粉煤灰在建筑材料中的应用

粉煤灰在建筑材料中的应用摘要：本文简要介绍了粉煤灰在建筑材料中的应用，从粉煤灰在混凝土、烧结砖、道路建筑材料、保温材料中的应用入手，分析了利用粉煤灰的方法。 最后总结了粉煤灰的利用现状。关键词：粉煤灰建筑材料的再利用0引言粉煤灰是煤炭产业产生的产业废弃物，又称飞灰。 我国是煤炭生产大国，电力工业目前仍有80%的发电量来自煤炭，一般发电1万kWh，排灰约1万t。 因此，在我国粉煤灰是亟待处理的工业废物之一，2010年粉煤灰排放量约达4亿t1。 目前，随着全国电力不足，煤炭火力发电厂仍在大量建设中，可以确信，随着我国发电量的增加，粉煤灰产量和储量将进一步增大。目前，国内粉煤灰综合利用步入迅速发展的轨道，使粉煤灰利用量以每年200万吨左右的速度增加，综合利用率脱离了多年来徘徊的20%的状况，2000年的利用已达到58 %。 2但比发达国家80%的利用率更有不足之处。 3但是，人们的概念中的粉煤灰并不完全是废弃物，而是可再生的资源，通过一定的筛选和处理成为商品，带来巨大的经济效益。1粉煤灰粉煤灰主要发生在燃煤电厂，粉煤灰不燃物(主要是灰分)大量混入高温烟气中，在送风机的作用下，沿锅炉烟道依次流经炉膛、过热器、再热器、省煤器、空气预热器，形成粉煤灰，它是燃煤电厂排放的主要固体废物。 4我国火力发电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO、K2O、Na2O、SO3、MnO2等。 5粉煤灰各颗粒间的化学成分不完全一致。 因为在排出的冷却过程中形成了不同的物质相。 例如，二氧化硅和氧化铝含量高的玻璃珠存在于铁矿石中，而粉煤灰中结晶矿物的含量与粉煤灰的冷却速度有关。 一般来说，冷却速度快的情况下，玻璃体的含量多，相反，玻璃体容易晶析。 从物相来看，粉煤灰是结晶矿物和非晶质矿物的混合物，矿物组成的变动范围广。 一般的结晶矿物为石英、莫来石、磁铁矿、氧化镁、生石灰和石膏等，非晶矿物为玻璃体、非晶碳和次铁矿，其中玻璃体含量占50%以上。双粉煤灰在混凝土中的应用粉煤灰应用于混凝土，可提高混凝土的抗冻性、抗渗性、干缩性、钢筋粘结力、碳化性6。 这是因为粉煤灰可以填充骨料粒子的空隙，包裹它们形成润滑层，因此粉煤灰的容积(表观密度)只有水泥的2/3左右，粒状(品质好的粉煤灰含有大量玻璃珠)，因此可以更紧密地填充，水泥使用量少的混凝土特别显着当混凝土水泥相对较低时，水合慢的粉煤灰供应水分，使水泥更充分地水合。 粉煤灰和骨料颗粒周围浓缩的氢氧化钙晶体发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性的产物(与水泥中硅酸盐的水合物相同)，还能有效强化弱过渡区，改善混凝土的各项性能。 7在实际工程中应用粉煤灰的情况下，混凝土施工量约为1000m3，强度为C30和C20的情况下，节约水泥47t，每立方约能够削减8%的成本。 8混凝土强度随着粉煤灰配合量的增大而降低，对于稍高的标准混凝土(C40、C35、C30等)采用少量配合量(水泥使用量的30%以下)，对于C30以下的混凝土，考虑到大量配合量(水泥使用量的40%以上)而节约水泥。 9同时随着混凝土中粉煤灰掺量的增加，混凝土塑性收缩裂纹现象明显减少。3粉煤灰在烧结砖中的应用粉煤灰烧结砖是以粉煤灰和普通炉渣、干燥为主要原料，搅拌、挤出、成型、烧结而成的。 粉煤灰烧结砖的特点环保节能。 粉煤灰烧结砖这种新型建材产品的原材料80%以上是工业和民间垃圾，国家确定为环保、节能产品。 以粉煤灰烧结砖为建筑材料，工程总成本可降低6%8%，具有显着的社会效益和经济效益。 10而且烧结粉煤灰砖制品的尺寸标准为：棱角、外观美观、耐久性高，其力学性能与普通粘土砖相同，表观密度小于普通粘土砖。4粉煤灰在公路建筑材料中的应用粉煤灰作为道路建筑材料用途广泛，常用于路基填筑、冲压处理路基、软土地基处理、桥涵台背回填、路面基层和基层、水泥混凝土路面、沥青混凝土路面、大体积混凝土施工。 11使用粉煤灰作路基建筑材料，可以填埋轻型路基，减少地质环境的影响，减轻软土地基和相应承载力不足的地质环境所带来的压力，避免地质灾害。 12粉煤灰本身是固体工业废料，直接或间接用作道路建筑材料，可以有效减少工业废料的堆积和处理压力，减少环境污染，同时节约大量自然资源，减少耕地和土地面积的破坏，减少对生态环境的索赔和破坏有时将粉煤灰和矿渣混合作为路基建筑材料，矿渣是炼钢工序中矿渣形成剂和生铁中的SiO2等反应排出的熔融矿渣，具有良好的物理力学性能。 两种工业废物组合使用可以获得更好的性能。 135粉煤灰在保温材料中的应用粉煤灰应用于建筑保温材料的生产主要利用火山灰活性和低热传导性，粉煤灰热传导性低，适合在0.060.35 W/(m.K )级混凝土的1.10 W/(m.K )以下生产保温材料。根据上述原理，可以用水泥熟料粉煤灰硫酸钠体系合成保温材料的凝胶化材料。 丁勇杰的实验结果表明，该类保温材料的热传导率为0.23 W/(m.K )，表观密度为600 kg/m3，抗压强度为0.4mpa以上14。 完全满足建筑保温材料的要求。另外徐子芳等人在石灰石膏激励下利用改性EPS开发了节能自保温块，发现石灰配合比为10%、石膏配合比为5%、粉灰配合量为20%25%、改性EPS为2.5 %时，块材料的热传导率为0.505w(mk)-1，保温性、施工性、耐久性和耐候性优异。 156总结粉煤灰在建材方面的应用技术成熟，消费量也大于其他方面。 目前粉煤灰利用领域已扩展到冶金、建材、交通、化工、矿山、水利、农业等10多个行业，综合利用技术形成高、中、低三个层次，由“储主”向“主”转移，结合大灰量项目推广应用和高新技术开发应用实现了工程化、产业化发展格局。 粉煤灰的综合利用已经深入发展，要求开发高附加值的技术。粉煤灰的应用也体现在抗菌、燃料等新领域。 粉煤灰的综合利用使废物成为珍宝，净化其他污染物，保护环境。 粉煤灰的应用很广泛，但是粉煤灰的综合利用量过少，相对于粉煤灰的排放量，粉煤灰的消耗量仍处于较低水平，而且高科技少，粉煤灰的加工利用度低，粉煤灰综合利用现状不容乐观。 粉煤灰综合利用应加大发展力度，积极拓展粉煤灰应用领域。参考文献1兰鹏海.浅谈粉煤灰及其应用现状和发展J .山西建筑. 2011(31): 193-1952刘淑芳.粉煤灰在新型建筑材料中的应用J .辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2011(S1): 57-593唐宇香、陈文恩.中日粉煤灰综合利用比较研究J .安徽农业科学. 2010(36): 20852-208544巩建华、陈爱民、李谦等.燃煤电厂粉煤灰在中国建筑领域的应用J .山东轻工业学院学报(自然科学版).2011(2): 54-575张建营.蒸压粉煤灰废渣砖生产工艺研究J .砖. 2011(10): 29-316李尊永.粉煤灰在混凝土中的应用J .河南水利与南水北调. 2010(8): 165-1677杨治国、周立霞、张荣令.粉煤灰粒度分布对粉煤灰-水泥胶凝系统的影响J .城市道路桥和防洪. 2011(6): 246-2498朱建良、高志建.粉煤灰在工程施工中的应用J .中国高新技术企业. 2010(16): 145-1469周子平.粉煤灰混凝土配合比设计及应用技术J .中国高新技术企业. 2010(30): 19-2010元云丽、李公正.粉煤灰烧结砖研究J .河南建材. 2011(1): 165-16611石治峰.粉煤灰公路建筑材料环保措施J .山西建筑. 2010(15): 356-35712肖田、孙吉书、鞋燧章.石灰粉煤灰稳定建筑垃圾路用性能研究J .山西建筑. 2010(22): 275-276骆宏勋、龙墉一、