試析粉煤灰在建筑材料中的應(yīng)用

羅方向

汕尾市潤通實(shí)業(yè)有限公司 廣東 汕尾 516600

將粉煤灰應(yīng)用到建筑材料中，除了避免對環(huán)境帶來的污染以外，還可以與混凝土原材料按照比例混合后，改善混凝土性能，對提高工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益以及質(zhì)量效果具有非常積極的影響。為充分發(fā)揮粉煤灰在建筑材料中應(yīng)用的優(yōu)勢，首先需要了解其性能和特點(diǎn)，科學(xué)規(guī)劃其應(yīng)用方向，并在應(yīng)用中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，排除各類常見問題的發(fā)生，提高其應(yīng)用綜合效率。

1 粉煤灰特點(diǎn)分析

粉煤灰的來源為熱電站煙囪，其成分主要為火山灰性質(zhì)的混合材料，在鍋爐燃燒煤灰后，產(chǎn)生的煙氣內(nèi)存有粉狀殘留物，即為人工火山灰質(zhì)材料。就其特性進(jìn)行分析，可以確定其具有化學(xué)活性，并且因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)細(xì)小，處于高溫環(huán)境下將會(huì)形成玻璃珠，可以簡單的將粉煤灰顆粒看作為球形。常見粉煤灰氧化物如Fe2O3、TiO2、CaO、Al2O3以及SiO等，可將其應(yīng)用到建筑混凝土材料中，按照合適比例進(jìn)行混合摻加，不僅可以節(jié)約水泥與細(xì)骨料用量，同時(shí)還可以增強(qiáng)混凝土可泵性與抗?jié)B性，在建筑工程應(yīng)用中具有較大優(yōu)勢[1]。近年來隨著對粉煤灰研究的不斷深入，其在應(yīng)用上也逐漸體現(xiàn)出多元化特點(diǎn)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，包括交通、農(nóng)業(yè)、水利以及建筑等。基于粉煤灰的特點(diǎn)，使其在實(shí)際應(yīng)用中具有較大優(yōu)勢，不僅僅作為一種廢棄物，通過一定科技手段，可以將其轉(zhuǎn)化為可再生資源，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境社會(huì)效益。

2 建筑工程應(yīng)用粉煤灰所存問題

粉煤灰在各領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有較長的時(shí)間，逐漸積累了較多的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn)，以建筑工程建設(shè)應(yīng)用整體效果來看，全國生產(chǎn)用量非常大，且應(yīng)用方式多種多樣。對于建筑工程建設(shè)來講，常見的建筑材料包括普通水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、早強(qiáng)水泥、硅酸三鈣水泥等，其中可應(yīng)用的粉煤灰摻加量可以達(dá)到78%。但是就整體來看，粉煤灰在建筑工程中的應(yīng)用還存在較多問題，為充分發(fā)揮其所具有的應(yīng)用優(yōu)勢，還需要在明確問題原因基礎(chǔ)上來采取措施進(jìn)行優(yōu)化。

其中，其應(yīng)用所存在的問題主要包括幾個(gè)方面，即所用粉煤灰質(zhì)量存在較大差異，在實(shí)際應(yīng)用中并未進(jìn)行統(tǒng)一，無統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用上存在較大隨意性，很容易埋下質(zhì)量隱患。粉煤灰在建筑工程中，主要作為混凝土的原材料存在，雖然可以改良混凝土抗?jié)B性，但是也會(huì)在一定程度上對混凝土抗凍性、早期強(qiáng)度以及鋼筋銹蝕等方面帶來不良影響，并且對后期養(yǎng)護(hù)要求十分嚴(yán)格，操作不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂紋，影響工程結(jié)構(gòu)性能[2]。基于粉煤灰材料的性能特點(diǎn)，應(yīng)更大程度上來進(jìn)行開發(fā)，增大其可應(yīng)用范圍，生產(chǎn)更多種類產(chǎn)品，加大產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。

3 建筑工程應(yīng)用粉煤灰方向與要點(diǎn)

3.1 粉煤灰應(yīng)用特點(diǎn)

（1）范圍廣。粉煤灰在應(yīng)用上，對不同環(huán)境的適應(yīng)性比較強(qiáng)，面對不同條件其理化性質(zhì)不會(huì)發(fā)生太大變化，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，這樣就決定了其在應(yīng)用上的廣泛性。并且，其作為火電廠發(fā)電生產(chǎn)主要產(chǎn)物，隨著社會(huì)對電力資源需求量的不斷增加，使得粉煤灰的來源有可靠保障。

（2）效果佳。現(xiàn)在粉煤灰已經(jīng)被有效應(yīng)用到各領(lǐng)域中，其中在建筑工程中的應(yīng)用，可以作為建設(shè)材料與混凝土可靠混合，增加混凝土凝結(jié)性能的同時(shí)，減少水泥與細(xì)骨料等原材料的應(yīng)用，提高工程經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還可以發(fā)揮粉煤灰自身穩(wěn)定性特點(diǎn)，提高工程結(jié)構(gòu)綜合性能，排除材料自身存在的安全隱患[3]。并且，在形成階段受高溫燃燒作用，粉煤灰會(huì)熔化形成玻璃珠狀，冷卻后會(huì)在粉煤灰內(nèi)產(chǎn)生大量的球狀顆粒，將其應(yīng)用到建筑工程中，相比常規(guī)建筑材料，可減小墻面表面積。

（3）節(jié)約性。在建筑行業(yè)快速發(fā)展背景下，工程建設(shè)對各項(xiàng)材料的需求量逐年增加，尤其是建筑工程需要大量的資源作為支持，這樣就造成工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾不斷加大，節(jié)能降耗已經(jīng)成為建筑施工建設(shè)研究的要點(diǎn)。將粉煤灰作為材料應(yīng)用到建筑工程中，可以在一定程度上對材料緊缺的情況進(jìn)行彌補(bǔ)，節(jié)省更多常規(guī)材料，在達(dá)到工程建設(shè)要求的同時(shí)，節(jié)約更多成本與資源。例如通過粉煤灰來填充混凝土裂縫，不僅可減少混凝土應(yīng)用量，同時(shí)將粉煤灰與水按比例混合后，還能夠增強(qiáng)混凝土自身凝聚性。

3.2 粉煤灰應(yīng)用方向

（1）混凝土。混凝土為建筑工程建設(shè)的常用材料，向其中摻加一定比例的粉煤灰，可以對其物理特性進(jìn)行大幅增強(qiáng)。一般混凝土在進(jìn)行攪拌作業(yè)時(shí)，容易產(chǎn)生較強(qiáng)的和易性，添加適量粉煤灰后可以有效中和其易性，提高材料穩(wěn)定性。并且對于混凝土來講，要保證其具有較高的抗性與強(qiáng)度，通過粉煤灰的添加，可有效提高混凝土凝固后硬度，并且對其他性質(zhì)條件產(chǎn)生的不良影響較小。尤其是隨著建筑工程規(guī)模的加大，結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用的混凝土材料增多，水泥作為主要原材料，在澆筑后會(huì)產(chǎn)生集中放熱，造成結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差增大，受溫度應(yīng)力影響而形成結(jié)構(gòu)裂縫，降低工程整體性能[4]。通過添加適量的粉煤灰，可以有效減少水泥用量，進(jìn)而可以緩解混凝土水化熱問題。另外，部分情況下混凝土因?yàn)閴A骨料反應(yīng)，而消耗大量材料，甚至?xí)a(chǎn)生安全隱患，通過添加粉煤灰可以完全解決此問題。

（2）水泥。粉煤灰具有隱性火山灰活性特點(diǎn)，將其與堿性物質(zhì)混合時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，促使物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)迅速凝固。水泥便是常用的一種堿性材料，將粉煤灰與其按照比例進(jìn)行均勻混合，可以進(jìn)一步提高材料凝固性能。其中，粉煤灰與水泥混合后產(chǎn)生的并非為單純硬化物，其還具有良好的物理特性，為一種性質(zhì)優(yōu)良的凝膠物質(zhì)，相比較其抗壓與抗彎性能更佳，同時(shí)在防水性能上還具有較大優(yōu)勢。

（3）墻體材料。粉煤灰在墻體材料方面的應(yīng)用，主要包括磚與固化材料兩個(gè)方面。一方面，磚。為保證結(jié)構(gòu)性能，施工時(shí)不能直接向砌磚內(nèi)添加粉煤灰，常見的包括蒸養(yǎng)粉煤灰轉(zhuǎn)和燒結(jié)粉煤灰磚，兩者差異較大，可根據(jù)實(shí)際情況對比選擇。其中，蒸養(yǎng)粉煤灰磚，具有粉煤灰隱性化學(xué)活性，可在特定條件下形成膠凝物質(zhì)，同時(shí)具有良好的水硬性，經(jīng)過實(shí)用測試可確定相比常規(guī)磚，其具有更強(qiáng)穩(wěn)定性和強(qiáng)度，再加上生產(chǎn)周期短，具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢。而燒結(jié)粉煤灰磚，重點(diǎn)在于耐久性，可滿足于各種極端條件下的環(huán)境需求，耐高溫且隔熱效果好，并且因?yàn)樽陨砻芏刃。蓽p少水泥用量。另一方面，固化材料。襯砌材料用于建筑工程的防滲施工中，通過對粉煤灰的固化處理，可以將其作為固化劑應(yīng)用，相比傳統(tǒng)材料其抗壓抗?jié)B漏以及抗凍等方面具有更大優(yōu)勢，并且粉煤灰來源廣泛，再加上成本較低，將其作為襯砌材料，不僅可保證施工質(zhì)量，還可以減少成本投入，是一種可靠的新型材料[5]。

（4）玻璃。按照一定比例對粉煤灰和各種化學(xué)原料進(jìn)行組合后，可以生產(chǎn)得到粉煤灰微晶玻璃，不僅具有玻璃的透光性能，同時(shí)耐磨性與耐腐蝕性更強(qiáng)，具有部分陶瓷材料的特點(diǎn)，包括晶體分布均勻度高、色彩鮮艷以及紋理清晰等。對比普通玻璃材料，粉煤灰微晶玻璃在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)褪色或者色差問題，具有更好裝飾效果，現(xiàn)在已經(jīng)成為建筑工程常用高級(jí)材料。

4 建筑工程應(yīng)用粉煤灰發(fā)展趨勢

粉煤灰在建筑工程中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，但是依然存在較多問題，想要充分發(fā)揮其所具有的而有時(shí)，還需要基于實(shí)際需求，樹立正確的思想發(fā)展目標(biāo)，轉(zhuǎn)變對粉煤灰的看法，將其作為可循環(huán)利用的高效材料，爭取通過有效的科學(xué)手段，來促使其代替常規(guī)材料，減少資源浪費(fèi)的同時(shí)，提高工程建設(shè)效果。同時(shí)，還可以制定相關(guān)政策，及時(shí)出臺(tái)相應(yīng)鼓勵(lì)政策，促進(jìn)各種技術(shù)研究與開發(fā)。另外，還應(yīng)大力引進(jìn)并推廣粉煤灰綜合技術(shù)，在一定技術(shù)基礎(chǔ)上來進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)粉煤灰應(yīng)用的創(chuàng)新性發(fā)展。

5 結(jié)束語

粉煤灰作為一種常見的材料，將其應(yīng)用到建筑工程中，既可以改善混凝土材料性能，同時(shí)還可以減少常用原材料的消耗，具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢，對進(jìn)一步增強(qiáng)建筑工程建設(shè)綜合效益具有重要意義。

[1]祝海波.淺談粉煤灰在建筑材料中的應(yīng)用[J].四川水泥,2017,(10):281.

[2]蘇武.粉煤灰在建筑材料領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].河南建材,2017,(01):12-13.

[3]方國防.粉煤灰在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J].河南建材,2016,(05):268-269.

[4]林水香.建筑材料中粉煤灰的應(yīng)用問題研究[J].江西建材,2015,(22):3,5.

[5]梁楚.粉煤灰在新型建筑材料中的應(yīng)用探討[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2013,30(07):57-59.