粉煤灰在工程建設中的利用現狀與發展趨勢

張榕

摘要：粉煤灰是火電廠中燃煤導致的固體排放物，由于我國火電裝機容量在不斷增加，粉煤灰的排放量也在不斷提升，如果不對其進行有效處理就會導致環境問題。當前，我國在粉煤灰利用方面取得一定的成效，但是其利用方式與效率還有待提升。本文首先對其在工程建設中的利用現狀進行分析，然后提出其發展趨勢。

關鍵詞：粉煤灰；工程建設；利用現狀；發展趨勢

當前，我國已經投入大量的人力以及財力和物力對粉煤灰的相關性能和利用進行了深入的研究和開發，在對粉煤灰進行綜合利用的方面取得一定成效，可是從當前情況看，我國粉煤灰利用形勢還是比較嚴峻的。

一、粉煤灰在工程建設中的利用現狀

1.水泥生產過程中對粉煤灰的應用。對于粉煤灰來說，其化學組成與粘土是相似的，因此，粉煤灰不僅被當做生產水泥用的添加劑，同時還能替代粘土當做硅酸鹽水泥生產的熟料。利用比例一定的粉煤灰來替代粘土，能夠使水泥在生產過程中的電耗能與碳排放降低，從而提升水泥產量，并降低成本。在我國，利用粉煤灰生產硅酸鹽水泥，主要采用的生產工藝是在水泥磨機之中對水泥熟料與粉煤灰進行混合磨細。為了保證水泥良好質量，一定要針對粉煤灰進行精細加工并對其進行嚴格挑選。當前，我國已經將硅酸三鈣水泥以及早期型水泥等品種研制出來[1]。

2.在砂漿中對粉煤灰的應用。按照一定的比例，對粉煤灰以及砂還有水泥與添加劑進行混合制成砂漿，具有良好的性能，環保性好，方便進行使用。在對砂漿強度進行的實驗之中，確保灰砂比不變的情況下，提升粉煤灰的具體摻量能夠有效提升后期強度，但是對于保水性能的影響不大。

3.在混凝土中對于粉煤灰的應用。第一，將粉煤灰摻在混凝土之中，可以將水泥顆粒分開，使得水化變得更為充分，另外，粉煤灰具有火山灰質材料特性，其生成膠體可以使混凝土強度，特別是后期強度得到提升。第二，利用粉煤灰代替一些水泥，球狀玻璃體可以起著潤滑作用，使混凝土和易性得到提升，另外，還能夠降低水化熱，提升抗開裂性能[2]。因為粉煤灰的顆粒比較細小，包含了氧化鋁以及氧化硅等的化學組成，能夠和水泥水化物之間產生二次水化反應，從而減少內部空隙，提高混凝土抗滲能力，確保堿性氧化膜在鋼筋表面的形成，降低氯離子活動空間，使鋼筋抗腐蝕能力得到提升。添加一定的粉煤灰，降低對于水泥的用量，可以很好地減少混凝土中的堿含量，提升混凝土耐久性。第三，對于粉煤灰混凝土來說，其后期強度與普通混凝土相比要高，可是早期強度比較低，這是對粉煤灰混凝土相關應用造成影響的一個最大障礙，尤其是在一些項目中對于混凝土早期強度有著較高的要求。第四，很多規范已經對混凝土之中的粉煤灰摻量進行了限制，這是由于粉煤灰的產量會對混凝土性能造成直接影響，如果摻量太小，就無法將粉煤灰優勢發揮出來，如果摻量太大，就會對混凝土強度造成影響。尤其是對于大體積混凝土來說，這種缺陷非常突出。

4.在新型墻體材料制作中對粉煤灰的應用。第一，利用粉煤灰對燒結磚進行燒制。在自然干燥以及輪窯利用粉煤灰以及爐渣和淤泥等對燒結磚進行澆制的耗能要比普通的低，它是對粉煤灰以及爐渣還有淤泥和沉泥等進行的綜合利用。可是，利用粉煤灰度燒結磚進行生產的產地面積比較大，勞動強度也比較高，在土地資源比較少的地區不能有效推廣[3]。第二，利用粉煤灰制作砌塊。利用粉煤灰以及石灰和水泥等各種材料對蒸汽加壓混凝土砌塊進行制作，從而實現對粉煤灰的綜合利用。特別是在濕排灰的相關生產工藝中進行應用，可是其耗能比較高，而且粉煤灰要在室外進行存放，對當地環境的影響比較大。第三，利用粉煤灰制作輕質隔墻板。利用粉煤灰以及水泥和爐渣結合擠出法工藝制作的輕質隔墻板，能夠對粉煤灰與爐渣進行綜合利用。這種生產工藝比較成熟，且產能比較高，在現場可以對其進行快速安裝，可是在市場上還沒有較高的占有率，需要進一步推廣，從而在住宅產業化之中將其作用充分發揮出來。第四，利用粉煤灰制作保溫磚。這種保溫磚的質量比較輕，且具有較好的耐高溫性。和普通保溫磚相比，其熱阻效果比較好，可以提升有效厚度，并獲取一定的經濟效益。另外，粉煤灰還可以降低燒磚的時間，減少能耗，節約生產成本。

二、發展趨勢

當前，能源問題是世界新的一個大問題，同時也是我國在經濟發展之中的一個薄弱環節。建材產業是我國經濟與社會不斷發展的一個原材料產業，同時還是工業領域中的一個耗能產業，也是室溫氣體的排放大戶，這一行業的能耗高，污染程度高，其在工業能耗中的能耗比例占到了10%還要多。所以，在我國建材行業中，對能源進行合理利用，并發展低碳建材是一個大的趨勢。必須要從節能排放的方面對粉煤灰綜合利用工的相關發展趨勢進行分析。

1.對粉煤灰進行中分利用，減少水泥生產能耗以及碳排放。第一，對高鈣粉煤灰進行研究，用它來替代一部分的石灰石，對生料進行配制。第二，開發性能較高的水泥熟料相關煅燒技術，使粉煤灰和爐渣摻量提升。第三，對以粉煤灰作為載體的助磨劑進行研發，減少生料粉磨以及水泥粉磨相關能耗。

2.對商品灰進行精細加工，提升粉煤灰在混凝土生產中的應用技術水平。第一，對粉煤灰相關超細粉磨工藝進行研究，利用其物理作用提升活性。第二，對其活性激發技術進行研究，同時協同將其他摻合料和水泥活性激發出來。第三，對活化超細粉煤灰相關復合膠凝材料具體應用技術以及配套外加劑相關技術進行研究，對預拌混凝土相關配置和施工進行指導。

3.借助地域優勢，利用粉煤灰發展新型墻體材料。第一，在經濟比較發達的地區，土地資源比較緊張，其節能減排以及環境保護的相關要求比較高，要依據住宅產業化具體的推進力度，對粉煤灰輕質條板進行重點研究和發展，對粉煤灰以及爐渣與城市中的建筑垃圾進行充分利用。第二，對于二線和三線城市，要對城市外圍的土地資源進行利用，對粉煤灰燒結磚進行發展，并對河道淤泥進行處置。第三，對于煤炭資源以及粉煤灰資源比較豐富的地區，要對蒸壓粉煤灰假期砌塊進行發展，從而對粉煤灰資源進行大量消納[4]。

4.對粉煤灰商品砂漿進行開發，對城市環境進行改善，提升工程質量。第一，對新型保水增稠劑進行研發，同時還要復配激發材料，從而提升其在商品砂漿之中的摻量。第二，對爐渣代替一些中砂進行研究，用在商品砂漿的配置之中，從而降低能耗以及生產成本[5]。

結語：

綜上所述，粉煤灰是固體廢棄物，由于當前人們在這方面的研究，它將會有更為廣闊的應用前景。粉煤灰在各個方面中都有應用，但是和國外發達國家相關技術比起來，我國在粉煤灰相關利用方面還存在很多問題，必須要對其加以分析，才能在更大程度上實現對粉煤灰的利用，從而實現經濟以及社會與環境之間的統一。

參考文獻：

[1]戴楓，樊嬌，牛東曉. 我國粉煤灰綜合利用問題分析及發展對策研究[J]. 華東電力，2014，（10）：2205-2208.

[2]王果. 淺談粉煤灰在道路工程中的應用[J]. 四川水泥，2014，（07）：74+80.

[3]楊利香，施鐘毅. “十一五”我國粉煤灰綜合利用成效及其未來技術方向和發展趨勢[J]. 粉煤灰，2012，（04）：4-9.

[4]盧國懿，薛峰，趙江濤. 對我國粉煤灰利用現狀的思考[J]. 中國礦業，2011，（S1）：193-195+200.

[5]黃燕美. 淺析粉煤灰的利用[J]. 福建建材，2013，（01）：20-22+87.