浅探粉煤灰的应用研究现状

时间:2020-10-08 10:40:48 理工毕业论文 我要投稿

浅探粉煤灰的应用研究现状

摘要:综述国内外粉煤灰的综合利用现状,阐述我国的粉煤灰应用的发展和存在的主要问题。

关键词:粉煤灰 应用 研究现状 存在问题  
  一、前言
  
  随着各行各业对粉煤灰的开发和利用,特别是近几年全国高速公路的迅猛发展,粉煤灰的利用率越来越高,使粉煤灰“变废为宝”。粉煤灰在各项工程中的利用,不但使工程造价大大降低,而且在节约土地、环境保护方面的意义将是非常深远的。但是,到目前为止我国粉煤灰形势依然严峻,每年的粉煤灰治理费耗资1.5亿元以上,缴纳粉煤灰排污费1000多万元。因此,需要分析研究粉煤灰的应用现状,找出目前存在的问题,促进粉煤灰的进一步开发应用。
  
  二、粉煤灰综合利用现状
  
  粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排除的一种工业废渣。早在1914年,美国Anon发表了《煤灰火山特性的研究》,首先发现粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。国外对粉煤灰的研究,可追溯到1920年后的电厂大型锅炉改造,也就从此开始有人研究粉煤灰的.综合利用[1]。而粉煤灰在混凝土中应用比较系统的研究工作是由美国伯克利加州理工学院的R.E.维斯在1933年后进行的,后来其应用不断扩展到各个利用领域[2]。但粉煤灰问题真正引起人们重视是在二战结束之后,尤其是冷战时期爆发的石油危机之后,许多国家发电厂的燃料结构都发生变化,都加快转向以煤炭为主要燃料的进程。随之而来的是大量灰渣的排放,这更一步促进人们重视粉煤灰资源的综合利用。于是在一些工业发达国家里,粉煤灰的综合利用逐渐形成了一个新兴产业。
  目前,国内外粉煤灰综合利用途径归纳起来主要有以下7种:
  1.粉煤灰加气混凝土。粉煤灰加气混凝土是新型、轻质保温节能的墙体材料。主要原料为粉煤灰,占70%左右,其它为石灰、水泥、石膏、发气剂等,将这些原料经过加工配料、搅拌、浇注、发气稠化、切割、蒸压养护等工序制成。可用作屋面保温、维护墙、隔断墙,亦可做最高楼层为五层的承重墙,特别适用于高层建筑填充墙、寒冷地区的外墙和地震区使用,可减轻墙重,增加使用面积[3-5]。
  2.粉煤灰混凝土空心砌块。近年来,粉煤灰混凝土空心砌块发展较快,其主要原料为粉煤灰、集料、水泥等,原料经计量配料、搅拌、成型、养护等工序制成。在普通混凝土砌块和轻集料混凝土砌块中,也可掺入粉煤灰,但作为掺合料加入。而在粉煤灰混凝土砌块中,粉煤灰既是掺合料又是细集料,掺量较高[6-7]。
  3.水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块。其工艺流程基本上与粉煤灰混凝土空心砌块相似。珍珠岩砌块具有重量轻、保温性能好,且有一定的强度等特点,影响密度与强度的因素有:珍珠岩的掺量,粉煤灰与水泥的比例以及工艺流程的控制。还可加入适量的外加剂,以提高砌块强度[8]。
  4.粉煤灰混凝土路面砖。粉煤灰混凝土路面砖以水泥和粉煤灰为混合胶结料再配以粗骨料等,原料经计量搅拌、成型、养护制成,变更成型的模具可制成方砖、连锁路面砖、仿古砖,绿化种草砖、路沿块及其它形状的路面砖等。成型采用分层面料,即粉煤灰混凝土料和彩色料,还可制成各种彩色的路面砖。粉煤灰混凝土路面砖不但具有普通混凝土路面砖的优点和用途,而且重量轻、导热系数小,长期性能更好。用于车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路、停车场、护坡和绿化等[9-10]。
  5.粉煤灰砖。以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和骨料,经坯料制备,压制成型,高压或常压蒸汽养护而成的粉煤灰砖。以粉煤灰为主,采用水泥为主要胶结料,经坯料制备、压制成型,常压蒸注养护或自然养护而制成的粉煤灰砖。利用85%-90%的粉煤灰与部分添加剂为主要原料,经搅拌半硬塑挤出或半干压法成型砖坯,经燃烧而成的无粘土烧结粉煤灰砖。这种砖打破了国内外烧结砖中最多掺60%粉煤灰的界限[11-12]。