建筑材料中粉煤灰的應用問題研究

■林水香 ■贛州市贛縣城鄉規劃建設局，江西 贛縣 341100

在我國工業生產中往往都會有大量廢棄物隨空氣或者污水排出，這些廢棄物大多都會對自然環境產生較大的影響并且難以分解，因此在廢物利用方面的技術一直都是技術性的難點。粉煤灰的排放一般是由電廠產生的，隨著人們對于電力依賴的增強，使得越來越多的粉煤灰被釋放出來，時至今日單論我國排放粉煤灰的量每年都有過萬噸，并且隨著電力事業的發展，粉煤灰的排放量勢必會逐年遞增。專家預計在五年內我國的粉煤灰年排放量就可達到現如今的三倍左右，并且我國在多年的累積下已經有了數十億噸的粉煤灰無法用常規方法進行處理，這就使得人們對廢物利用的技術需求也越來越大。

1 粉煤灰的介紹

粉煤灰俗稱飛灰，在熱電站中常利用煙囪將其排出，其性質類似火山灰，是一種煤炭燃燒完成后生成的化學混合物，一般呈固體粉末狀，由于在燃燒過程中會形成玻璃珠狀物質，因此冷卻后也呈球形。

2 粉煤灰作為建筑材料的特點

(1)性質易分析。粉煤灰具有類似于火山灰的潛在的化學活性，在進行性質分析的時候可以使用火山灰物質作為參考。

(2)存在球狀顆粒。粉煤灰在形成的時候會因為高溫燃燒而融化形成玻璃珠狀，冷卻后在粉煤灰中存在大量的球狀顆粒，這樣的材料用于建筑業的時候能夠有效減小墻面的表面積。

⑶能夠與混凝土搭配。在混凝土的縫隙需要填充的時候利用粉煤灰會更加有效，能夠在加入少量水的情況下加強混凝土本身的凝聚性。

⑷利用量大。因為我國建筑業的發展迅猛導致全國各地都需要大量的建筑材料來進行正常的施工過程，也就能夠快速有效的消耗掉我國多年來積累的粉煤灰量。

⑸利用范圍廣。粉煤灰在各種環境下作為建筑材料的理化性質都不會發生太大的波動，其穩定性導致其能夠利用的范圍非常廣，并且由于電廠的普及使得其材料的生產也較為容易。

⑹利用程度高。粉煤灰在作為建筑材料的時候能夠與混凝土完美的結合在一起并且增加混凝土的凝結性能，也就導致了一旦修建完成粉煤灰就會很穩定的固定在建筑物中，并不會有安全隱患或者底利用率的情況產生。

⑺節約資源。由于建筑業發展的速度變快，使得建筑材料的需求量也與日遞增，而粉煤灰的出現無疑彌補了建筑材料的短缺并且能夠節約很多建筑所需物料，在實現了企業的經濟效益的同時還能節約成本與自然資源。

3 粉煤灰在建筑業的應用前景

⑴水泥。具有隱性火山灰活性的粉煤灰在于堿性物質混合的時候會發生一系列化學反應從而使得物質迅速凝固，稱之為凝硬反應，水泥便是堿性材料之一，這也就是粉煤灰與水泥結合的時候能夠提高凝固性能的原因。而且粉煤灰與水泥產生的并不是單純的硬化物，而是具有優秀物理特性的凝膠物質，具有較高的抗壓以及抗彎作用，并且能夠比單純的水泥具有更高的防水性能。

⑵混凝土。在混凝土使用的時候攙入一定量的額粉煤灰能夠令其物理特性大幅增強，其具體作用如下:

①混凝土在新攪拌的時候容易產生較強的易性，而加入粉煤灰之后可以較好的中和掉易性;

②混凝土在配置的時候需要同時強調硬度和抗性等，而粉煤灰能夠在不影響其他性質的條件下提高混凝土凝固后的硬度;

③加入粉煤灰的混凝土能夠大幅度減少混凝土的水熱化;

④混凝土有時候會發生堿骨料反應會大幅度消耗材料甚至造成安全隱患，而粉煤灰會抑制此化學反應的進行。

⑶墻體材料。①磚。在建筑業中砌磚時候不能直接加入粉煤灰，一般使用的材料都是有兩種:一種是蒸養粉煤灰磚，這種材料繼承了粉煤灰的隱性化學活性，能夠在一定條件下產生膠凝物質，并且具有較好的水硬性，在凝結過后測試會發現此種材料較平常磚料具有更好的硬度強度以及穩定性，并且生產流程短，可以大量應用于建筑業中，有望代替現在我國主要使用的粘土磚塊;而另一種材料則是燒結粉煤灰磚，此種材料不同于上述蒸養粉煤灰磚，其注重的性質是耐久性，適用于各種條件較為極端的環境中，能夠較好的耐高溫隔熱，而且在保持其他性質不變的同時由于其本身密度小的原因，能夠大幅度減少水泥的消耗量。②固化材料。在建筑業中常常會需要用到襯砌材料來進行防滲措施，而粉煤灰在進行固化后就可以作為較好的固化劑，并且在經過粉煤灰固化后的材料往往都會具有比傳統材料更為優秀的抗壓抗滲漏和抗凍等性能，而且由于粉煤灰的來源廣泛且原料廉價，使得作為襯砌材料后能夠節省大批預算以及物料，是理想的新型材料。

目前以粉煤灰做固話材料的襯砌材料往往應用于建造大壩水庫等，由于其具有的優越的防滲漏的特性，被廣泛的利用于海堤的防護措施中。

⑷玻璃。粉煤灰和各種化學原料進行一定比例的組合以后，能夠生產一種高檔的工業材料:粉煤灰微晶玻璃。這種新型材料能夠在具有玻璃的透光性能，耐磨，耐腐蝕以及結構致密的特點的同時還具有一些陶瓷的特點，比如晶體分布非常均勻，具有鮮明的色彩與清晰的紋理，沒有色差或者褪色現象的發生，能夠比其他一般材料更好的做裝飾品，是現代建筑業中不可或缺的一種重要的高級建材。

4 應用過程中的難點

(1)在作為建筑材料時，粉煤灰的成分含量并不均勻，需要在利用的時候進行除雜，造成了諸多不便;

(2)粉煤灰雖然在混凝土的后期凝固中起到了重要的作用，但是卻會影響混凝土前期的整體強度，有著很多負面影響;

(3)單純的粉煤灰材料容易產生裂痕，對后期的保養工作造成了很大的困難。

5 粉煤灰在建材利用中的強化舉措

⑴樹立正確的思想發展目標。在傳統觀念與思想中往往都認為粉煤灰是一種無用的廢棄物，并不能較為高效的加以利用，在這種思想認知的基礎下人們不能對其循環再利用有著足夠多的重視，要發展這種新型建筑材料的應用技術，就應該先從思想上做出改善，從而使得變廢為寶的思想化為現實。

⑵制定相關政策。任何技術的發展都是需要國家相應的支持才可以正常進行的，國家在面對此項新型材料發展的時候應該及時出臺相關政策鼓勵其發展，使得在粉煤灰利用的時候能夠有足夠的資源來進行技術開發，

⑶大力引進以及推廣粉煤灰綜合技術。在國外很多國家都已經在多年以前就開始研究粉煤灰的再利用，我國并不能閉門造車自己研究，而是積極地引進其他發達國家的先進技術，從而在一定的技術基礎上進行研究，進而發展具有自己創新性的屬于我們的新型技術，在資源利用程度上再創新高。

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