淺談煤矸石在建筑工程中的應用

曹洵鋮

摘 要：煤矸石材料是洗煤與采煤過程中排出的廢棄物，長期大量的堆放對于礦區造成了巨大的危害，煤矸石是是一種良好的材料，在建筑領域中有著一定的發展潛力。這幾年，在國家政策的引導下，在黃鐵礦、發電和制造建筑材料等方面煤矸石得到了較為充分的研究開發并回收再利用。該文主要針對煤矸石在建筑工程中的應用進行分析。

關鍵詞：煤矸石 建筑工程 應用

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0087-02

煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢棄物，它是在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤更堅硬的黑灰色巖石。在以前煤矸石沒有得到很好的運用，大多數成為一種廢棄物堆積在一起，隨著用煤量的不斷增加，煤矸石的數量也越來越多，對于礦區的生產安全造成了很大的威脅。這幾年，在國家政策的引導下，在黃鐵礦、發電和制造建筑材料等方面煤矸石得到了較為充分的研究開發并回收再利用。

1 煤矸石的特點

我國因為人口眾多，年均煤產量為世界首位。煤矸石作為煤的附屬品，其排放量占煤層生產量的10%左右。如今中國每年煤產量在24億噸，由此可知煤矸石的排放量有1.6億噸左右。煤矸石堆積如山已有1500多座，至少40億噸以上的堆積量，煤矸石的廢物排放量占全國工業廢物排放量的40%以上，因為煤矸石本身具有自燃的特性，對于礦區以及附近建筑設施和人身安全有極大的安全隱患。煤矸石的化學性質：它主要是由硅元素和鋁元素構成，是火山灰發生的基礎條件，在一定條件下可以污染水體、破壞土壤環境。綜上所述，研究開發煤矸石已經是必不可免的事情。

2 煤矸石在建筑工程中的趨勢

2.1 墻體材料

煤矸石在墻體材料中的使用是利用還沒有自燃的煤矸石與粘結料，這種物質結合在一起生成煤矸石磚。煤矸石磚在生產過程中用到了大量的煤矸石，這樣可以取代之前的粘土磚，不僅降低了對土地的的損壞，還可以依據煤矸石本身具有熱量，用作燃料，減少了一部分原煤的使用，可以起到節能減排的作用，也節約了能源。同時，在不斷的試驗嘗試中發現，煤矸石相對于傳統的粘土磚來說在抗壓、抗折、經受酸堿腐蝕等方面有不可比擬的優越性。所以，生產煤矸石磚是一件非常節能環保的事情，需要注意的是，煤矸石磚的生成是有條件的，并不是所有的煤矸石都可以用來制作煤矸石轉。通過檢測發現，在泥質和碳質頁巖煤矸石成層狀，容易風化、碎片、打磨，這些特點都有利于制作出上好的煤矸石磚。

在生產煤矸石磚的過程，要注意它本身的二氧化硅的含量，過大過小都會對磚的質量產生影響。煤矸石磚在制作的過程要注意本身化學元素的含量還要注意其煤矸石顆粒的影響。如今，煤矸石磚的使用迅速發展，是一種新興的綠色墻體材料，它不僅是可以取代以前的粘土磚，還具有保持溫度、節能環保的作用。

2.2 水泥基

因為煤矸石與煤層是相生相伴的材料，所以多少會含有一定的碳，碳對于水泥制作的各個方面都會有影響，比如說耐久性、需水量和水泥的強度等方面。所以煤矸石一定要經過自燃之后能使用，或是經過其他手段去除煤矸石中的碳含量。通過將煤矸石加入到水泥凈漿和水泥沙漿中，可以降低水泥的制作成本，并且根據煤矸石本身的物理特性可以增強水泥的緊實度和對水的吸附性。在將煤矸石加入到水泥混凝土中要注意煤矸石的添加量，適當的添加可以起到很好的緊實作用，使更多的水來滋潤水泥。

煤矸石不僅可以在水泥中做附屬材料，還可以作為輕集料使用。因為煤矸石本身重量較小，表面不光滑的特點可以讓經過水泥水化的產物更加輕松的進入到水泥中，同時增強集料和水泥之間的粘合力。

2.3 筑路填充

將煤矸石用到筑路材料中有許多的好處，像抗侵蝕、無需特別的處理等，但是依據煤矸石的性質不同，對于材料的選用也十分嚴格，需要存放5年以上并且煤矸石自身的各方面含量組成要屬于上品才可以。經過實驗研究發現將煤矸石運用到筑路材料中可以有效的提高筑路材料的強度，能夠在冬天也不產生因為寒冷而使道路凍壞凍裂的現象。煤矸石還可以作為填充材料使用，同樣選用良好配置的材料，通過均勻的配置研究，選取最佳的方案配置，使填充物體的緊密度和強度大大提高。

在市場經濟的發展下，建筑市場的經濟成分愈加復雜，給某些不法分子提供了可乘之機，在煤矸石材料的應用中，應用規范程度還有待提升，部分人員不了解該種材料的使用規范，未嚴格按照國家標準來開展，影響了建筑單位的效益。為此，針對我國應用方法上存在的漏洞，應用方應該加強應用過程中的某些環節，例如加強對于樣品的選取，對于應用中存在誤差的數據，應該及時對其進行摒棄。

3 充分發揮煤矸石在建筑工程應用優勢的措施

雖然煤矸石是一種理想的材料，但是該種材料的應用還存在一系列的問題，為了進一步發揮出煤矸石材料的優勢，需要采取綜合化的措施：首先，加強儀器和設備的養護，煤矸石材料的應用離不開設備的支持，但是，我國很多地區建筑單位設備落后，準確性偏低，為了解決這一問題，不僅要更新先進的設備儀器，還要加強設備的養護，確保儀器與設備可以時刻處于良好的運轉狀態。其次，應用方法要做到科學、合理，科學的應用方式也是促進煤矸石材料合理應用的有效保障，針對我國的情況，必須要革新應用方式，既要符合國內外的相關標準，還要注重數據的處理；最后，提升數據的處理準確性，在煤矸石材料的應用中，數據的處理也是一個關鍵環節，特別是對于大型建筑工程，尤為如此，由于設備不同，同一種類的煤矸石材料在應用時，結果也可能不同的，這就需要相關人員合理的取舍數據，根據數據來確定好加工工藝。

4 結語

煤矸石作為一種礦區廢棄物，價格相對于其他材料說較為便宜，資源也較為豐富，經過研究與推廣已經在許多的建筑領域取得了非常好的使用效果。煤矸石不僅使建材材料的各項性能得以提高，還降低了建筑材料的使用成本，更加的節能環保。煤矸石的使用要根據它不同的特性用于不同的地方，依據的它的分類、顆粒的含量、直徑、等級配置這些因素應用到各自相宜的領域。相信經過不斷研究發展，煤矸石的應用會更加廣泛，為人類節省更多的資源。

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