千里之行始于足下
——再谈基本概念的重要性
2019-04-25闻宝联
闻宝联
（北京砼享未来工程技术研究院，北京 100024）
上一期的专栏文章《万丈高楼平地起——对基本概念必须要了解》，主要谈对基本概念的理解。基本概念涉及很多方面，包括原理、基本规定、定义、约定俗成、习惯等等多方面。比如说“矛盾”，矛盾反映了事物之间相互作用、相互影响的一种特殊状态，“矛盾”不是事物、也不是实体，它在本质上属于事物的属性关系。这种属性关系是事物之间的一种特殊的关系，这种特殊的关系就是“对立”，正是由于事物之间存在着这种“对立”的关系，所以它们才能够构成矛盾。这是辩证法上的名词释义。而生活之中，我们所说的“矛盾”是逻辑矛盾，是一种个人思想上的“矛盾”，它不同于辩证法所说的“矛盾”。生活中的“矛盾”是在两个或更多陈述、想法或行动之间的不一致，无善恶之分。汉语辞源出自《韩非子》中《难一》所述故事。在逻辑中，矛盾被更加特殊化的定义为同时断言一个陈述和它的否定。在口语和辩证法中，矛盾有着同形式逻辑中完全不同的意义。
可见，矛盾在不同环境下意义不同，不搞清这一点学辩证法就一团雾水，总不明就里，我上学时就这样。
混凝土也是如此，比如说水泥是水硬性胶凝材料：定义是指既能在空气中硬化，又能在水中硬化并保持和发展其强度。这在某种程度上容易让人产生歧义。很多工地对养护很不重视，一提起浇水养护，便有一知半解的操作人员说：书上讲了，水泥既能在水中硬化，也能在空气中硬化。这里的“空气中硬化”指的是水泥混凝土拌合物浇筑成型拆模后，虽然暴露空气中，因为内部存在大量水分，水化反应不断发生从而硬化，而表层混凝土养护不足水分缺乏是很难充分水化的，养护是必须的。
水泥检测中的一项内容是 SO3，如果水泥中含有过量的 SO3，水泥水化后发生该反应则在硬化的水泥体中形成针棒状的钙矾石晶体，造成水泥石的膨胀，引起水泥安定性不良。
需要明确的是，普通化学中，SO3是一种无色易升华的固体，有三种物相（其在常温下是液体，标况下是固体，加热后是气体），溶于水，并跟水反应生成硫酸和放出大量的热。而水泥里的 SO3反映的是硫酸根离子含量，主要来源于石膏。
再有就是有关粉煤灰。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
由于煤的灰量变化范围很广，而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中，甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中。因此，构成粉煤灰的具体化学成分含量，也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同。
粉煤灰因为是在煤燃烧过程产生，在燃烧室内处于熔融状态，被迅速排入大气急速冷却形成玻璃体具有了活性，同时，由于熔融状态下球形表面能最低，所以粉煤灰玻璃体颗粒呈现球形。包括微硅粉也是如此。
知道了这一点，鉴定假粉煤灰就派上了用场。由于粉煤灰货源分布不均匀，利用率有限，许多地区的优质粉煤灰明显供不应求，供需矛盾日渐加剧，导致市场上出现了许多劣质粉煤灰。劣质粉煤灰或具有未知性能的粉煤灰掺入混凝土中，不仅不能使混凝土获得应有的优良性能，甚至严重威胁混凝土的质量和使用寿命。假粉煤灰由于是将一些煤矸石或其他材料粉磨而成，颜色上不好直接快速判断，但在高倍放大镜下原形毕露，假粉煤灰有棱角（见图1 假粉煤灰与图2 原状粉煤灰的对比图）。
粉煤灰应用中，经常发现混凝土中有气泡产生和气体溢出。分析原因，有很多种可能，其一便是怀疑有铝粉在其中，其实这一条满不该考虑的，因为在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，只有少数抗氧化极强的金属例如金、铂等可以以游离态存在，诸如铝铁类根部不可能有单质存在，更何况高温产生的粉煤灰，知道这一点就不必把范围考虑得太大。
由于环保要求，电厂燃煤都要经过烟气脱硫脱硝处理。
氨法烟气脱硫工艺是用氨液洗涤含 SO2的废气，形成 (NH4)2SO3—NH4HSO3—H2O 的吸收液体系，该溶液中的 (NH4)2SO3对 SO2具有很好的吸收能力，它是氨法中的主要吸收剂。
假粉煤灰
原状粉煤灰
氨法烟气脱二氧化硫，以烟气中的 SO2和氨液的反应为基础，得到亚硫酸铵中间产品：
亚硫酸铵再被压缩空气氧化成硫酸铵
硫酸铵很容易混入粉煤灰。
氨水脱销，也就是去除 N 的氧化物可以用于 SCR和 SNCR 工艺。是用 NH3还原剂喷入炉内或烟道内与NOx进行选择性反应，主要反应为：
但 NO2还会发生如下反应
也就是说，在氨水脱硫脱硝的过程中，不可避免的要产生硫酸铵和硝酸铵，很容易混入粉煤灰。
硅酸盐系列水化过程中，硅酸二钙和硅酸三钙反应如下，也就是说肯定要产生氢氧化钙。
混入铵盐的粉煤灰用于硅酸盐系列混凝土中，不可避免发生如下反应：
氨气的产生是不可避免的。
那么下一步的问题是，这样的粉煤灰如何用？微信圈里争论过一段时间，可否通过外加剂消除氨气，这个问题我不能解答，似乎没有理论支撑这一点，能让铵盐预先分解，高温也不可以——本来就是高温下产生的。
铝酸钙或铁铝酸钙水化是不产生氢氧化钙的。
那这类水泥中应用粉煤灰该不会产生氨气了。
但紧接着问题是，如果没有氢氧化钙的存在，粉煤灰的二次水化反应要靠氢氧化钙产生强度。
没有氢氧化钙，掺入的粉煤灰只是惰性填充，可能没有好处只有害处。
