粉煤灰特性及应用

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粉煤灰在公路路基加固工程中的应用与性能分析

粉煤灰在公路路基加固工程中的应用与性能分析

粉煤灰在公路路基加固工程中的应用与性能分析引言公路建设是国家基础设施建设的重要组成部分,而公路路基是公路工程的基础结构。

为了提高公路的承载能力和使用寿命,需要采用适当的材料进行路基的加固工程。

粉煤灰作为一种常用的工程填料材料,具有一定的优势和应用前景。

本文将对粉煤灰在公路路基加固工程中的应用及其性能进行分析。

一、粉煤灰的基本特性1. 含硅酸和铝酸等无机成分,具有良好的活性。

2. 粒径较细,表面积大,能够充分填补空隙。

3. 具有较好的高温稳定性和耐腐蚀性。

4. 资源丰富,生产和利用成本较低。

二、粉煤灰在公路路基加固工程中的应用1. 填料材料由于粉煤灰的颗粒细小,可以作为路基加固工程的填料材料,填充路基的空隙,提高路基的密实度和稳定性。

2. 混合材料粉煤灰可以与水泥、石灰等材料混合使用,形成混凝土状的材料,用于加固路基或路面。

混合材料具有较高的强度和抗裂性能,能够有效地改善路基的承载能力和耐久性。

3. 经济性材料粉煤灰作为一种废弃物的综合利用材料,相比传统的路基加固材料,其生产和利用成本较低,能够节约资源和降低工程造价。

三、粉煤灰在公路路基加固工程中的性能分析1. 增加路基的抗水稳定性粉煤灰具有较好的颗粒填充性和细土胶结性,能够填充路基中的微孔和细隙,提高路基的密实度和抗水稳定性,防止路床下沉和软化。

2. 提高路基的强度和承载能力粉煤灰混合材料具有较高的抗压强度和抗折强度。

在路基加固工程中,通过控制粉煤灰与水泥或石灰的配比和固化时间,可以达到预期的强度要求,提高路基的承载能力。

3. 减少路基的沉降和变形粉煤灰混合材料具有较好的体积稳定性和抗变形性能。

在路基加固工程中,使用粉煤灰能够有效地减少路基的沉降和变形,提高路基的平整度和使用寿命。

4. 提高路基的耐久性粉煤灰具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性。

在公路路基加固工程中,粉煤灰的应用能够有效地防止外界介质对路基的侵蚀和破坏,提高路基的耐久性和抗老化能力。

电厂粉煤灰运输安全措施

电厂粉煤灰运输安全措施

电厂粉煤灰运输安全措施一、前言粉煤灰是燃煤电厂的一种副产品,其运输安全对于电厂的正常运营和环境保护至关重要。

本文将从粉煤灰的特性、运输方式、安全隐患等方面,提出一些有效的措施,以确保粉煤灰运输过程中的安全。

二、粉煤灰特性及运输方式1. 粉煤灰的特性粉煤灰是指在燃烧过程中产生的固体颗粒物,通常是细微颗粒,具有轻质、易飞扬等特点。

同时,由于其含有多种化学成分,在储存和使用时需要注意防潮、防火等问题。

2. 运输方式目前,常见的粉煤灰运输方式主要包括散装和包装两种形式。

散装运输通常采用铁路或公路运输,而包装则采用集装箱或袋装等方式进行。

三、安全隐患及措施1. 粉尘污染由于粉煤灰具有轻质易飞扬等特点,在散装运输过程中容易产生大量粉尘,对周围环境和人体健康造成威胁。

为此,应采取以下措施:(1)在装载和卸载过程中,采用湿法作业或喷水降尘等方法,减少粉尘污染。

(2)在散装运输车辆上安装防尘设备,如防尘罩、挡板等。

2. 火灾爆炸粉煤灰含有多种易燃物质,在储存和使用过程中容易引发火灾爆炸事故。

为此,应采取以下措施:(1)在储存区域内设置消防器材,并定期进行消防演练。

(2)对于包装好的粉煤灰,应注意保持包装完好,并避免撞击、摩擦等操作。

(3)对于散装粉煤灰的运输车辆,在车辆上设置防静电设备,并定期进行检查维护。

3. 车辆事故由于散装粉煤灰运输车辆通常体积较大、重量较重,在行驶过程中容易发生交通事故。

为此,应采取以下措施:(1)加强车辆驾驶员的安全培训,提高其安全意识和驾驶技能。

(2)对散装粉煤灰运输车辆进行定期检查和维护,确保车辆的安全性能。

(3)在运输过程中,严格按照相关法规和标准进行操作,避免超载、超速等违法行为。

四、总结粉煤灰是燃煤电厂的一种重要副产品,在运输过程中需要注意防止粉尘污染、火灾爆炸以及车辆事故等问题。

为此,应采取一系列有效的措施,如湿法作业、防尘设备、消防器材设置、定期检查维护等。

只有这样才能确保粉煤灰的安全运输,并保证电厂的正常生产和环境保护。

粉煤灰利用报告

粉煤灰利用报告

粉煤灰利用报告第一部分:引言粉煤灰(飞灰)是在燃烧煤炭时产生的副产物。

由于其成分和特性的独特性,粉煤灰具有广泛的利用价值。

本报告将探讨粉煤灰的产生过程、成分及其主要的利用途径,并综述国内外关于粉煤灰利用的研究和应用。

第二部分:粉煤灰的成分和特性粉煤灰主要由氧化物组成,其中最主要的成分是二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)和氧化钙(CaO)。

此外,粉煤灰还含有少量的钾、钠、镁等元素。

粉煤灰的颗粒大小一般为10微米至100微米之间。

这些特性赋予了粉煤灰高效的利用潜力。

第三部分:粉煤灰的利用途径1. 混凝土掺合料:粉煤灰可以作为混凝土的掺合料使用,通过掺入粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性,并减少对天然资源的需求。

2. 路基材料:将粉煤灰用于道路基础材料的改良中可以提高其力学性能和稳定性,延长路面使用寿命。

3. 脱硫剂:粉煤灰中的氧化钙具有良好的脱硫性能,在煤炭燃烧过程中可以利用粉煤灰来减少二氧化硫的排放。

4. 水泥制备:将粉煤灰与其他材料进行研磨和混合后,可以用于制备不同种类的水泥,如硅酸盐水泥和矿物质掺合水泥等。

5. 填料:由于粉煤灰颗粒的细小和形状的特点,它可以用作填料材料,如填充土壤、填充淤泥等。

第四部分:国内外粉煤灰利用研究和应用的现状在国内,粉煤灰的利用已经得到了广泛的推广和应用。

许多研究表明,将粉煤灰用作混凝土掺合料可以有效地提高混凝土的力学性能和耐久性。

此外,粉煤灰还被广泛用于煤电厂的脱硫工艺中,取得了良好的效果。

在国外,粉煤灰的利用也取得了显著的进展。

例如,在美国,粉煤灰被广泛应用于公路建设中,用作道路基础材料。

同时,欧洲一些国家也在水泥制备和钢铁生产过程中利用粉煤灰,以减少对天然资源的依赖。

第五部分:粉煤灰利用的优势和发展前景粉煤灰的利用具有多方面的优势。

首先,粉煤灰是一种环境友好型材料,其利用可以减少矿石和天然资源的开采,降低环境污染。

其次,粉煤灰的利用可以提高原材料的利用率,节约生产成本。

粉煤灰概念及用途

粉煤灰概念及用途

粉煤灰概念及用途粉煤灰是一种煤燃烧产物,由被驱动的微粒(燃烧燃料的细颗粒)组成与烟气一起排出燃煤锅炉。

落到锅炉燃烧室(通常称为火箱)底部的灰称为底灰。

在现代燃煤电厂中,飞灰通常由静电除尘器捕获在烟气到达烟囱之前或其他颗粒过滤设备。

连同从锅炉底部排出的底灰,称为煤灰。

根据燃烧煤的来源和成分,飞灰的成分差异很大,但所有飞灰都包含大量的二氧化硅(SiO2)(非晶态和结晶态)、氧化铝(Al2O3)和氧化钙(CaO)是含煤岩层中的主要矿物化合物。

飞灰的微量成分取决于具体的煤层成分,但可能包括以下一种或多种微量浓度(高达数百ppm)的元素或化合物:镓、砷、铍、硼、镉、铬、六价铬、钴、铅、锰、汞、钼、硒、锶、铊、钒,以及极少量的二恶英和多环芳烃化合物。

它还含有未燃烧的碳。

过去,飞灰通常被排放到大气中,但现在空气污染控制标准要求在排放前通过安装污染控制设备将其捕获。

在美国,飞灰通常储存在燃煤电厂或填埋场。

大约43%被回收,通常用作火山灰来生产水硬性水泥或水硬性灰泥,并在混凝土生产中替代或部分替代波特兰水泥。

火山灰确保混凝土和灰泥的凝固,并为混凝土提供更多的保护,使其免受潮湿条件和化学侵蚀。

在飞灰(或底灰)不是由煤产生的情况下,例如当固体废物在废物发电设施中焚烧以发电时,飞灰可能含有比煤灰更高水平的污染物。

在这种情况下,产生的灰烬通常被归类为危险废物。

化学成分和分类飞灰材料在悬浮在废气中时凝固,并由静电除尘器或过滤袋收集。

由于颗粒悬浮在废气中时会迅速凝固,因此飞灰颗粒通常呈球形,尺寸范围为0.5µm至300µm。

快速冷却的主要后果是很少有矿物有时间结晶,主要是无定形的淬火玻璃残留。

然而,煤粉中的一些耐火相没有(完全)熔化,而是保持结晶。

因此,粉煤灰是一种异质材料。

SiO2、Al2O3、Fe2O3和偶尔的CaO是飞灰中存在的主要化学成分。

飞灰的矿物学非常多样化。

遇到的主要相是玻璃相,以及石英、莫来石和氧化铁赤铁矿、磁铁矿和/或磁赤铁矿。

粉煤灰的性质及其资源化利用

粉煤灰的性质及其资源化利用

5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
粉煤灰烧结砖
粉煤灰砖比粘土砖轻10%~20%,可 减轻建筑物自重和建筑工人劳动强 度;粉煤灰可作粘土塑化剂,砖在 干燥过程中裂纹少,损失率低。生 产粉煤灰烧结砖工艺简单,建厂速 度快,吃灰量大。粉煤灰砌块和粉 煤灰蒸压加气混凝土砌块。以粉煤 灰、石灰、石膏和骨料为原料、加 水搅拌振动后成型。蒸汽养护而成 的密实砌块可用于民用和工业建筑 的墙体和基础。以粉煤灰为主要原 料、水泥为胶凝材料,加白灰、石 膏、发泡剂,经配料浇注、静停切 割,高压蒸养制成粉煤灰加气混凝 土砌块。具有质量轻,隔热保温,隔 音等特性。广泛用于框架结构填充 材料。
4.4 粉煤灰形态
复珠
在粉煤灰中,有些微珠里面 包含大量细小玻璃微珠的颗 粒,或是柱状颗粒相互粘连 成形状不规则颗粒,密度往 往较大,臵于水中能够下沉, 表面发育有气孔,这些称为 复珠或沉珠。前者通常称为 子母珠,后者称为珠连体。 一些研究证明,含有复珠是 粉煤灰品质较好的一个标志。
4.4 粉煤灰形态
2.2 污染大气
一般来讲,对于粉煤灰的处
理主要是回填和储灰池存储。 电厂粉煤灰属于固体废物中
细粒,粉尘随风飞扬,污染大
气。一些城区SO2、NOX能达 到国家空气质量二级标准,
但总悬浮物和降尘这两项污
染物均超标,尤其是降尘污 染较重。
2 粉煤灰对环境的影响和危害
2.3占用土地、污染土壤
粉煤灰的贮放方式可分为湿法贮灰与干 法贮灰两种。湿法贮灰运行简单、费用 低,无噪声污染,输送过程的扬灰污染较 易解决。但贮灰场的一次投资较高,解
• •
4 粉煤灰基本性质
化学性质
• 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料,它本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以 粉状及有水存在时,能在常温特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙 或其它碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为 一种增加强度和耐久性的材料。这也正是粉煤灰能够用来生产各种建筑材料的原 因所在。 粉煤灰化学成分的变化范围及典型粉煤灰的学成分

粉煤灰用作路堤填料的特点

粉煤灰用作路堤填料的特点
粉煤灰用作路堤填料的特点
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目录
• 粉煤灰概述 • 粉煤灰用作路堤填料的特点 • 粉煤灰用作路堤填料的应用优势 • 粉煤灰用作路堤填料的技术要求与质量控
制 • 粉煤灰用作路堤填料的工程实例与效果分

01
粉煤灰概述
粉煤灰的定义与来源
定义
粉煤灰是燃煤电厂排出的微细灰粒,是火电、核电、钢铁和工业锅炉等产生的 主要固体废弃物之一。
施工方法
效果分析
采用分层填筑的方法,每层填筑厚度约为 30cm,然后进行压实处理。
经过一年的使用,该路堤表现良好,没有 出现沉降、滑移等现象,证明粉煤灰作为 路堤填料是可行的。
工程实例二:某城市道路粉煤灰路堤改造工程
工程背景
某城市道路的路堤需要进行改造,为 了提高路堤的强度和稳定性,决定采 用粉煤灰作为填料。
填料选择
选择当地发电厂产生的粉煤灰,具有 较高的强度和稳定性,同时价格较为 便宜。
施工方法
采用分段填筑的方法,每段填筑厚度 约为40cm,然后进行压实处理。
效果分析
经过半年的使用,该路堤表现良好, 没有出现沉降、滑移等现象,证明粉 煤灰作为路堤填料是可行的。
工程实例三:某山区公路粉煤灰路堤修建工程
强度增长
粉煤灰的强度特性表现为随时间的增长 而不断增强。这是因为粉煤灰中含有部 分未燃尽的碳,这些碳在粉煤灰中可以 逐渐燃烧,释放出热量并生成水化产物 ,从而提高了粉煤灰的强度。
VS
与时间关系
粉煤灰的强度增长与时间的关系呈S形曲 线,即先增长后趋于稳定。在填筑路堤时 ,可以根据工程需要和粉煤灰的强度增长 情况,合理安排填筑速度和龄期。
工程背景 填料选择 施工方法 效果分析
某山区公路的路堤需要进行修建,由于该地区地形复杂,为了 提高路堤的稳定性和耐久性,决定采用粉煤灰作为填料。

混凝土施工中的粉煤灰掺量与配合比设计

混凝土施工中的粉煤灰掺量与配合比设计

混凝土施工中的粉煤灰掺量与配合比设计在混凝土施工中,粉煤灰作为一种常用的混凝土掺合材料,其掺量与配合比设计对混凝土的性能和质量起着重要的影响。

本文将从粉煤灰的特性、粉煤灰对混凝土性能的影响以及粉煤灰的掺量与配合比设计等方面进行探讨,并结合实例说明其在混凝土施工中的应用。

一、粉煤灰的特性粉煤灰是煤燃烧过程中产生的固体废弃物,具有较高的细度和尖晶石的活性。

由于其细度较高,粉煤灰能填充水泥胶砂中的孔隙,提高混凝土的密实性和强度。

同时,粉煤灰中的活性成分能与水泥中的水化产物反应,生成新的水化产物,进一步提高混凝土的强度和耐久性。

二、粉煤灰对混凝土性能的影响2.1 强度特性:粉煤灰的掺入可以改善混凝土的抗压强度。

研究表明,适量的粉煤灰掺入可以使混凝土的抗压强度得到提高,且随着粉煤灰掺量的增加,强度增长幅度逐渐减小。

2.2 密实性特性:由于粉煤灰的细度较高,其内部的活性物质能够填充混凝土中的孔隙,改善混凝土的密实性。

研究表明,适量的粉煤灰掺入可以提高混凝土的致密度,减少混凝土的孔隙率,从而提高混凝土的耐久性。

2.3 抗渗性特性:粉煤灰掺入后,能够填充混凝土内部的孔隙,减少混凝土内部的渗透路径,从而提高混凝土的抗渗性。

研究表明,粉煤灰的掺入可以降低混凝土的渗透系数,减少混凝土的渗水量。

三、粉煤灰掺量与配合比设计3.1 粉煤灰的掺量选择:粉煤灰的最佳掺量取决于混凝土的施工要求和工程环境条件。

一般来说,当掺入5%~30%的粉煤灰时,混凝土的性能可以得到显著改善。

但需要注意的是,在掺入粉煤灰时还应综合考虑混凝土的耐久性、工作性及经济性等因素。

3.2 配合比设计:在设计混凝土的配合比时,应根据实际情况确定粉煤灰的替代比例。

一般来说,粉煤灰的替代比例不宜超过水泥总用量的50%,以免影响混凝土的强度和工作性。

此外,还应根据粉煤灰的具体特性和工程要求进行试验混凝土配合比设计,以保证混凝土的性能和质量。

四、粉煤灰在混凝土施工中的应用实例那么,具体来看一下粉煤灰在混凝土施工中的应用实例。

混凝土中掺加粉煤灰的方法

混凝土中掺加粉煤灰的方法

混凝土中掺加粉煤灰的方法一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,它具有强度高、耐久性好等优点。

但是,在实际应用中,由于混凝土的组成及制备工艺等方面的限制,使得其性能表现不尽如人意。

而粉煤灰作为一种混合材料,可以改善混凝土的各项性能,因此被广泛地应用于混凝土中。

本文将介绍混凝土中掺加粉煤灰的方法,以及掺加粉煤灰对混凝土性能的影响。

二、粉煤灰的基本特性粉煤灰是一种燃煤过程中产生的副产品,主要由氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁等物质组成。

在混凝土中,粉煤灰可以作为一种混合材料,代替部分水泥使用。

粉煤灰具有以下几个基本特性:1.细度:粉煤灰的细度较高,通常在325目以上,因此可以填充水泥颗粒之间的空隙,从而增加混凝土的致密性。

2.活性:粉煤灰中含有大量的无水硅酸和铝酸,这些物质可以与水泥中的钙化合,形成更为稳定的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。

3.掺和量:粉煤灰的掺和量一般在 10%~50%之间,掺和量越高,混凝土的强度和耐久性就越高。

三、混凝土中掺加粉煤灰的方法1.粉煤灰的筛选一般情况下,粉煤灰的颗粒大小不均匀,需要进行筛选。

筛选时,可以将粉煤灰通过200目筛分,去除大颗粒粉煤灰,获得细颗粒粉煤灰。

2.粉煤灰的掺加将筛选好的粉煤灰均匀地掺入混凝土中,掺和时间一般为2~3分钟。

掺和时,应注意避免粉煤灰飞扬,掺和后的混凝土应具有均匀的颜色。

3.混凝土的浇筑掺和好粉煤灰的混凝土应尽快浇筑,避免混凝土中的水分过早蒸发。

浇筑时,应注意混凝土的均匀性和密实性。

四、粉煤灰掺加量的确定粉煤灰的掺和量应根据具体情况进行确定,掺和量过高或过低都会影响混凝土的性能。

一般情况下,粉煤灰的掺和量按照水泥的用量计算,掺和量为水泥用量的10%~50%之间。

具体掺和量的选择应根据混凝土的强度等要求进行确定。

五、掺加粉煤灰对混凝土性能的影响1.强度:掺加适量的粉煤灰可以提高混凝土的强度,特别是提高早期强度。

2.耐久性:掺加粉煤灰可以改善混凝土的耐久性,特别是对氯离子侵蚀和硫酸盐侵蚀的抵抗能力。

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粉煤灰的特性及应用摘要:中国是以煤炭为主要能源的国家,电力产量的76%是由煤炭产生的,每年用煤超过4亿吨,占全国原煤产量的三分之一。

1997年全国排放的粉煤灰已达到1.6亿t,成为世界最大的排灰国。

但是,目前我国的粉煤灰利用率仅为30%左右,主要用于筑路基和回填,每年仍有1亿t未能利用的粉煤灰,储存于灰场中。

每年需征地3 333 hm2用于储灰,建灰场费用和运行费用都很高;另外,粉煤灰用于筑路或回填会受地区、时间的限制,存在使用不均衡、不连续的问题。

因此,应该大力拓展粉煤灰在其他领域的应用。

关键词:粉煤灰特性综合利用1.粉煤灰特性1.1化学特性燃料煤由有机物及无机物组成,有机物燃烧后生成碳、氢、氧,无机物燃烧后即生成粉煤灰。

粉煤灰的化学成分与煤种、产地、燃烧炉型等有关。

我国低钙灰的成分比较接近,其化学组成见表1。

由表1可见,粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁,其总量约占粉煤灰的85%左右。

低钙煤中氧化钙含量较低,基本无自硬性;但是,目前我国高钙灰的排放量有明显增长的趋势,而高钙灰含有一定的自硬性矿物,有利于增进粉煤灰的强度贡献。

另外,近年来随着锅炉容量的不断提高,炉内煤粉燃烧趋于完全,代表影响材料长期稳定性的烧失量也逐渐降低,因此可以说,经过高温燃烧后的粉煤灰是相当纯净的建材原料。

粉煤灰的化学组成Ⅲ成分SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O 烧失量含量50.6 27.2 7.0 2.8 1.2 0.3 0.5 1.3 8.21.2物理特性煤粉在锅炉中燃烧时,其无机物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程,冷却后的粉煤灰颗粒主要由硅铝玻璃体和少量碳粒组成,玻璃体又以单珠、连珠体和海绵状不规则多孔体组成。

粉煤灰的品质主要取决于这些粒径、形貌不一的各种颗粒成分的组合比例。

其中,粉煤灰的活化能力主要靠硅铝玻璃体,而在常温下硅铝玻璃体以多聚物组成为主,活化能力较低。

因此,常温下粉煤灰是一种性质稳定的材料。

1.3粉煤灰的放射性和浸出物毒性在人类日常的生活环境中,到处都存在着微量天然的放射性物质,主要为238 U、232 Th、226 Ra和40 K等4种放射性元素,只要其含量不超过一定的标准,对人类健康就不会带来负面影响。

GB 6763—86中规定,建筑材料用工业废渣中放射性物质的含量应满足下列要求:ARa/330+An/260+AK/3800≤1 (1)ARa/200≤1 (2)根据杨钦元[4]等测得的粉煤灰天然放射性元素的比活度,按上述两个公式[2][33计算的结果分别为o.93和o.73,均未超出国家标准,说明粉煤灰产品的放射性对人体是安全的。

粉煤灰中除了主要元素外,尚有一定量的镐、砷、铬、铅、汞、铜、锌、镍等对人体健康可能不利的微量元素。

这些微量元素对环境的影响主要通过浸出作用体现。

吴贤中[53等人的研究结果证明,粉煤灰中有害元素在水体中的浸出极微,基本不会影响环境水质,浸出后的水质尚符合国家地表水水质二级标准。

1.4其它特性(1)形态效应。

泛指粉煤灰颗粒形貌、粗细、表面粗糙度、级配、内外结构等几何特征及色度、密度等特征在混凝土中产生的效应。

粉煤灰的形态效应可以在混凝土材料中起到减水、引水、保水、释水、润滑、减阻、解絮、塑化、增浆、浓化、粘聚、增密、减气、堵孔、调凝、促硬等作用。

(2)活性效应。

指低钙粉煤灰的玻璃体中活性氧化钙、氧化铝与氢氧化钙发生化学反应,生成胶凝性的水化铝硅酸钙,和高钙粉煤灰的自硬胶凝性的性能。

(3)微集料效应。

指粉煤灰的微细颗粒均匀分布于水泥浆体的基相中,就象微细的集料,能够增强混凝土的强度。

粉煤灰微集料在混凝土中的效应比未水化的水泥颗粒的微集料效应还略胜一筹。

2.粉煤灰的综合利用国外早在19世纪20年代就开始粉煤灰综合利用的工作。

目前在一些工业发达国家中,利用粉煤灰生产建材已逐步形成产业化,如法国生产的粉煤灰水泥已占其水泥总量的60%以上,英国的粉煤灰陶粒已居各种人造骨料产量首位,美国、德国、日本等也都把粉煤灰再利用作为一项国策,除了对现有的利用途径深入研究外,还力图开发一些新途径,以进一步提高粉煤灰利用率。

我国建筑行业对粉煤灰的利用研究,早在20世纪50年代就已开始,经过几十年的实践,摸索出不少经验,现已成为粉煤灰的利用大户。

正在建设中的三峡工程预计用粉煤灰量达133.8万t,在修建沪宁、京深及京冀等高等级公路时也大量使用了粉煤灰。

2.1粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土制作的工艺流程与普通混凝土基本相同,只是在搅拌前掺入粉煤灰。

掺有粉煤灰的混凝土,能有效改善普通混凝土的性能,并降低水泥、砂子的用量。

粉煤灰混凝土应用面极广,在土木工程、水利工程、建筑工程等方面都可广泛使用。

我国上海等城市建设的混凝土工程,如地铁、隧道、污水管道、排水管道、大型基础、地道式立交桥、市郊水利工程等均采用了粉煤灰混凝土。

多年的应用实践证明,粉煤灰混凝土在以下方面的应用更能充分显示其优越性:1)大体积混凝土,如建造水坝、油井平台、大型基础等;2)泵送混凝土;3)预拌混凝土;4)振动碾压混凝土。

另外,粉煤灰还可生产加气混凝土,即以粉煤灰为基本原料,配以生石灰、水泥、石膏及铝粉等添加剂制成的一种轻质建材。

加气混凝土中,粉煤灰的掺量可达70%,值得推广应用。

2.2生产水泥和砂浆粉煤灰生产水泥即将粉煤灰、水泥熟料和其它材料等磨细并掺和而形成的水泥产品。

包括用粉煤灰代替粘土配料做原料和做混合材。

粉煤灰的成分与粘土相似,可以替代粘土配料生产水泥,还可利用其残余碳,在煅烧水泥熟料时节约燃料。

做混合材时根据粉煤灰掺量不同分为普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥二种。

普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细而成的产品;矿渣硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和矿渣共同磨细而成的产品。

用粉煤灰生产水泥可以达到改善混凝土性能和节约水泥的目的。

每立方米混凝土可用灰50~100 kg,节约水泥50~100 kg。

掺粉煤灰的水泥凝结较缓慢,和易性好,可泵性好,有利于长距离运输和泵送施工。

但要求粉煤灰有较高的质量,如细度大、活性高、含碳量低等。

粉煤灰做砂浆材料即以粉煤灰代替部分水泥、石灰或砂而制成的砂浆。

砂浆在建筑工程中用量大,而用于砂浆中的粉煤灰质量要求不高,粗灰、细灰均可应用,因此可利用大量粉煤灰。

2.3筑路和回填用粉煤灰、石灰和碎石按一定比例混合搅拌可制作路面基层材料。

粉煤灰掺量最高可达70%,而且对粉煤灰的质量要求不高。

粉煤灰代替粘土筑路堤有全灰和间隔灰两类,施工步骤与粘土路堤相同。

另外,工程回填、围海造田和矿井回填等都可大量使用粉煤灰,对环境和水质也不会造成危害。

因此,筑路和回填也可利用大量粉煤灰。

2.4生产陶质材料由粘土或主要含粘土的混合物(长石、石英等)经成型、干燥、烧制而成的制品通称为陶瓷制品。

粉煤灰陶质材料包括粉煤灰粘土烧结砖、粉煤灰陶粒、粉煤灰墙地砖等。

其中,粉煤灰粘土烧结砖是以粉煤灰和粘土为原料,经搅拌、成型、干燥、烧制而成的砖,其粉煤灰掺量30%~70%。

用于烧制粉煤灰烧结砖的粉煤灰,要求Si02的含量不宜高于70%,否则,混合料的塑性和抗折、抗压强度均会降低,另外,从强度和烧成温度范围考虑,A1。

03含量宜为15%~25%,Fez 03含量宜为5%~10%,MgO和硫化物含量越小越好。

粉煤灰陶粒是以粉煤灰为原料,加人一定量的胶结料和水,经成球、烧结而成的轻骨料。

它是一种性能较好的人造轻骨料,用灰量大,还可充分利用粉煤灰中的热值,其粉煤灰掺量可达80%。

粉煤灰墙地砖的生产目前普遍采用半干压成法,一般粉煤灰掺量约在30%~50%,产品规格都比较小,大于300 mm×300 mm的砖较少。

用粉煤灰代替部分粘土生产陶质材料,不仅可以达到节能节土的目的,其制品性能也近似或优于纯粘土原料的产品,因此,有广泛的发展前景。

2.5粉煤灰在农业方面的应用粉煤灰具有吸持水分的能力,其持水特性与紫砂土、砂壤土或轻壤土相近,与土壤水分相比,粉煤灰水分更易被植物利用。

土壤中掺人粉煤灰,可以改良土壤质地,使其容重、比重、孔隙度、通气性、渗透率、pH等理化性质得到改善,可起到增产效果。

用粉煤灰改良粘性土、酸性土效果明显,每亩掺灰量在1.5~3万kg左右,可使粮食作物增产10%~20%。

另外,为了减少灰场的二次扬尘,增加绿化面积,可在灰场上直接种植乔灌木,如柳树、荆条、刺槐、紫穗槐等。

2.6粉煤灰的精细利用粉煤灰是包含多种元素的重要资源可以通过一定的化学或物理方法从中分选或提取出有用的物质。

如:粉煤灰漂珠的分选利用;粉煤灰中碳粒的分选利用;粉煤灰中富铁玻璃微珠的分选利用;粉煤灰中铝的提取等。

漂珠是粉煤灰中微态轻质、中空、表面光滑,能漂在灰水面上的珠状颗粒。

从湿排灰中分选漂珠,可直接在灰场中人工捞取或用溢流法选取,干排灰则可采用风选法选取漂珠。

漂珠具有耐磨、耐高温、导热系数小、电绝缘性好、强度高、无毒无味的特征,可做多种产品如:漂珠保温、耐火制品;耐磨制品(刹车片等);塑料、橡胶制品填充料;建筑材料、涂料等。

碳粒是粉煤灰中的未燃尽碳分,含量可用烧失量衡量,一般为1%~30%不等。

碳粒可做砖瓦厂的燃料、碳素制品的原料、冶金用料等,从湿排灰中分选碳粒可用浮选法,干排灰则可采用静电场法分选碳粒。

从粉煤灰中分选富铁玻璃微珠,可以补充铁矿来源,改善我国铁矿储量低、品位低的状况,因此,分选价值较高。

一般采用磁选法进行分选,选出的富铁玻璃微珠可作为炼铁原料和水泥原料。

粉煤灰还含有多种金属元素,可以用碱法、酸浸法、酸碱联合法等提取铝、钒、镓等金属或金属氧化物。

粉煤灰的精细利用范围广、价值高,值得进一步深入开发研究。

3.粉煤灰的最新应用情况发达国家粉煤灰的利用率为60%以上,深度开发和综合利用率达80%以上,而我国燃煤电厂每年有将近70%的粉煤灰只能排入储灰场,不仅大量占用土地,而且将利用价值很高的粉煤灰弃置不用也非常可惜。

重视差距,迎头赶上,在近年来广大专业技术人员的共同努力下,我国的粉煤灰利用技术取得了巨大的成就,各种新技术、新工艺不断推出,使粉煤灰的综合利用整体水平有了相当程度的飞跃。

首先,电力生产系统从源头把关,大力发展30万kW、60万kW大型机组,尽可能选用洗精煤和低粉煤灰,采用先进磨煤机,提高和控制磨细度,增配高效电力除尘器,对灰渣进行分级收集,分级储存、运输,引进消化了粉煤灰分选技术与设备使粉煤灰品质大大提高。

采用高效浓相气力输送系统进行远距离输送,为粉煤灰的利用提供了更为方便、有利的条件。

其次,作为粉煤灰的最大用户,建筑行业在变废为宝的技术上也不断推陈出新。

自主成功开发了掺量在60%以上的粉煤灰震动碾压混凝土施工工艺及相应的筑坝、筑路技术;粉煤灰作为原料代替粘土生产水泥熟料的技术;粉煤灰作为单一掺合料或与高炉炼铁水淬矿渣共同作为掺合料生产粉煤灰水泥、粉煤灰砌筑砂浆及高性能混凝土技术;掺和量为0%~60%的粉煤灰烧结砖成套技术及设备;掺和量为40%~50%的蒸压粉煤灰砖的成套技术及设备;掺和量为70%的蒸压加气混凝土成套技术及设备;生产烧结和非烧结陶粒的成套技术及设备;硅酸盐混凝土密实砌块和小型空心砌块生产技术;干粉煤灰及有用物质分选回收技术及设备。

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