1、粉煤灰在建筑材料中的應用摘要：本文簡要介紹了粉煤灰在建筑材料方面的應用，從粉煤灰在混凝土、燒結磚、公路建筑材料、保溫材料中的應用入手，分析了各種利用粉煤灰的方法。最后對粉煤灰的利用現狀進行了總結。關鍵詞：粉煤灰 建筑材料 再利用0引言粉煤灰是燃煤產業產生的一種工業廢棄物，也叫“飛灰”。我國是個產煤和用煤大國，電力工業目前80%的發電量仍由燃煤產生，一般平均每發電1萬kWh，排灰約1萬t。因此在我國粉煤灰是急需處理的工業固廢之一，在2010年粉煤灰排放量達到近4億t1。當前，隨著全國性的電能緊缺，燃煤電廠仍在大量的建設中，可以肯定，隨著我國發電量增加，粉煤灰的產量和貯存量必將進一步增大。目前，國
2、內粉煤灰綜合利用已走上快速發展的軌道，使粉煤灰利用量每年以200萬噸左右速度遞增，綜合利用率已擺脫多年徘徊在20%的局面，2000年利用已經達到58 %。2但是相比發達國家80%的利用率還存在一定的不足之處。3不過人們概念中的粉煤灰已不完全是一種廢棄物，而是一種可再生的資源，通過一定的篩選及處理可以成為一種商品，并可帶來可觀的經濟效益。1粉煤灰粉煤灰主要與燃煤電廠產生，當煤粉里的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫煙氣中，在引風機的作用下沿著鍋爐煙道依次流過爐膛、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器降溫就會形成粉煤灰，它是燃煤電廠排出的主要固體廢物。4 我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2
3、，Al2O3，FeO，Fe2O3，CaO，TiO2，MgO，K2O，Na2O，SO3，MnO2等。5粉煤灰各顆粒間的化學成分并不完全一致，因為在排出的冷卻過程中，形成了不同的物相。比如，氧化硅及氧化鋁含量較高的玻璃珠在鐵礦中，另外，粉煤灰中晶體礦物的含量與粉煤灰冷卻速度有關。一般來說，冷卻速度較快時，玻璃體含量較多; 反之，玻璃體容易析晶。可見，從物相上講，粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物，其礦物組成的波動范圍較大。一般晶體礦物為石英、莫來石、磁鐵礦、氧化鎂、生石灰及無水石膏等，非晶體礦物為玻璃體、無定形碳和次生褐鐵礦，其中玻璃體含量占50%以上。2粉煤灰在混凝土中的應用粉煤灰應用在混凝土
4、中可以增強混凝土的抗凍性能、抗滲性能、干縮性、鋼筋粘結力、碳化性能6，這是因為粉煤灰可以填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層，由于粉煤灰的容重（表觀密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形（質量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密實，在水泥用量較少的混凝土里尤其顯著。當混凝土水膠比較低時，水化緩慢的粉煤灰可以提供水分，使水泥水化得更充分。粉煤灰和富集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結晶發生火山灰反應，不僅生成具有膠凝性質的產物（與水泥中硅酸鹽的水化產物相同），而且加強了薄弱的過渡區，對改善混凝土的各項性能有顯著作用。7從實際工程當中應用粉煤灰的情況來看，當混凝土工程量約1000m3, 強度為C3
5、0和C20時, 共節約水泥47t, 每立方可降低成本約8%。8混凝土強度隨粉煤灰摻量的加大而降低，對于稍高標混凝土( 如C40、C35、C30)可采用小摻量(不超過水泥用量的30%)，對于C30以下混凝土可考慮大摻量(水泥用量的40%以上)，以節約水泥。9同時隨混凝土中粉煤灰摻量的增加，混凝土的塑性收縮開裂現象明顯減少。3粉煤灰在燒結磚中的應用粉煤灰燒結磚由粉煤灰和普通爐渣、頁巖為主要原料，經過攪拌、擠壓、成型、燒制而成。粉煤灰燒結磚的特點環保節能。粉煤灰燒結磚這種新型建材產品的原材料80以上為工業和民用垃圾，被國家確定為環保、節能產品。使用粉煤灰燒結磚做建筑材料，工程總造價可降低6%8%，具
6、有顯著的社會效益和經濟效益。10而且燒結粉煤灰磚產品尺寸標準，棱角整齊，外觀較美，耐久性好，其力學性能與普通粘土磚相當，表觀密度比普通磚小。4粉煤灰在公路建筑材料中的應用粉煤灰作為公路建筑材料的用途比較廣泛, 經常應用于路基填筑、壓漿處理路基、軟土地基處理、橋涵臺背回填、路面基層或底基層、水泥混凝土路面、瀝青混凝土路面、大體積混凝土的施工之中。11作為路基建筑材料, 使用粉煤灰可以填筑輕質路基, 減少地質環境影響, 減輕軟土地基及相應承載力不足的地質環境所承受的壓力, 避免造成地質災害。12 粉煤灰本身屬于固體的工業廢料, 將其直接或間接地用作公路建筑材料, 可以有效地減少工業廢料的堆積及處理
7、的壓力, 減少環境污染, 同時相對另一面可以節約大量的自然資源, 減少破壞耕地及土地面積, 減少對生態環境的索取和破壞。 有時可以將粉煤灰和鋼渣混合在一起作為路基建筑材料，鋼渣是煉鋼工程中造渣劑與生鐵中的SiO2等反應排出的熔融渣，具有良好的物理力學性能。兩種工業廢渣聯合在一起使用可以獲得更好的性能。135粉煤灰在保溫材料中的應用將粉煤灰應用于建筑保溫材料的生產中主要是利用其火山灰活性和低導熱性，粉煤灰的導熱性較低，在0.060.35 W/(m.K)數量級，低于混凝土的1.10 W/(m.K)，適合制作保溫材料。依據上述原理，可以利用水泥熟料-粉煤灰-熟石灰-硫酸鈉體系合成保溫材料的膠凝材料。
8、丁勇杰的實驗結果顯示該體系保溫材料的導熱系數0.23 W/(m.K)，表觀密度600 kg/m3，抗壓強度 0.4 MPa14。完全滿足建筑保溫材料的要求。另外徐子芳等人用粉煤灰在石灰石膏激發下利用改性EPS研制節能自保溫砌塊，他們發現：石灰摻比為10%，石膏摻比為5%，粉煤灰摻量為20%25%，改性EPS為2.5%時，砌塊材料的導熱系數為0.505w（mk）-1，保溫性、施工性能、耐久與耐候性能均優良。156總結粉煤灰在建材方面的應用技術較成熟，消耗量也比其他方面要大，現在粉煤灰的利用領域已擴展到冶金、建材、交通、化工、礦山、水利、農業等10多個行業，綜合利用技術形成高、中、低三個層次，正在
9、實現以儲為主向以用為主的方式過渡，以大用灰量項目的推廣應用和高新技術開發應用相結合逐步實現工程化、產業化發展格局。粉煤灰綜合利用已向深度發展，力求高附加值的技術開發。另外，粉煤灰的應用也出現在了新的領域，比如抗菌、燃料等方面。粉煤灰的綜合利用實現了變廢為寶，凈化了其他污染物，保護了環境。雖然粉煤灰的應用較廣，但粉煤灰的綜合利用量還是太少，相對于粉煤灰的排放量，粉煤灰的消耗量還處于一個較低的水平，而且高新應用技術較少，粉煤灰的加工利用程度較低，粉煤灰的綜合利用現狀不容樂觀。粉煤灰的綜合利用還應該加大發展力度，積極拓展粉煤灰的應用領域。參考文獻 1 蘭鵬海. 淺談粉煤灰及其應用現狀與發展J. 山西
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