浅谈粉煤灰的利用

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文 章编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ —１ ５０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ）３０８ —３
粉 煤 灰 混 凝 土 强 度 增 ห้องสมุดไป่ตู้ 特 性 研 究
丁 义 海
摘 要： 通过试验对 不同粉煤灰掺量 、 同强度 等级混凝土与 空 白混凝 土的 强度增长 特性进行 了研 究， 不 并进行 了对 比分 析 ， 出了高强度 混凝 土和低 强度 混凝 土 的粉煤灰最优掺量 ， 得 从而达 到提高混凝土 强度 的 目的。
微生物复合肥 ， 农药等 。粉煤 灰的农用具有投 资少 、 过程 。冷却后的粉煤灰 基 本上 可 分成 玻 璃体 及 晶体 矿 物两 类。 制作磁化肥 ， 用量大 、 需求平稳 、 潜力大等特点 ， 是适合我 国国情 的重要综合利 冷却速度较快 时， 粉煤灰 的玻璃体含 量较大 ； 反， 相 冷却速度较慢 我国粉煤 灰的农业 应用研究 主要是 粉煤灰的改土 时， 玻璃体容易析 晶。一 般晶体 矿物 为石英 、 莫来 石 、 铁矿 、 磁 氧 用途径 。 目前 ， 化镁 、 生石灰及无水石膏等 ， 非晶体矿物为玻璃体 、 无定形碳及次 效 果和肥料价值 。 生褐铁矿 ， 中玻璃体含量 占 ５ ％以上。 其 ０
生 的渣 滓 ， 一 种 具 有 潜 在 火 山 灰 活 性 的 物 质 。在 普 通 混 凝 土 中 Ｐ ０ ２ ５ｏ（ ； 煤 灰 ： 西 新 型建 筑 材 料 有 限 公 司 生 产 的超 细 是 ． ３ ．ｒｔ泥 粉 陕
添加适量 的粉煤灰 ， 有效 地改善混凝 土的力学性能 ， 能 降低温升 、 粉 煤 灰 ； 加 剂 ： 海 麦 斯 特 产 Ｓ 一Ｃ 型 减 水 剂 ； 集 料 ： 安 外 上 Ｔ８ Ｎ 粗 西
２ ６ 在环 境保 护方 面 的应 用 ．
在环境保护方面 的应用 主要 为粉煤灰在废气 、 废水处理 中的
１３ 粉煤 灰的 结构 ．
多孔 ， 具有 很好的吸附性 和沉降作用 ， 粉煤 灰主要 由硅铝玻璃 、 微晶矿物颗粒和未燃尽 的残碳微粒 应用。粉煤灰 比表面积大 、 能吸附污水 中悬浮物 、 脱除有色物质 、 降低色度 、 吸附并 除去 污水 所组成 ， 其化学成分 以氧化硅和 氧化铝为 主。粉煤灰 的结 构是在 而且具有较好 的除氟 能力。用 粉煤灰制成的脱硫 粉煤灰燃烧和排除过程中形成 的， 比较 复杂。在显微镜下 ， 粉煤灰 中的耗氧物质 ，
第３ ６卷 第 ３期
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２０１０年 １月
山 西 建 筑
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文 章 编 号 ：０９６ ２ ｛０ ０ ０ —１４０ １０ —８ ５ ２ １ ）３０ ８ ．２
泥代替 黏土作水 泥原料 、 普通水 泥 、 硅酸盐水 泥 、 酸三钙水 泥 、 硅 硫酸铝酸钙水泥 、 低体积质量油 田水泥 、 早强水泥等 ， 有的粉煤灰 掺量达 ７ ％ ； 酸盐 承重砌块 和小 型空心砌块 、 ５ 硅 加气混凝 土砌块
使其 制造成本 大大 降低 。将 粉煤灰 通过磨细 、 焙烧 、 表面活 性处 理后 ， 可作为橡胶 的补 强填充剂 ， 从而降低橡胶制品的生产成本 。
收 稿 日期 ：０ ９０ ．０ ２ ０ —７３
作者简介： 赵
峰 （９ ３ ， ， １ ７ ．）男 工程师 ， 平定县建筑工程质量监督站 ， 山西 阳泉
０５０ ４２０
第３ ６卷 第 ３期
２０１０ 年 １ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＩ
土制品和构件等方面都可广泛使用 。 粉煤灰在砂浆中代替部分 水泥 、 灰或砂 。砂浆在建筑工程 石
中的用量很大 ， 且对 粉煤灰 的质量 要求不 高 ， 可改善混 凝土 的特
性并节约水泥。此项技术 可大量利用粉煤灰 ， 每立方米混凝 土可 用粉煤灰 ５ ～１ ０ｋ ， ０ ０ ｇ 节约水 泥 ５ ｇ ０ ｇ ０ｋ ～１０ｌ 。 ‘
． 从综 合利用 角度讲 的粉煤灰 ， 一般 也包括渣 ， 即灰 渣的统称 。粉 ２ ５ 在农 业领 域 的应 用 这 部 分 粉 煤 灰 用 量 占总 用 灰 量 的 １ ％ ， ５ 主要 用 于 ： 良土 壤 ， 改 煤灰在锅炉 中燃烧 时， 其无机矿物经 过分 解 、 烧结 、 熔融及冷却等
浅 谈 粉 煤 灰 的 利 用
赵
摘
峰
要： 介绍 了粉煤灰的化学组成 、 物组成及其结构 ， 矿 阐述 了我 国粉煤灰在各领域 的利用现状 ， 并进 一步说 明了粉煤灰
应用技术今 后的发 展方向， 以达到既保护环境又充分 利用 资源 的 目的。
关键 词 ： 粉煤灰 ， ， 砖 利用
中 图 分 类 号 ： Ｕ５２ ３ Ｔ ２ ．５ 文献标识码 ： Ａ 凝 土 应 用 面 极 广 ， 土 木 工 程 、 利 Ｉ 、 筑 工 程 以 及 预 制 混凝 在 水 － 建 程
１２ 粉 煤灰 的矿 物组成 ．
煤炭在锅炉 中燃烧 后有 两种 固态 残 留物—— 灰和 渣。随烟
２ ４ 在水 利 、 ． 道路 工程 中的应 用
这部分用灰量 占总用灰量 的 ２ ％， ０ 主要有 ： 粉煤灰 、 石灰石砂
粉煤灰 沥青 混凝 土 ， 粉煤灰用 于护坡 、 护堤工程和 气从锅炉尾部排 出的 ， 主要经除尘器 收集 下来 的固体颗 粒即为粉 稳定路 面基 层 ， 煤灰 ； 颗粒较大或呈块状 的， 从炉膛底部收集 出来 的称 为炉底渣。 用 粉煤 灰修 筑 水 库 大 坝等 。
关键词 ： 煤灰 ， 凝土 ， 粉 混 强度 特 性 ， 量 掺 中 图 分 类 号 ： Ｕ５ ８ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ
粉煤灰 （ 简称 Ｆ 是在发电时燃烧 已被磨得很 细的煤粉所 产 Ａ）
水泥 ： 西秦 岭水 泥 有 限公 司生 产 的秦 岭 牌 Ｐ ０ ２ ５ 陕 ． ４ ． Ｒ和
１ 粉 煤灰 的基本 性能
１ １ 粉煤 灰 的化 学组成 ．
燃 料煤 由有机物及无机物共 同组成。有机物主要成 分为碳 、 氢及氧 ； 无机物 主要成分 为高岭石 、 方解 石和黄铁 矿。无机物 经 燃烧后成灰渣 ， 其主要成分为硅 、 、 铝 铁氧化 物及一定量 的钙 、 、 镁 硫氧化物 。粉煤灰的元素组成为（ 质量分数 ）０：７ ８ ，ｉ１ ．８ ： ４ ．３Ｓ：１４ ～
２ ３ 粉 煤灰 在化 工领 域的应 用 ．
从粉煤灰 中提取高纯 明矾用 以合成矾土 、 粉煤灰 制备 ＳＣ粉 ｉ 末及粉煤灰制取玻璃 陶瓷等 。
０ ０ ～１４ ， ： ．０ ．０ Ｃ ：．０ ．２ 其他 ：．０ ９ １ 。 ．５ ．０ Ｐ ０ ０ ～０ ９ ， ｌ ０ ～０ １ ， ０ ０ ５ ～２ ．２
节 约水 泥 、 制 污 染 … 。 目前 粉 煤 灰 混 凝 土 在 工 程 中 的 应 用 逐 步 临潼 区产花 岗岩 ， 控 粒径 ５ｍ －２ Ｉ 连续 级配碎石 ， ｍ－ ５ＩＩ ＴＹ Ｉ 表观 密度 为
广泛 ， 现有 文献 资料显示 ， 但 这些应 用 的粉 煤灰 混凝 土不 能合理 ２６ ５ｋ ／ ３压碎指标为 ８２ 含泥量 ０ ２ 砂 ： ９ ｇ Ｉ ， ｎ ． ％， ． ％； 西安沣河产 中 地根据粉煤灰混凝土早期强度推算混凝 土强度等级 ， 而不能判 粗砂 ， 从 细度模数 ２ ９ 表观 密度 为 ２６５ ｋ ／ ３ 级配 合格 ， ．， ６ ｇ ｍ ， 含泥 量
收剂 比表面积的大小 是反应 速率快 慢 的主要决定 因素 。在适 当
的灰 、 石灰 比和反应温度条件下 ， 脱硫率 可达 到 ９ ％以上 。 ０
２ ７ 粉 煤灰 在 塑料 、 ． 橡胶 等 方面 的应 用
粉煤灰作为塑料 、 橡胶 工业 中填料 的研 究也 是值得重 视 的。 采用铝酸酯活化处理风选粉煤灰微珠 ， 可以大大增加粉煤灰微珠 与酚醛树脂的相容性 ， 而提高 微珠酚 醛复合 材料 的力 学性能 ， 从
定 混 凝 土 质 量 ， 是 目前 粉 煤 灰 混 凝 土 应 用 亟 待 解 决 的 问 题 ＿ 。 ０ ８ ； ： 这 ２ ． ％ 水 自来 水 。 Ｊ
本文在采用 陕西地产材 料的条 件下 ， 高强度 等级 水泥 、 效减 １ ２ 试 验 方 案 用 高 ． 水剂 ， 加入 以超细粉煤 灰进 行 了粉 煤灰 混凝 土的 配制试 验研究 ， 试 验 时 确定 两组 混 凝 土 配 合 比 ， ３ １ ３ ５系 列 和 ０ ０ ～ Ｃ ０ ～Ｃ ０ ５ １ 并 测 定 了不 同龄 期 粉 煤 灰 混凝 土 强 度 ， 粉 煤 灰 混 凝 土 在 工 程 中 ０ ０ 为 ５ ５系列 ， 粉煤灰掺 量均从 ０ ％增加 至 ４ ％。Ｃ ０ ～Ｃ ０ ０ ３ １ ３ ５系列
是结 晶体 、 玻璃体及少量未燃碳组成的一个复合结构 的混合体 。 剂 的脱硫效率要 高于纯的石灰脱硫剂 ， 这是因为气一固反应 中吸
２ 我国 粉煤灰 综合 利用 现状 ２ １ 在 建筑材 料 工业 中的应 用 ．
我国粉煤灰综 合利用 始 于建 材领域 ， 至今 已有 ５ ０多年 的历 史 ， 累了一 系列生产 、 积 利用 和管 理方面 的经验 。就 全国而言 ， 生 产建筑材料利 用粉煤灰 的量 最大 ， 占利用总量 的 ３ ％， 约 ５ 而且 利 用途径和方式也最多。粉煤 灰生 产的建筑材料 主要有 ： 煤灰水 粉
１ 试 验材 料 与方案
１ １ 试验 材料 ．
艺 和设 备 与 普 通 黏 土 砖 基 本 相 同 。 用 粉 煤 灰 生 产 烧 结 砖 的 某 厂 １ ％。５ 粉煤 灰制泡沫玻璃 。泡沫玻璃是一种新型建筑材料 ， ５ ） 它可
利用热 电厂 的湿排粉煤经 自然脱水至含水率 在 ３ ％左右 ， ０ 按粉煤 由粉 煤 灰 （ 占 ７ ％） 主 要 原 料 烧 制 而 成 ， 密 度 在 ０ ５ｔＩ ～ 可 ０ 为 其 ． ／＂ １ １ ３