜采用烧失量法。总的来讲就是说，烧失量法适用于那些只掺加粉煤灰的烧结砖测定，而且粉煤灰和粘土之间的烧失量存在明显的差异。此外，在使用这一方法进行测定时，测定材料必须是烧结砖所使用的原材料。这种测定方法主要是建立在原材料和混合料的基础上的，对烧结砖成品并没有进行相关的分析，因此，如果在测定时只是简单的采用这一种方法，可能会产生实心粘土砖混杂的现象，因此为了避免这种现象的出现，测定时应该选择多种方法相互结合，尽量不要单纯的使用这一种方法进行测定。

化学分析法

烧结砖中使用的粉煤灰、粘土以及页岩等原料之间的相互成分较为相似，但彼此之间一些化学成分含量之间仍然存在一定的差异，如SiO2、Al2O3。根据质量守恒定律，在烧结砖混合料中各种化学成分的含量与原料中各种化学成分之间相加之和相等，所以，从原料中寻找存在明显含量差异的化学成分，得到相应的方程组，我们就可以求出相应原料在混合料中所占的质量百分数。如果是两种原料的混合物，我们可以以其中一种作为标准，列出二元一次函数进行求解，如果是三种原料的混合物，那么我们可以对另外两种存在明显差异的组分进行分析，进而获得相应的三元一次函数进行求解。

选取判定成分时，选取差异明显含量高且比较稳定的成分，SiO2和Al2O3是首选，不同原料中两种成分的含量比较接近时，再选取其他。当所选两种成分计算结果差值超过了DBl4/T94―2002《建材产品中废渣掺加量的测定》规定的允许偏差1.0%时，对原料和混合料的检测需再配合其他一种方法。化学分析的取料及对原料的处理是关键，所取原料要具有代表性和广泛性，采用多次取料和缩分法。目前的化学分析法只进行到原料和干坯或混合料的分析，没有继续深入对烧结制品进行分析，检测时依然需要和烧结分析方法结合起来使用。

颗粒分析法

这种测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间的颗粒大小存在明显差异，而且不同原料在不同颗粒大小下，所占的比例也不同，进而来判断其中粉煤灰的含量。

在采用这一方法时，需要对干坯进行磨碎，经过烘干后进行过筛处理，选择不同尺寸的筛进行筛选，通常选择的尺寸为100目、100～150目、150～400目以及大于400目。首先对单一的原料如粘土、粉煤灰、煤渣等进行过筛，然后对混合样品进行过筛，通过不断的操作，寻找其中的规律。

这种方法需要进行大量的工作，而且测定过程中误差出现的几率非常高，在操作过程中，每一个环节都需要仔细认真，尽量减少误差的出现。这种方法获得的计算结果是干坯中烘干后的粉煤灰、粘土、煤渣等的质量百分含量，还需要将其转化成干状粉煤灰与原状粘土的质量比，还需要测得原状粘土中的含水率。颗粒分析法的研究对象是原料和干坯，应和烧样制品的方法结合使用，不主张单一使用。

总之，随着市场对高掺量粉煤灰烧结砖的认同，按照现行的只对原料和干坯的检验方法.容易出现实心粘土砖鱼目混珠的情况，从而影响粉煤灰砖的推广和“禁实”工作的落实。因而不能只靠一种单一的测试方法，应该对原料、混合料和最后的烧结制品都进行测定，几种方法结合起来，既有对原料干坯的分析，也有烧结样品的分析，形成一套合理完善的检测方法。

（作者单位：炎陵县质量技术监督局）

参考文献：

[1]徐丹华.烧结砖中粉煤灰掺量测定方法的研究.砖瓦，2008.02

[2]闫开放.高掺量粉煤灰烧结砖有关问题的分析.砖瓦，2007.05

[3]韩英义.高掺量粉煤灰烧结砖粉煤灰掺量的检验方法.墙材革新与建筑节能，2006.10