201501几种及时鉴别预拌混凝土用原材料的方法及应用

1、几种及时鉴别预拌混凝土用原几种及时鉴别预拌混凝土用原 材料的方法及应用材料的方法及应用 摘要：本文针对当今预拌混凝土公司日供应混凝土量摘要：本文针对当今预拌混凝土公司日供应混凝土量 大，常规原材料检验往往滞后于生产的条件下，提出大，常规原材料检验往往滞后于生产的条件下，提出 了几种及时鉴别预拌混凝土用原材料的方法和应用。了几种及时鉴别预拌混凝土用原材料的方法和应用。 提出了采用烧失量法和密度法可以快速鉴别矿渣、粉提出了采用烧失量法和密度法可以快速鉴别矿渣、粉 煤灰和石灰石，采用煤灰和石灰石，采用XRF和和XRD分析法可以快速鉴别分析法可以快速鉴别 水泥、膨胀剂、矿渣、粉煤灰和石灰石以及多种伪劣

2、水泥、膨胀剂、矿渣、粉煤灰和石灰石以及多种伪劣 的原材料。拒绝使用不明真相的材料，确保混凝土的的原材料。拒绝使用不明真相的材料，确保混凝土的 质量。质量。 关键词：关键词：预拌混凝土；鉴别；原 材料；烧失量；XRD 许多预拌混凝土搅拌站经历了单日供应许多预拌混凝土搅拌站经历了单日供应2000方以方以 上的混凝土，特别是基础混凝土工程。以供应上的混凝土，特别是基础混凝土工程。以供应2500 方混凝土为例，大约需要方混凝土为例，大约需要8501100吨胶凝材料（水泥、吨胶凝材料（水泥、 矿渣、粉煤灰和膨胀剂等）和矿渣、粉煤灰和膨胀剂等）和2025吨泵送剂。有时，吨泵送剂。有时， 当天凌晨到的水泥、

3、矿渣、粉煤灰和膨胀剂等，到当天凌晨到的水泥、矿渣、粉煤灰和膨胀剂等，到 了下午就可能已用完。在没有得到可靠的检验结论了下午就可能已用完。在没有得到可靠的检验结论 的条件下，就已把原材料拌制成混凝土并已用于实的条件下，就已把原材料拌制成混凝土并已用于实 体工程，这总让人不踏实。常规的检验需要较长的体工程，这总让人不踏实。常规的检验需要较长的 时间，急切需要及时鉴别或及时检验。时间，急切需要及时鉴别或及时检验。 因此，本文在总结了多家预拌混凝土公司日常及因此，本文在总结了多家预拌混凝土公司日常及 时鉴别或检验原材料工作的基础上，介绍几种行之时鉴别或检验原材料工作的基础上，介绍几种行之 有效的及时鉴

4、别方法，以供大家参考。有效的及时鉴别方法，以供大家参考。 1 及时鉴别的方法及时鉴别的方法 1.1烧失量试验法烧失量试验法 参考参考水泥化学分析方法（水泥化学分析方法（GB/T176）1中的烧中的烧 失量试验法。失量试验法。 水泥试样经高温炉（水泥试样经高温炉（95025），保温，保温1520 min）灼烧）灼烧, 冷却冷却, 称量。反复灼烧，直至恒重。得到的称量。反复灼烧，直至恒重。得到的 灼烧物与试样的质量百分比，即为烧失量的质量百分灼烧物与试样的质量百分比，即为烧失量的质量百分 数。控制烧失量的目的在于限制水泥中水（自由水、数。控制烧失量的目的在于限制水泥中水（自由水、 结晶水）和二氧化

5、碳（碳酸盐）等的含量。结晶水）和二氧化碳（碳酸盐）等的含量。 本文采用烧失量试验法用于鉴别胶凝材料（水泥、本文采用烧失量试验法用于鉴别胶凝材料（水泥、 矿渣、粉煤灰和膨胀剂）和石灰石粉。方法具体又简矿渣、粉煤灰和膨胀剂）和石灰石粉。方法具体又简 化为，胶凝材料和石灰石粉（必要时经（化为，胶凝材料和石灰石粉（必要时经（1055） 烘干）称量为烘干）称量为5或或10 g，天平精度为，天平精度为0.01 g。（原标准为。（原标准为 1 g，天平精度为，天平精度为0.0001 g）。经高温炉（）。经高温炉（95025） ，保温，保温3060 min）灼烧）灼烧, 冷却冷却, 称量，即为烧失量。称量，即

6、为烧失量。 采用此方法一般只需要采用此方法一般只需要23 h就能完成鉴别。就能完成鉴别。 编号编号 材料名称材料名称烧失量（烧失量（%）密度（密度（g/cm3） 标准要求标准要求某次测定值某次测定值 经典值经典值 1硅酸盐水泥硅酸盐水泥PI3.02.73.15 2硅酸盐水泥硅酸盐水泥PII 3.53.03.10 3普通水泥普通水泥5.04.33.10 4复合水泥复合水泥不限不限5.52.90 5II级粉煤灰级粉煤灰8.04.52.30 6（纯）矿渣粉（纯）矿渣粉3.00%或负值或负值2.85 7膨胀剂膨胀剂不限不限5.0 8石灰石粉石灰石粉39.02.70 9伪普通水泥伪普通水泥7.6 10伪

7、粉煤灰伪粉煤灰36.0 11伪矿渣粉伪矿渣粉15.0 12伪膨胀剂伪膨胀剂39.0 表表1 常用胶凝材料、石灰石粉和伪劣材料的烧失量和密度常用胶凝材料、石灰石粉和伪劣材料的烧失量和密度 现把常用胶凝材料和石灰石粉等的烧失量控制要现把常用胶凝材料和石灰石粉等的烧失量控制要 求和某次实测结果，列于表求和某次实测结果，列于表1。 对于普通水泥，烧失量的标准控制值为对于普通水泥，烧失量的标准控制值为5.0%。 如果某种普通水泥的烧失量测定值为如果某种普通水泥的烧失量测定值为4.3%，这属于，这属于 正常范围，而且同水泥厂同品种水泥的烧失量值是正常范围，而且同水泥厂同品种水泥的烧失量值是 比较稳定的。例

8、如，某种普通水泥的烧失量测定值比较稳定的。例如，某种普通水泥的烧失量测定值 为为7.6%，这属于不正常范围，后经调查确认是在运，这属于不正常范围，后经调查确认是在运 输途中水泥散装车司机卸去了约三分之一的水泥，输途中水泥散装车司机卸去了约三分之一的水泥， 取而代之的是取而代之的是III级粉煤灰。级粉煤灰。 对于对于II级粉煤灰，烧失量的标准控制值为级粉煤灰，烧失量的标准控制值为8.0%。如果。如果 某种粉煤灰的烧失量测定值为某种粉煤灰的烧失量测定值为4.5%，这属于正常范围，这属于正常范围， 而且同一火电厂粉煤灰的烧失量值是比较稳定的。例如，而且同一火电厂粉煤灰的烧失量值是比较稳定的。例如，

9、某种粉煤灰的烧失量测定值为某种粉煤灰的烧失量测定值为39%，这属于不正常范围，这属于不正常范围， 后经调查确认是石灰石粉。后经调查确认是石灰石粉。 对于对于S95级矿渣粉，烧失量的标准控制值为级矿渣粉，烧失量的标准控制值为3.0%。如。如 果某种矿渣的烧失量测定值为果某种矿渣的烧失量测定值为1.0% 0.5%，这属于，这属于 正常范围，而且同一来源矿渣的烧失量值是比较稳定的。正常范围，而且同一来源矿渣的烧失量值是比较稳定的。 例如，某种矿渣粉的烧失量测定值为例如，某种矿渣粉的烧失量测定值为12%，这属于不正常，这属于不正常 范围，后经调查确认是外掺了范围，后经调查确认是外掺了30%的石灰石粉。

10、的石灰石粉。 对于膨胀剂，一般不要求控制烧失量。如果某种对于膨胀剂，一般不要求控制烧失量。如果某种 膨胀剂的烧失量测定值为膨胀剂的烧失量测定值为5.0%，这可能属于正常范，这可能属于正常范 围，而且同一来源同一品种膨胀剂的烧失量值是比围，而且同一来源同一品种膨胀剂的烧失量值是比 较稳定的。例如，某种膨胀剂的烧失量测定值为较稳定的。例如，某种膨胀剂的烧失量测定值为 39%，这属于不正常范围，后经调查确认是石灰石，这属于不正常范围，后经调查确认是石灰石 粉。粉。 对于石灰石粉，其烧失量一般在对于石灰石粉，其烧失量一般在30%44%。如果。如果 某种石灰石粉的烧失量测定值为某种石灰石粉的烧失量测定值

11、为37%，这属于正常，这属于正常 范围，而且同一来源石灰石粉的烧失量值是比较稳范围，而且同一来源石灰石粉的烧失量值是比较稳 定的。定的。 1.2密度法密度法 参考参考水泥密度测定方法（李氏瓶法）（水泥密度测定方法（李氏瓶法）（GB/T 208）2进行或参考进行或参考普通混凝土用砂、石质量及普通混凝土用砂、石质量及 检验方法标准检验方法标准JGJ 523中砂的表观密度试验法（容中砂的表观密度试验法（容 量瓶法）进行。量瓶法）进行。 采用密度法，特别适用于鉴别真假粉煤灰，这是采用密度法，特别适用于鉴别真假粉煤灰，这是 由于粉煤灰的密度较小，只有由于粉煤灰的密度较小，只有2.202.40 g/cm3

12、。本公。本公 司试验室经常采用司试验室经常采用“砂的表观密度试验法砂的表观密度试验法”来推测被测来推测被测 物质。而且采用此方法一般只需要物质。而且采用此方法一般只需要5 min就能完成检就能完成检 验。验。 现把常用胶凝材料和石灰石粉等的密度（经典现把常用胶凝材料和石灰石粉等的密度（经典 值），列于表值），列于表1。 如果某种粉煤灰的密度测定值为如果某种粉煤灰的密度测定值为2.30 g/cm3，这属，这属 于粉煤灰密度的正常范围，而且同一火电厂粉煤灰于粉煤灰密度的正常范围，而且同一火电厂粉煤灰 的密度值是比较稳定的。例如，某种粉煤灰的密度的密度值是比较稳定的。例如，某种粉煤灰的密度 测定值为

13、测定值为2.70 g/cm3，这属于不正常范围，后经调查，这属于不正常范围，后经调查 确认是磨细石灰石粉。确认是磨细石灰石粉。 如果某种膨胀剂或者矿渣的密度测定值为如果某种膨胀剂或者矿渣的密度测定值为2.30 g/cm3，可以判定这种膨胀剂或者矿渣是假的，这一，可以判定这种膨胀剂或者矿渣是假的，这一 被测物质可能就是粉煤灰。被测物质可能就是粉煤灰。 1.3 X射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析（XRF） 一台典型的一台典型的X射线荧光光谱分析（射线荧光光谱分析（XRF）仪器由）仪器由 激发源（激发源（X射线管）和探测系统构成。射线管）和探测系统构成。X射线管产射线管产 生入射（一次）生入射（一次

14、）X射线，激发被测样品。受激发的射线，激发被测样品。受激发的 样品中的每一种元素几乎都会放射出二次样品中的每一种元素几乎都会放射出二次X射线射线 （荧光（荧光X射线），并且不同的元素所放射出的二次射线），并且不同的元素所放射出的二次 X射线具有特定的能量特性或波长特性射线具有特定的能量特性或波长特性4。 因此，只要测出这种荧光因此，只要测出这种荧光X射线的波长或者能量，射线的波长或者能量， 就可以知道元素的种类，这就是荧光就可以知道元素的种类，这就是荧光X射线定性分射线定性分 析的基础。此外，荧光析的基础。此外，荧光X射线的强度与相应元素的射线的强度与相应元素的 含量有一定的关系，据此，还可以

15、进行元素得定量含量有一定的关系，据此，还可以进行元素得定量 分析。利用分析。利用X射线荧光原理，在实际应用中，有效射线荧光原理，在实际应用中，有效 的元素测量范围为的元素测量范围为11号（钠）到号（钠）到92号（铀）元素号（铀）元素。 X 射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析是一种快速而全面的全分析。是一种快速而全面的全分析。 目前已在许多大型水泥厂中得到应用，用作在线控目前已在许多大型水泥厂中得到应用，用作在线控 制，已取代化学全分析。制，已取代化学全分析。 但是，在一般情况下仅依据化学成分是不能确定但是，在一般情况下仅依据化学成分是不能确定 某一物质的。例如，化学成分均为某一物质的。例如，化学

16、成分均为SiO2的物质，就的物质，就 有有石英、方石英、水晶、纳米氧化硅和石英玻璃等。石英、方石英、水晶、纳米氧化硅和石英玻璃等。 由表由表2可知，由可知，由X射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析（XRF）得到）得到 的试样的试样1、2、3和和4的化学成分。如果已知试样的化学成分。如果已知试样1、2 和和3这三个试样是粉煤灰、矿渣和普通水泥，只是标这三个试样是粉煤灰、矿渣和普通水泥，只是标 签搞混了，那么依据上述由签搞混了，那么依据上述由X射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析得到得到 的化学成分就可确定试样的化学成分就可确定试样1、2和和3分别为普通水泥、分别为普通水泥、 矿渣和粉煤灰。当然通过目测法

17、、密度法和烧失量矿渣和粉煤灰。当然通过目测法、密度法和烧失量 法也能确定或推定。法也能确定或推定。 对于试样对于试样4，几年前曾以普通水泥的名义进入某混，几年前曾以普通水泥的名义进入某混 凝土公司，当时经目测法、密度法和烧失量法预检凝土公司，当时经目测法、密度法和烧失量法预检 均对此水泥存有疑问，因此拒收。根据由均对此水泥存有疑问，因此拒收。根据由X射线荧光射线荧光 光谱分析光谱分析得到的化学成分，其得到的化学成分，其CaO含量为含量为32.59%， 不可能是水泥，也不可能是粉煤灰；其不可能是水泥，也不可能是粉煤灰；其Fe2O3含量含量 为为6.01%，也不可能是矿渣。，也不可能是矿渣。 试试

18、 样样 X射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析得到的化学成分（得到的化学成分（%）推定推定 SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO SO3K2ONa2O 121.63 5.854.9059.53 2.022.200.650.23普通水泥普通水泥 233.51 14.201.0241.31 6.651.710.360.22矿渣矿渣 346.91 28.677.135.652.870.370.290.12粉煤灰粉煤灰 4 34.27 17.266.0132.59 2.441.280.470.17 伪水泥伪水泥 5 12.07 8.120.982 60.79 8.148.250.470 0.404 膨

19、胀剂膨胀剂B 表表2 水泥、矿渣和粉煤灰等的化学成分（水泥、矿渣和粉煤灰等的化学成分（XRF） 1.4 X射线衍射（物相）分析射线衍射（物相）分析（XRD） 固态物质分为固态物质分为晶体晶体和和非晶体非晶体。水泥熟料、石灰石。水泥熟料、石灰石 和二水石膏等为晶体，纯矿渣为非晶体（或玻璃和二水石膏等为晶体，纯矿渣为非晶体（或玻璃 体），粉煤灰中主要含有玻璃体还含有晶体（如石体），粉煤灰中主要含有玻璃体还含有晶体（如石 英和莫来石等）。英和莫来石等）。 晶体内部原子的排列是规则的，可形成规则的几晶体内部原子的排列是规则的，可形成规则的几 何何空间点阵空间点阵，这种排列可以使晶体内部出现若干个，这种

20、排列可以使晶体内部出现若干个 晶面，引起了晶体各向不同的物理性质。非晶体内晶面，引起了晶体各向不同的物理性质。非晶体内 部部原子原子的排列是无规则的，形不成空间点阵，故表的排列是无规则的，形不成空间点阵，故表 现为各向同性。现为各向同性。 将具有一定将具有一定波长波长的的X射线射线照射到晶体上时，照射到晶体上时，X射线射线 因在晶体内遇到规则排列的原子而发生散射，散射的因在晶体内遇到规则排列的原子而发生散射，散射的 X射线在某些方向上得到加强，从而显示与晶体结构射线在某些方向上得到加强，从而显示与晶体结构 相对应的特有的衍射现象。利用晶体形成的相对应的特有的衍射现象。利用晶体形成的X射线衍射线

21、衍 射，就可以对晶体进行内部原子在空间分布状况的结射，就可以对晶体进行内部原子在空间分布状况的结 构分析，鉴别其晶型构分析，鉴别其晶型直至定性地确定其为某种确直至定性地确定其为某种确 定的晶体。还可由衍射定的晶体。还可由衍射X射线射线强度的比较，可进行半强度的比较，可进行半 定量分析定量分析。5 晶体的晶体的X射线射线衍射图实质上是晶体微观结构的一种衍射图实质上是晶体微观结构的一种 精细复杂的变换，每种晶体的结构与其精细复杂的变换，每种晶体的结构与其X射线衍射图射线衍射图 之间都有着一一对应的关系，其特征之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱射线衍射图谱 不会因为它种物质混聚在一起而产

22、生变化，这就是不会因为它种物质混聚在一起而产生变化，这就是X 射线衍射物相分析方法的依据。射线衍射物相分析方法的依据。 由图由图1可知硅酸盐水泥的可知硅酸盐水泥的XRD图，该水泥中主要图，该水泥中主要 含有大量的含有大量的C3S, 还含有还含有C2S、C3A、C4AF、 CaSO4.H2O（石膏），属于经典的硅酸盐水泥。进（石膏），属于经典的硅酸盐水泥。进 场的硅酸盐系列水泥，如要进行场的硅酸盐系列水泥，如要进行XRD试验，则所得试验，则所得 XRD图的衍射峰必须与图图的衍射峰必须与图1中的一一对应，而且有标中的一一对应，而且有标 识的峰不能少一个；如果衍射峰增加了，说明该水识的峰不能少一个；

23、如果衍射峰增加了，说明该水 泥中添加了其它混合材料，如石灰岩（会出现方解泥中添加了其它混合材料，如石灰岩（会出现方解 石的衍射峰）和砂岩（会出现石英的衍射峰）等。石的衍射峰）和砂岩（会出现石英的衍射峰）等。 A-C3S, B-C2S, C-C3A, D-C4AF, G-CaSO4.2H2O 图图1 试验用硅酸盐水泥的试验用硅酸盐水泥的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 010203040506070 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 A-C3S B-C2S C-C3A D-C4AF G-Gypsum A A A A A A

24、 A B B B G G G D D D DD D D C C C B B B B B B B B B A A A A A A A A A A A A A 2THETA Intensity CPS B A Portland cement 由图由图2可知粉煤灰的可知粉煤灰的XRD图，该粉煤灰中主要含图，该粉煤灰中主要含 有大量的玻璃体（有大量的玻璃体（1535度的馒头峰），还有莫来度的馒头峰），还有莫来 石和石英，属于经典的粉煤灰。进场的粉煤灰，如石和石英，属于经典的粉煤灰。进场的粉煤灰，如 要进行要进行XRD试验，则所得试验，则所得XRD图的衍射峰大致与图图的衍射峰大致与图 2中的一致，必须有

25、馒头峰，可以没有莫来石峰；如中的一致，必须有馒头峰，可以没有莫来石峰；如 果衍射峰增加了，说明该粉煤灰中添加了其它材料，果衍射峰增加了，说明该粉煤灰中添加了其它材料， 如石灰石粉，会出现方解石的衍射峰等如石灰石粉，会出现方解石的衍射峰等 。 M-莫来石，莫来石，Q-石英石英 图图2 试验用粉煤灰的试验用粉煤灰的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 01020304050607080 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Q M M M M M M M M Q Q Q CPS 2THETA Q M 由图由图3可知（纯）矿渣（

26、微粉）的可知（纯）矿渣（微粉）的XRD图，该矿渣图，该矿渣 中主要含有大量的玻璃体（中主要含有大量的玻璃体（2535度的馒头峰），度的馒头峰）， 几乎不含其它晶体矿物，属于经典的水淬矿渣。进几乎不含其它晶体矿物，属于经典的水淬矿渣。进 场的矿渣，如要进行场的矿渣，如要进行XRD试验，则所得试验，则所得XRD图的衍图的衍 射峰大致与图射峰大致与图3中的一致，必须有馒头峰，可以有二中的一致，必须有馒头峰，可以有二 水石膏（可掺，但一般均不掺）的衍射峰，不应有水石膏（可掺，但一般均不掺）的衍射峰，不应有 其它衍射峰。如果衍射峰增加了，说明该矿粉中添其它衍射峰。如果衍射峰增加了，说明该矿粉中添 加了其

27、它材料，如石灰石粉，会出现方解石的衍射加了其它材料，如石灰石粉，会出现方解石的衍射 峰等。峰等。 图图3 试验用矿渣的试验用矿渣的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 01020304050607080 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 CPS 2THETA Q石英，石英，L-方解石方解石 图图4 试验用石灰石粉的试验用石灰石粉的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 由图由图4可知石灰石微粉的可知石灰石微粉的XRD图，该微粉中主要含有大图，该微粉中主要含有大 量的方解石量的方解石, 还含有少量的石英（此处为杂质），属于经还含

28、有少量的石英（此处为杂质），属于经 典的石灰石微粉。典的石灰石微粉。 01020304050607080 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 L L L L L L L CPS 2 THETA Q Q L q-石英石英 图图5 试验用石英粉的试验用石英粉的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 由图5可知石英砂微粉的XRD图，该微粉中主要含有石英， 属于经典的石英砂微粉。 010203040506070 0 10000 20000 30000 40000 q qq q q q q q q q q-quartz q q q 2THETA In

29、tensityCPS 2 应用实例应用实例 2.1矿渣微粉矿渣微粉A的鉴别的鉴别 对于矿渣微粉对于矿渣微粉A，测得其烧失量为，测得其烧失量为6.1%，密度为，密度为 2.5g/cm3。由分析可推测该矿渣微粉不是纯矿渣，可。由分析可推测该矿渣微粉不是纯矿渣，可 能掺加了粉煤灰。再由其能掺加了粉煤灰。再由其XRD图（见图图（见图6）可知，该）可知，该 矿渣不是纯矿渣，含方解石（石灰石粉）约矿渣不是纯矿渣，含方解石（石灰石粉）约3%5% 和含石英约和含石英约3%5%。 进一步分析可知，在该矿渣中人为掺入了约进一步分析可知，在该矿渣中人为掺入了约 20%30%的粉煤灰，因为粉煤灰中常含有石英，因的粉煤

30、灰，因为粉煤灰中常含有石英，因 此在该矿渣中含有的石英是由粉煤灰带入的；石灰此在该矿渣中含有的石英是由粉煤灰带入的；石灰 石粉也是人为掺入的，但数量较少。由于石粉也是人为掺入的，但数量较少。由于20%30% 粉煤灰的加入，这种矿渣微粉的质量将会下降。粉煤灰的加入，这种矿渣微粉的质量将会下降。 01020304050607080 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Q Q Q Q Q Q Q Q CPS 2 THETA L Q-石英，石英，L-方解石方解石 图图5 矿渣微粉矿渣微粉A的的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 2.2矿

31、渣微粉矿渣微粉B的鉴别的鉴别 对于矿渣微粉对于矿渣微粉B，测得其烧失量为，测得其烧失量为15.1%，密度为，密度为 2.75g/cm3。由分析可推测该矿渣微粉不是纯矿渣，可。由分析可推测该矿渣微粉不是纯矿渣，可 能掺加了能掺加了25%40%的石灰石粉。再由其的石灰石粉。再由其XRD图（见图图（见图 7）可知，该矿渣微粉不是纯矿渣，其中石灰石粉含量）可知，该矿渣微粉不是纯矿渣，其中石灰石粉含量 约为约为35%。 如果不进行及时鉴别，把矿渣微粉如果不进行及时鉴别，把矿渣微粉B当作纯矿渣用，当作纯矿渣用， 当每方混凝土（当每方混凝土（C35或或C40）中掺加）中掺加100kg矿渣微粉矿渣微粉B取取

32、代代100kg普通水泥时，则混凝土的抗压强度将降低至少普通水泥时，则混凝土的抗压强度将降低至少 5MPa，这种矿渣微粉的质量令人担忧。，这种矿渣微粉的质量令人担忧。 01020304050607080 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 L L L L L L CPS 2 THETA L L L-方解石方解石 图图6 矿渣微粉矿渣微粉B的的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 2.3膨胀剂膨胀剂A的鉴别的鉴别 对于膨胀剂对于膨胀剂A，测得其烧失量为，测得其烧失量为41.0%，密度为，密度为 2.70g/cm3。由分析可推测该膨胀剂可能就是石灰石粉。

33、由分析可推测该膨胀剂可能就是石灰石粉。 再由其再由其XRD图（见图图（见图4）可知，该膨胀剂中主要含方解）可知，该膨胀剂中主要含方解 石（即石灰石粉）。石（即石灰石粉）。 如果不进行及时鉴别，把膨胀剂如果不进行及时鉴别，把膨胀剂A当作合格的膨胀当作合格的膨胀 剂用，当每方混凝土（剂用，当每方混凝土（C35或或C40）中外掺）中外掺3040kg膨膨 胀剂胀剂A时，则该混凝土非但没有膨胀而且其抗压强度时，则该混凝土非但没有膨胀而且其抗压强度 将降低至少将降低至少5MPa；如果是取代水泥用量的内掺，则该；如果是取代水泥用量的内掺，则该 混凝土的抗压强度将降低至少混凝土的抗压强度将降低至少710MPa

34、。 2.4膨胀剂膨胀剂B的鉴别的鉴别 对于膨胀剂对于膨胀剂B，测得其烧失量为，测得其烧失量为4.1%，密度为，密度为 2.83g/cm3；由其；由其X射线荧光光谱分析射线荧光光谱分析（XRF）得到的）得到的 化学成分见表化学成分见表2，其中，其中CaO、MgO、SO3、SiO2和和 Al2O3，分别为，分别为60.79%、8.14%、8.25%、12.07%和和 8.12%；再由其；再由其XRD图（见图图（见图7）可知，在膨胀剂）可知，在膨胀剂B中中 主要含有游离氧化钙（主要含有游离氧化钙（CaO）、硬石膏（）、硬石膏（CaSO4）和）和 方镁石（方镁石（MgO）等。这与现有正规膨胀剂的说明书

35、）等。这与现有正规膨胀剂的说明书 或质保单或鉴定资料或推广证等的内容不符合。或质保单或鉴定资料或推广证等的内容不符合。 01020304050607080 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 P S C C C CPS 2 THETA C S P L Y C-游离氧化钙、游离氧化钙、S-硬石膏、硬石膏、P-方镁石和方镁石和Y-氢氧化钙氢氧化钙 图图7 膨胀剂膨胀剂B的的XRD图（摘自作者的日常检验）图（摘自作者的日常检验） 该膨胀剂组成复杂，含有三个膨胀源，主要为由该膨胀剂组成复杂，含有三个膨胀源，主要为由 游离氧化钙转化为氢氧化钙的膨胀源，其次为由硬游离氧化钙转化

36、为氢氧化钙的膨胀源，其次为由硬 石膏等转化为钙矾石的膨胀源，还有由方镁石转化石膏等转化为钙矾石的膨胀源，还有由方镁石转化 为水镁石的膨胀源。这种含有多个膨胀源的膨胀剂，为水镁石的膨胀源。这种含有多个膨胀源的膨胀剂， 由于膨胀机理复杂和膨胀可控性差，一般不建议使由于膨胀机理复杂和膨胀可控性差，一般不建议使 用。在百度等网站上搜索可知，北京市自用。在百度等网站上搜索可知，北京市自2004年年6月月 1日开始已禁止使用含氧化钙类的混凝土膨胀剂日开始已禁止使用含氧化钙类的混凝土膨胀剂6， 北京市自北京市自2008年年1月月1日开始已禁止使用多功能复合日开始已禁止使用多功能复合 型（型（2种或种或2种以

37、上功能）混凝土膨胀剂种以上功能）混凝土膨胀剂7。 目前，进场的膨胀剂品种多，真假难辨。而且膨目前，进场的膨胀剂品种多，真假难辨。而且膨 胀剂往往又用于高楼的基础部分。因此，在浇筑基胀剂往往又用于高楼的基础部分。因此，在浇筑基 础前应设法确认该膨胀剂的品种、优劣和真假。础前应设法确认该膨胀剂的品种、优劣和真假。 2.5水泥中游离氧化钙的鉴别水泥中游离氧化钙的鉴别 游离氧化钙的游离氧化钙的XRD衍射主峰出现在衍射主峰出现在2（2 THETA）等）等 于于37.30度处，详见图度处，详见图7中的最高峰。再看图中的最高峰。再看图1，试验用硅，试验用硅 酸盐水泥的酸盐水泥的XRD图，在图，在2等于等于3

38、7.3度处以及左右正好是度处以及左右正好是 没有其它衍射峰的。因此，只有当有游离氧化钙存在时，没有其它衍射峰的。因此，只有当有游离氧化钙存在时， 只要有只要有1%，就会有游离氧化钙的主峰出现。如果没有，就会有游离氧化钙的主峰出现。如果没有 出现此峰，则游离氧化钙约在出现此峰，则游离氧化钙约在1%以下，一般不会引起以下，一般不会引起 该水泥的体积安定性不良。如果明显地出现此峰，则游该水泥的体积安定性不良。如果明显地出现此峰，则游 离氧化钙约在离氧化钙约在1%以上，有可能会引起该水泥的体积安以上，有可能会引起该水泥的体积安 定性不良，需要警惕。定性不良，需要警惕。 3结束语结束语 按照标准和规范，

39、对水泥、矿渣、粉煤灰和膨胀按照标准和规范，对水泥、矿渣、粉煤灰和膨胀 剂等的常规检验，往往需要时间，少的三天，多的剂等的常规检验，往往需要时间，少的三天，多的 二十八天可能还不够。这已不适应当今预拌混凝土二十八天可能还不够。这已不适应当今预拌混凝土 的生产和其原材料的供应。的生产和其原材料的供应。 因此，预拌混凝土公司一定要做好水泥、矿渣、因此，预拌混凝土公司一定要做好水泥、矿渣、 粉煤灰和膨胀剂等采购工作，监控供应商的生产和粉煤灰和膨胀剂等采购工作，监控供应商的生产和 运输全过程。一定要采用行之有效的及时鉴别法对运输全过程。一定要采用行之有效的及时鉴别法对 它们进行检验。在进场到使用前的短时间内应设法它们进行检验。在进场到使用前的短时间内应设法 确认它们的品种、优劣和真假，坚决拒绝不明材料。确认它们的品种、优劣和真假，坚决拒绝不明材料。 参考文献参考文献 1国家标准国家标准. 水泥化学分析方法（水泥化学分析方法（GB/T176） 2国家标准国家标准. 水泥密度测定方法（水泥密度测定方法（GB/T 208） 3行业标准行业标准. 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标