图7 不同粉煤灰掺量的混凝土硬化过程中氨气释放 速率随时间变化曲线
2.4 混凝土中总铵含量与氨气释放量
选择不同铵含量粉煤灰混凝土与不同粉煤灰掺量混凝土,计算各种类混凝土中总铵含量及不同时段的混凝土中氨气释放量,并对总铵含量与氨气释放量进行一元线性回归分析,结果如表4所列,线性回归分析如图8所示。由回归分析结果可知,混凝土中总铵含量与氨气释放量线性相关,且相关系数良好。
表4 混凝土中总铵含量与氨气释放量
图8 混凝土中总铵含量与氨气释放量关系
图8 混凝土中总铵含量与氨气释放量关系 下载原图
混凝土中总铵含量即为粉煤灰中残留铵盐总量,目前各国粉煤灰技术标准中均没有残留铵含量的限值,但根据国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》(GBZ 2.1—2007)对工作场所空气中氨容许浓度的规定,以时间为权数规定的8 h工作日、40 h工作周的平均容许接触浓度为20 mg/m3,即工作场所有限空间内氨气的浓度应小于20 mg/m3,因此在一定空间内,混凝土中总铵含量与氨气浓度线性相关,依据氨气释放量与释放百分比,可指导脱硝粉煤灰中残留铵含量安全限值的制定。
3 结论与展望3.1 结 论
(1)采用研发的一种混凝土中氨气释放量连续测定装置,模拟振捣过程与硬化环境,可实现混凝土中氨气释放量的实时连续检测。提出氨气释放总量为吸收液中氨气质量与实验箱内氨气质量之和的计算方法,修正仅用吸收瓶内氨浓度计算氨气释放总量的测量误差,提高检测精度。
(2)由极差和方差分析法结果可知,对混凝土中氨气释放量的影响程度依次为振捣时长、通气速率和振捣起始时间,其中振捣时长为显著影响因素。
(3)混凝土中氨气释放量在硬化早期增长显著,随着时间的延长逐渐提高并缓慢趋于稳定,氨气释放量随粉煤灰中铵含量增加而提高,随粉煤灰掺量提高而增大。
(4)粉煤灰中残留铵盐含量越高,混凝土的氨气释放速率越快,但氨气释放百分比降低;混凝土中氨气释放速率随时间变化曲线符合指数衰减规律。
(5)混凝土中总铵盐含量与氨气释放量线性相关,且相关性良好。
3.2 展 望
本文采用研发的混凝土中氨气释放量连续测定装置,研究了不同振捣条件对氨气释放量影响,揭示了混凝土中氨气释放规律。因室内试验受场地与设备的限制,对于大体积混凝土施工,特别是隧洞和地下工程,可结合现有试验成果,依据实际情况开展现场试验,更加科学合理的确定混凝土中氨含量的安全限值,从而指导脱硝粉煤灰中残留铵含量安全阈值的制定。
水利水电技术
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