徐敏 呂寅

【摘 要】針對(duì)目前建筑市場(chǎng)中劣質(zhì)礦粉和摻假粉煤灰突出的問(wèn)題，論文介紹了一種采用亞甲藍(lán)及顯微鏡相結(jié)合的試驗(yàn)手段，輔助技術(shù)人員可準(zhǔn)確和較快地對(duì)膠凝材料性能進(jìn)行檢測(cè)判斷。通過(guò)亞甲藍(lán)MB值試驗(yàn)檢測(cè)膠凝材料的吸附性能，同時(shí)利用顯微鏡觀察粉煤灰篩分后的形貌特征，實(shí)現(xiàn)一種不涉及復(fù)雜的化學(xué)分析，僅利用常規(guī)試驗(yàn)手段，即可完成針對(duì)膠凝材料摻雜情況的檢測(cè)工作。

【Abstract】 In view of the outstanding problems of poor quality mineral powder and adulterated fly ash in the construction market at present， this paper introduces a test method that combines methylene blue and a microscope， it can assist technicians to accurately and quickly test and judge the properties of cementitious materials. The adsorption properties of cementitious materials are tested by methylene blue MB test and the morphological characteristics of fly ash after sieving are observed by microscope. A kind of chemical analysis that does not involve complex chemical analysis is achieved. The detection of the doping situation of cementitious material can be completed just using conventional test means.

【關(guān)鍵詞】膠凝材料；亞甲藍(lán)；顯微鏡；樣品處理；輔助檢測(cè)

【Keywords】 cementitious material； methylene blue； microscope； sample processing； auxiliary detection

【中圖分類號(hào)】R28 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）07-0162-02

1 引言

目前建筑行業(yè)正處于環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)渡期，市場(chǎng)中也產(chǎn)生了不少亂象，一些不良商家，利用在粉煤灰、礦粉等膠凝材料中摻雜不合格材料的方式試圖追求高額利潤(rùn)。以往針對(duì)此種方式通常采用化學(xué)分析方法或XRD、SEM等高端檢測(cè)手段，而對(duì)于攪拌站等小型混凝土生產(chǎn)單位，面對(duì)原材料批次眾多，日進(jìn)貨量較大的情況，采用上述方法均需要委托檢測(cè)，不免耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)從而影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量[1]。本文介紹了一種利用亞甲藍(lán)及顯微鏡相結(jié)合的膠凝材料摻雜檢測(cè)方法，通過(guò)對(duì)膠凝材料吸附性的測(cè)試和微觀形貌的判定，以輔助檢測(cè)手段較好地完成膠凝材料的性能檢測(cè)。

2 試驗(yàn)方法

針對(duì)有過(guò)量摻雜不良成分的膠凝材料，在進(jìn)行常規(guī)的粉料流動(dòng)性能檢測(cè)時(shí)，一般很難檢測(cè)出不合格的性能指標(biāo)，但其應(yīng)用于混凝土中往往會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度及耐久性能不良的問(wèn)題，所以必須采用其他輔助方式對(duì)其性能進(jìn)行判定。

試驗(yàn)對(duì)膠凝材料進(jìn)行亞甲藍(lán)試驗(yàn)和過(guò)篩后的顯微鏡試驗(yàn)，后形成和整理出了相應(yīng)的合理性能區(qū)間和形貌特征，以提供檢測(cè)數(shù)據(jù)的性能判定參考。

3 MB亞甲藍(lán)檢測(cè)試驗(yàn)

3.1合規(guī)膠凝材料的檢測(cè)結(jié)果

該試驗(yàn)參考了JGJ 52-2006中關(guān)于“人工砂及混合砂中石粉含量試驗(yàn)（亞甲藍(lán)法）”的相關(guān)試驗(yàn)內(nèi)容。MB值檢測(cè)的試驗(yàn)原理是向集料與水?dāng)嚢柚瞥傻膽覞嵋褐胁粩嗳缛雭喖姿{(lán)溶液，每加入一定量的亞甲藍(lán)溶液后，亞甲藍(lán)被細(xì)集料中的多孔物質(zhì)所吸附，用玻璃棒沾取少許懸濁液滴到濾紙上觀察是否有游離的亞甲藍(lán)放射出的淺藍(lán)色色暈，判斷集料對(duì)染料溶液的吸附情況。

3.2 摻雜膠凝材料的檢測(cè)結(jié)果

由于試驗(yàn)時(shí)尚未取得摻雜水泥的相關(guān)樣品，故無(wú)法提供相關(guān)檢測(cè)范圍數(shù)據(jù)，下表僅為粉煤灰及礦粉摻雜材料的MB值檢測(cè)范圍情況。

而針對(duì)膠凝材料而言，其中無(wú)效的不合格成分如煤矸石粉、石粉等過(guò)量摻入后將顯著影響粉料的吸附性能。對(duì)于相關(guān)檢測(cè)結(jié)果高于表格中范圍的情況，需檢測(cè)人員注意嚴(yán)格甄別，同時(shí)可進(jìn)一步采用顯微鏡觀察膠材顆粒形貌。

4 顯微鏡觀測(cè)試驗(yàn)

在對(duì)于粉料MB值判斷存疑的情況下推薦采用顯微鏡方法進(jìn)行觀察，結(jié)合粉料的顆粒形貌特征進(jìn)一步鑒別真假。

顯微鏡可大體分為偏光顯微鏡和反光顯微鏡兩種，偏光顯微鏡主要用來(lái)觀察透明的待測(cè)物，如細(xì)胞、透明礦物晶體等；而反光顯微鏡主要用來(lái)觀測(cè)和鑒定不透明的非金屬及金屬礦物。

由于混凝土中的膠凝材料屬于不透明的非金屬礦物，因此在選擇顯微鏡時(shí)就推薦選擇在物鏡部分帶光源的反光顯微鏡。

4.1 樣品處理

對(duì)于粉料而言，其顆粒是均勻分布，滿布細(xì)小的粉體會(huì)影響特征判斷，故樣品均需要篩分后才能觀察到特征形貌。通常建議利用負(fù)壓篩進(jìn)行篩選，選取28微米和45微米的兩個(gè)尺寸篩網(wǎng)，將稱量好的樣品置于45微米篩之上，篩分后取兩個(gè)篩間的所剩余的樣品，即可進(jìn)行觀測(cè)。

4.2 樣品形貌特征

將經(jīng)過(guò)篩分處理后的粉料樣品在顯微鏡下進(jìn)行觀測(cè)，得出以下形貌特征：

由圖2可知，合格的水泥材料在顯微鏡下可觀察發(fā)現(xiàn)大量的黑灰色玻璃體，同時(shí)黑色的煤渣等雜質(zhì)較少。由于水泥的生產(chǎn)中允許加入少量的混合材，故還可以觀察到少量粉煤灰形態(tài)的球形體。

礦粉由水渣急冷后經(jīng)過(guò)粉磨制備，所以合格的礦粉里面雜質(zhì)較少，主要呈現(xiàn)出圖3中透明的玻璃體形貌，故其在二次水化反應(yīng)下具有較好的后期活性；而對(duì)于圖4，摻雜了其他材料的礦粉，并未呈現(xiàn)出較多的透明玻璃體形貌，同時(shí)還可發(fā)現(xiàn)摻入了少量粉煤灰和煤渣，其后期強(qiáng)度和耐久性均不及合規(guī)的礦粉。

粉煤灰是煤炭燃燒后的副產(chǎn)物，具有潛在的活性，是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體?；旌象w中這三者的比例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。由圖5和圖6對(duì)比發(fā)現(xiàn)，合規(guī)的粉煤灰顏色偏白，其中圓球狀的玻璃體較多，而摻雜了其他材料的粉煤灰其中可發(fā)現(xiàn)，類似石粉的顆粒形態(tài)、黑色的煤渣較多，球形玻璃體非常少，故其應(yīng)用于混凝土中微集料效應(yīng)和二次水化反應(yīng)無(wú)法發(fā)揮，將嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量。

5 結(jié)論

①采用MB亞甲藍(lán)試驗(yàn)，通過(guò)粉料的吸附情況來(lái)輔助判定粉料中的摻雜情況，有較好的指導(dǎo)意義，對(duì)于MB值超標(biāo)存疑的材料可進(jìn)一步采取顯微觀察判定。②在樣品篩分處理后進(jìn)行顯微觀測(cè)，可有效發(fā)現(xiàn)是否有過(guò)量摻雜不合格材料。③聯(lián)合采用MB亞甲藍(lán)試驗(yàn)和顯微觀測(cè)手段，可較快完成存疑樣品的性能判定，節(jié)約試驗(yàn)周期和檢測(cè)經(jīng)費(fèi)，具有良好的應(yīng)用效果。

【參考文獻(xiàn)】

【1】郝挺宇.結(jié)構(gòu)混凝土耐久性檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].工程質(zhì)量，2016（02）：3-6.