粉煤灰在建筑材料中的应用分析.pdf

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1、2014年第35卷S2粉煤灰在建筑材料中的应用分析孙述彬（安徽省水利科学研究院，蚌埠233000）摘要：粉煤灰作为一种电厂排放的大宗固体废弃物，具有特殊的化学活性，其综合利用可以节约资源并减少污染是近年来研究的热点。该文结合粉煤灰的性质特点，综述了粉煤灰在水泥、混凝土、砖和玻璃等方面的应用，并在此基础上对加强粉煤灰在建筑中的应用提出了几点建议，以提高经济效益和环境社会效益。关键字：粉煤灰；建筑材料；应用粉煤灰是燃烧煤炭后的烟气中的粉尘,是火力发电厂排出的一种主要固体废弃物。其成分主要是三氧化二铝，三氧化二铁和二氧化硅等氧化物。随

2、着工业和城市的发展目前我国的煤炭总消耗量持续增长相应的粉煤灰的排放量不断增加，如果不对其进行处理，这些粉尘排入空气中会造成大气污染，近两年来的雾霾天气跟此也有关系。如果排入河流中会污染水质对水中生物和人体健康都会造成威胁。但是由于粉煤灰具有良好的化学活性且颗粒细微，随着科学研究的深入，已经将其运用于水利、交通和建筑等领域。使得粉煤灰不再是一种废弃物而是以应用为主，变废为宝，节约了资源促进了社会的可持续发展。1粉煤灰在建筑材料中的应用1.1粉煤灰在水泥中的应用水泥是建筑行业的重要材料之一，其需求量逐年增加。但是水泥的生产过程中会产

3、生大量氮氧化物造成环境的污染。为了实现可持续发展，应当转变水泥生产方式，大力推进绿色水泥的发展。粉煤灰和粘土的化学成分相似，因此在水泥生产中可以替代粘土。用粉煤灰来生产水泥的工艺和普通工艺一样简单，并无其他特殊要求。此外在煅烧水泥熟料过程中，粉煤灰中的碳能够被二次利用，起到节约资源的效果。在水泥中加入部分磨细的粉煤灰后还能极大的减少二氧化碳的排放量，减少污染可谓一举两得。而粉煤灰水泥早期强度低的问题加入适量石膏，石灰和矿渣后也得到了很大改善，抗压能力显著提高。1.2粉煤灰混凝土在混凝土中掺杂粉煤灰即为粉煤灰混凝土。由于粉煤灰有很

4、高的化学活性，使其具有了体积稳定，耐久性好，碳化活性好等的优点。在混凝土的生产中加入一定量的粉煤灰就减少了水泥的使用量同时还改善了混凝土的强度和质量，从而降低了用料成本提高了经济效益改善了环境污染。这种混凝土的使用范围也十分广泛，特别适用于寒冷地区的外墙，高层建筑物的填充墙还有多地震的地区，由于其材料较轻可以显著减轻墙体重量同时增加了使用面积，种种特性吸引了很多人的关注。粉煤灰在混凝土中起到的重要作用有以下几个方面（1）使水泥颗粒分散的更加均匀(2)抑制混凝土碱骨料效应。（3）和混凝土原料中氢氧化钙发生化学反应，生成了胶凝性材料

5、，改善了各项性能（4）填充颗粒间的空隙，形成润滑层。1.3粉煤灰砖通过不同的生产方法可以将粉煤灰制作成粉煤灰烧结砖和粉煤灰蒸养砖，但这需要活性高和含碳低的粉煤灰。高掺量粉煤灰烧结砖质量轻，容易干燥且隔热性能好。但是掺量也不能过高，在超过50%的比例后，烧结砖的质量不容易达标。粉煤灰蒸养砖能够在潮湿的环境下继续进行水化反应从而使得砖体内部的强度进一步加大。有相关研究表示粉煤灰蒸养砖性能稳定、外观漂亮、强度高生产周期短易于大批量生产。在施工过程中可以节约时间，缩短工期，降低了建筑成本。由于这些优点使得它成为我国墙体改造的主要节能环保

6、材料，也得到了国家大力推行。粉煤灰砖的使用与普通砖也有区别，在施工过程中应该特别注意施工方式、注水量还有养护手段，这些都应该结合具体情况实际分析决定，不能照搬普通砖施工步骤和方法，否则很可能会造成砖体出现裂缝，降低施工质量甚至出现坍塌事故。1.4粉煤灰微晶玻璃粉煤灰微晶玻璃主要用化工原料和一些粉煤灰等矿物，经过混杂、烧熔、成型、分割与抛光后形成的一种高级工业材料，它结合了玻璃和陶瓷的双重特性。结构致密、耐蚀、高强、晶粒分布均匀、耐磨、外观纹理清晰、无色差、色彩鲜艳、不褪色，与传统的陶瓷和天然花岗岩相比更具有多变的装饰设计和良好的

7、装饰效果，同时保护了环境，被认为是21世纪现代建筑群理想的高级绿色建材。1.5在建筑材料其他方面的应用粉煤灰作为石膏制品的填充剂，掺杂后可以促进石膏凝结提高石膏制品的防水性；粉煤灰矿物棉导热系数低、容重轻、吸音效果好，是一种优质保温节能材料；利用粉煤灰做沥青填充料生产防水油毡，可使成本大大降低。此外，粉煤灰可生产出路基填料、水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块、大掺量粉煤灰防水隔热材料、混凝土轻质隔墙板、粉煤灰陶粒等等。2应用现状与存在的问题我国粉煤灰综合利用始于建材领域，到现在积累了一系列生产、利用和管理方面的经验。目前粉煤灰在

8、建筑领域的用途最广、用量最大，生成的主要的建筑材料有粉煤灰混凝土、水泥、玻璃、陶瓷、蒸养砖、蒸压砖等。但是我国的粉煤灰的产品类型也是十分有限的，使用范围还不够广泛，粉煤灰的利用量还不够多。在这些方面来说，应当对粉煤灰进行深入的研究，增加粉煤灰的应用范围。我国对于