粉煤灰在混凝土領(lǐng)域中的利用

張玥 王艷 梁麗敏

摘 要：當(dāng)前，粉煤灰在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，文章主要是從建筑應(yīng)用的層面，對(duì)粉煤灰的循環(huán)利用進(jìn)行了研究分析。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，粉煤灰與混凝土融合之后，會(huì)產(chǎn)生各種反應(yīng)，這些反應(yīng)有助于混凝土減少自身所含有的各種有害物質(zhì)，尤其是在增強(qiáng)混凝土自身的抗腐蝕性上具有顯著效果，而抗腐蝕性也是衡量當(dāng)前建筑物的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，將粉煤灰應(yīng)用到混凝土當(dāng)中，還可以發(fā)揮出更多積極的作用來(lái)，不論是對(duì)生態(tài)環(huán)境、資源節(jié)約還是建筑質(zhì)量提升都具有重要影響。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；混凝土；有效利用

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）20-0180-02

Abstract： At present， coal ash has a wide range of applications in the field of construction. This paper mainly studies and analyzes the recycling of coal ash from the level of architectural application. Through the experiment， it is found that after the fusion of coal ash and concrete， there will be a variety of reactions， which are helpful for concrete to reduce all kinds of harmful substances， especially in strengthening the corrosion resistance of concrete itself. Corrosion resistance is also an important standard to measure the current building. At the same time， the application of coal ash to concrete can also play a more positive role， i.e. it has an important impact on the ecological environment， resource conservation and building quality improvement.

Keywords： coal ash； concrete； effective utilization

引言

隨著社會(huì)用電量的不斷加大，粉煤灰更是不斷增多，如果不能對(duì)粉煤灰正確的認(rèn)識(shí)，科學(xué)的處理，實(shí)際產(chǎn)生的危害是非常大的。怎樣將如此多的粉煤灰進(jìn)行有效利用，這是一個(gè)全社會(huì)共同關(guān)注的話題，與此同時(shí)，我國(guó)建筑行業(yè)也有了很大發(fā)展，各種類型的建筑物不斷出現(xiàn)，通過大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將粉煤灰加入到建筑物所用混凝土當(dāng)中，可以取得非常好的效果，而且還可以節(jié)省混凝土的使用量，對(duì)于深化生態(tài)環(huán)保節(jié)約型社會(huì)建設(shè)起著重要作用，在不少歐美國(guó)家，粉煤灰在建筑行業(yè)的二次利用率是非常高的，尤其是隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，粉煤灰在混凝土領(lǐng)域當(dāng)中必然具有非常好的應(yīng)用前景。

1 粉煤灰的概念介紹

1.1 粉煤灰的產(chǎn)生

在當(dāng)前發(fā)電中，煤炭是主要的燃燒材料，煤炭在充分燃燒后產(chǎn)物就是粉煤灰，由于發(fā)電燃爐當(dāng)中的溫度非常高，煤炭一般都會(huì)實(shí)現(xiàn)充分燃燒，也有一部分會(huì)隨著氣流不斷上升，在經(jīng)過抽氣機(jī)進(jìn)入到管道過程中的時(shí)候，隨著氣溫的不斷下降，處于熔融狀態(tài)當(dāng)中的粉煤灰就會(huì)由于氣壓縮小為一個(gè)球，在表現(xiàn)張力的持續(xù)作用下，會(huì)使表面非常的光滑，但是，由于所處環(huán)境的復(fù)雜性，也有一些會(huì)相互碰撞而呈現(xiàn)出蜂窩的狀態(tài)，最終會(huì)成為粉煤灰被排到外部。

1.2 粉煤灰產(chǎn)生的危害

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展刺激下，煤炭消耗量不斷增多，實(shí)際產(chǎn)生的粉煤灰更是直線上升，結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，在2000年初的時(shí)候，粉煤灰的排放量實(shí)際就超過了1億噸，截止到2015年，粉煤灰的排放量就已經(jīng)突破了6.3億噸，我國(guó)對(duì)于煤炭的使用量在持續(xù)增加，粉煤灰的增長(zhǎng)率更是不斷提高，如果不能對(duì)粉煤灰進(jìn)行有效利用，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染問題，也不利于全面協(xié)調(diào)可持續(xù)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。結(jié)合大量的研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰對(duì)于空氣質(zhì)量的影響最為嚴(yán)重，粉煤灰容易隨著空氣進(jìn)入到人的呼吸道當(dāng)中，為此，對(duì)于粉煤灰要科學(xué)控制。除了對(duì)空氣的影響之外，粉煤灰還會(huì)對(duì)水源、土壤等產(chǎn)生很大的污染，如果煤炭不能充分燃燒，其中包含的各種有害物質(zhì)在堆積中就會(huì)滲入到土壤或者水源當(dāng)中。我國(guó)大多數(shù)發(fā)電廠都將粉煤灰儲(chǔ)存在儲(chǔ)灰場(chǎng)當(dāng)中，但是，受到大風(fēng)的影響，粉煤灰會(huì)隨風(fēng)飄散到其他地方，實(shí)際影響范圍也更廣。針對(duì)粉煤灰所帶來(lái)的影響，結(jié)合許多地方的治理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一定要發(fā)揮好政府以及電廠的作用，制定完善的管理制度，實(shí)現(xiàn)粉煤灰的密封性管理，同時(shí)，主動(dòng)接受社會(huì)監(jiān)督，對(duì)于粉煤灰管理不利等行為進(jìn)行懲治與約束。

1.3 粉煤灰的利用情況

由于我國(guó)是一個(gè)煤炭使用量大國(guó)，對(duì)于粉煤灰的利用自然也非常重視，從時(shí)間上看，我國(guó)在上世紀(jì)50年代初就已經(jīng)將粉煤灰應(yīng)用到泥沙漿當(dāng)中，在路面基層材料及磚材等的制作上起著重要作用。在上世紀(jì)80年代，隨著能源危機(jī)的出現(xiàn)，如何更好地利用粉煤灰成為了一個(gè)資源戰(zhàn)略研究課題，受到了廣泛重視。當(dāng)前，粉煤灰在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如粉煤灰混凝土、粉煤灰水泥等，而且在農(nóng)業(yè)工業(yè)回填的實(shí)際應(yīng)用上，粉煤灰也起著很大影響，粉煤灰的應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓寬，應(yīng)用技術(shù)水準(zhǔn)也不斷提高，但是，從基本利用成效上來(lái)看，今后還需要進(jìn)一步提升。

1.4 粉煤灰在混凝土中的基本作用

最先提出粉煤灰應(yīng)用到混凝土當(dāng)中的是美國(guó)人，在大量研究中發(fā)現(xiàn)，粉煤灰加入到混凝土當(dāng)中能夠發(fā)生一系列反應(yīng)，可以顯著提升混凝土的許多特性。由于歷史原因，我國(guó)對(duì)于粉煤灰加入到混凝土當(dāng)中的研究歷史還是比較短的，在對(duì)粉煤灰的實(shí)際利用上明顯的不如瑞士、德國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家。當(dāng)前，最普遍的做法就是將粉煤灰加入到混凝土當(dāng)中，以此來(lái)代替水泥。從上世紀(jì)80年代開始，我國(guó)對(duì)粉煤灰加入混凝土研究力度不斷加大，大量的成果應(yīng)用到了商品混凝土當(dāng)中。當(dāng)前，混凝土當(dāng)中使用的粉煤灰其實(shí)是一種火山原料，通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入粉煤灰能夠顯著改善混凝土的綜合特性，在延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)物的壽命上也具有非常好的作用。結(jié)合各種研究?jī)?nèi)容來(lái)看，粉煤灰應(yīng)用到商品混凝土當(dāng)中，會(huì)使得混凝土的和易性得到顯著改善，能夠顯著增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性，可以有效降低混凝土的熱量，降低混凝土變形的可能性，并增強(qiáng)混凝土的耐磨性，除此之外，對(duì)于混凝土耐久性的改良也起著重要作用。

2 粉煤灰在混凝土領(lǐng)域中的技術(shù)介紹

2.1 粉煤灰混凝土防腐技術(shù)

該技術(shù)就是將粉煤灰根據(jù)一定的比例添加到混凝土當(dāng)中，在一系列物化反應(yīng)之后，以達(dá)到降低有害離子含量并增強(qiáng)其抗腐蝕性的技術(shù)。

2.2 大體積混凝土摻粉煤灰防開裂技術(shù)

當(dāng)前，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在各種高層及復(fù)雜建筑當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，但是，受到各種因素的影響，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的使用仍然有一定的局限性?？紤]到混凝土自身的局限性，一般是混凝土厚度越大就越需要加大混凝土的使用量。眾所周知，水泥很容易升溫，一旦溫度升高到一定的數(shù)值后就會(huì)出現(xiàn)裂縫的情況，在解決這個(gè)問題上，可以按照一定的比例將粉煤灰與混凝土進(jìn)行混合，在一系列化學(xué)反應(yīng)之后可以生成具有增固作用的物質(zhì)，這樣既最大限度利用了粉煤灰，也提升了混凝土的整體強(qiáng)度。通過研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰當(dāng)中含有大量的高活性離子，能夠?qū)炷恋膲A性結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效改善，能夠與混凝土中的水泥進(jìn)行二次水化反應(yīng)，這樣就可以阻止因堿集料反應(yīng)導(dǎo)致開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 地下防水混凝土粉煤灰的利用

研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰能夠顯著提升混凝土的膠凝性，粉煤灰防水混凝土與普通的防水混凝土相比有明顯的不同，加入了粉煤灰后的混凝土導(dǎo)致沙子的密度比發(fā)生了改變，也使得混凝土結(jié)構(gòu)的空隙有了明顯變小，這樣就可以顯著提升混凝土的密實(shí)性與抗?jié)B性。能夠影響粉煤灰防水混凝土的因素非常多，例如，細(xì)度、水灰比、水泥品種等都會(huì)對(duì)其構(gòu)成影響。

3 新形勢(shì)下粉煤灰在混凝土當(dāng)中有效利用的思索

3.1 提升粉煤灰二次利用的重要性認(rèn)識(shí)

隨著我國(guó)粗放型發(fā)展向集約型發(fā)展的轉(zhuǎn)變，如何有效利用越來(lái)越多的粉煤灰，成為了衡量一個(gè)地方改革發(fā)展的重要方面，各級(jí)政府在生態(tài)環(huán)境綜合整治、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，一定要把粉煤灰的綜合利用納入到整體發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中，以此來(lái)推動(dòng)政府層面、發(fā)電企業(yè)等對(duì)粉煤灰在混凝土當(dāng)中利用的重視程度。

3.2 充分利用優(yōu)質(zhì)粉煤灰

提高市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)禁劣質(zhì)粉煤灰流入到市場(chǎng)當(dāng)中，同時(shí)，在廠家提供粉煤灰的時(shí)候，一定要抓好質(zhì)量檢測(cè)工作，達(dá)不到國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)的一律不予通過。對(duì)于粉煤灰的每一個(gè)檢測(cè)流程都要建立完善的追責(zé)制度，以此來(lái)確保粉煤灰的基本質(zhì)量，只有粉煤灰質(zhì)量得到了保障，在混凝土當(dāng)中的應(yīng)用成效也才能更加明顯。

3.3 加大法治與技術(shù)層面的支持

將粉煤灰加入到混凝土及其他領(lǐng)域的應(yīng)用以法律的形式固定下來(lái)，同時(shí)，鼓勵(lì)粉煤灰利用技術(shù)的研究創(chuàng)新，完善技術(shù)層面的法律保護(hù)，以此調(diào)動(dòng)起技術(shù)研究的主動(dòng)性來(lái)，對(duì)各種新技術(shù)要大力推廣，對(duì)積極應(yīng)用新技術(shù)的企業(yè)等要在稅收、貸款方面予以支持，以此來(lái)提升粉煤灰的技術(shù)應(yīng)用水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本篇文章主要是對(duì)粉煤灰的概念、粉煤灰在混凝土領(lǐng)域中的應(yīng)用等進(jìn)行了深入介紹，同時(shí)，結(jié)合新形勢(shì)，對(duì)怎樣將粉煤灰與混凝土更好的結(jié)合進(jìn)行了一定的探索，這對(duì)于提高粉煤灰的利用水平，更好的促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展都起著重要作用。

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