硫代硫酸铵

天津地区某工地，浇筑混凝土后出现大量气泡，气泡体积大，持续时间长。硬化后，混凝土表面形成空鼓，整体体积增大，甚至出现裂缝。搅拌站保留的试块也发生体积膨胀，明显高于试模的上边缘。混凝土的含气量为10，抗压强度降低30。这一异常现象引起了混凝土生产单位和施工单位的高度重视，初步推断混凝土原料中某些化学成分发生异常反应，导致气体不断产生。因此，对所有原材料进行了调查。

发现异常现象后，从混凝土搅拌站料场料仓中提取各种材料，在试验室内混合制成试验块。膨胀条件相同。因此样品被锁定，并进行相应的测试。首先除去砂粒和集料。试验对象为水泥、粉煤灰、粒状高炉矿渣粉和外加剂。

粉煤灰样品(编号:F3)能直接闻到刺鼻的气味，怀疑是氨气味，颜色为土黄色。粉煤灰样品(编号:F4)无明显气味，颜色为黑色和灰色，如图4所示:

粉煤灰来自燃煤发电厂。笔者走访了天津和河北的一些电厂，了解了粉煤灰的产生过程和脱硫过程。

发电厂的大部分煤灰都是从灰尘中收集的，尤其是从电力中。燃煤锅炉的烟气首先通过电集尘。在不同电场的作用下，将细度不同的粉煤灰收集储存在不同的筒仓中。这个链接的除尘效率通常超过95,剩下的高温烟气含有少量的飞灰进入烟囱在引风机的作用下,和烟气的脱硫和脱硝进入烟囱前进行。上述工艺是典型的粉煤灰生成工艺和脱硫工艺。由此可见，生产粉煤灰与脱硫工艺是优先关系，不能混淆。

我国目前的经济条件和技术条件不允许像发达国家投入大量的人力和财力,和二氧化硫的治理起步很晚,大部分的电厂烟气脱硫设备从欧洲、美国、日本引进技术,近年来,由于严格的国家环保要求,脱硫项目都必须建设新的核电站。点击下载

因此，我国开始在借鉴国外脱硫技术的基础上，发展适合我国国情的脱硫技术。石灰石-石膏脱硫工艺是世界上应用最广泛的脱硫技术之一，自2013年在国内300MW机组进行示范运行以来，在国内已进入推广阶段。

近年来，我国采用了氨法烟气脱硫(FGD)技术。由于吸附性氨比石灰石或石灰活性高，所以氨脱硫装置对煤质和锅炉负荷的变化具有很强的适应性。这在我国能源供应紧张，来什么煤烧什么煤的情况下，更显其优势。

氨烟道气脱硫过程是基于浪费氨氨水、液氨、碳酸氢铵和氨水为原料,回收烟气中的二氧化硫,生产高附加值的肥料,原材料成本的脱硫可以完全从复苏中扣除产品,但也产生一定的经济效益。投资少，运行成本低，无二次污染，无废水，无废渣。该方法符合循环经济规律，可实现脱硫过程零能耗。氨脱硫的特点之一是煤中硫含量越高，硫酸铵的收率越高。煤炭越便宜，所有者的利润就越大。氨脱硫技术已在黑龙江、辽宁、天津、山东、江苏、四川、上海等地得到应用。

1)混凝土发泡膨胀的主要原因是粉煤灰中含有有害杂质。在强碱性环境下，混凝土与水和水合后，会释放出大量的气体。

2)粉煤灰中含有大量氨，推测的主要来源是:(1)非常规氨脱硫余量(2)脱硫产品人工掺加粉煤灰输送环节。

3)质量问题的调查,没有一个问题与粉煤灰的检测元素铝的存在,但据专家得出结论:在碱性环境中,强烈的释放气体的反应可能是由于元素铝,并限制通过XRD方法(无定形坏或含量低),未能反映衍射模式也是可能的。铝的存在是有客观条件的，即:为了实现零排放，电厂将部分粉煤灰生产为加气混凝土砌块，铝粉是发泡剂，生产是必不可少的。

根据有害杂质(铝和铵盐)的化学共性，在碱性溶液中发生释放气体的反应。因此，为了模拟新鲜混凝土的强碱性环境，主要测试试剂为氢氧化钠溶液。为了加快反应过程，缩短试验时间，选择试验化学反应温度为6070℃。

混凝土产生“气泡”进而引起体积膨胀的原因是粉煤灰中含有硫酸铵、硫代硫酸铵和氨气，且存在铝的可能性。无论何种有害杂质，在碱性环境下都会产生剧烈的气体释放反应，对混凝土的形成造成危害。根据该特性制备的检测方法对上述有害杂质有效，且操作简便、时间短、成本低。

二、硫代硫酸铵之粉煤灰含氨导致混凝土冒泡的案例分析