粉煤灰性能及綜合利用技術(shù)的研究進(jìn)展

粉煤灰性能及綜合利用技術(shù)的研究進(jìn)展

1粉煤灰的高效利用技術(shù)中國是一個(gè)主要的能源國家。目前，能源總量為76%。中國是世界上最大的煤炭使用國和驅(qū)灰國。40年來,國家投入了大量資金、人力、物力,對(duì)粉煤灰性能及其利用進(jìn)行了大規(guī)模、大范圍、多領(lǐng)域卓有成效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)開發(fā),全面系統(tǒng)地研究了不同煤種在不同電廠的不同爐型燃燒條件下所產(chǎn)生的粉煤灰化學(xué)成份、礦物組成、顆粒狀態(tài)、形貌、顆粒組成及級(jí)配等化學(xué)、物理基本特性及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)活性、物理性能的影響;初步探明了粉煤灰在不同使用條件下強(qiáng)度活性發(fā)揮的程度及其影響因素;粉煤灰的物理化學(xué)性能和產(chǎn)品性能、質(zhì)量之間的關(guān)系及其合理利用確定的途徑;制定了粉煤灰等級(jí)劃分、品質(zhì)指標(biāo)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);建立了粉煤灰性能測(cè)試系統(tǒng),取得了大量相應(yīng)數(shù)據(jù),為粉煤灰的應(yīng)用開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,研究開發(fā)了利用粉煤灰生產(chǎn)各種建筑材料,道路鋪筑、礦基礦井回填、改土還田,有用物質(zhì)回收的方法、工藝及成套設(shè)備,建設(shè)了一批生產(chǎn)線及工廠。電力生產(chǎn)系統(tǒng)大力發(fā)展30萬千瓦、60萬千瓦大型機(jī)組,盡可能選用洗精煤和低灰分煤,采用先進(jìn)磨煤機(jī),提高和控制磨細(xì)度,增配高效電力除塵器,對(duì)灰渣進(jìn)行分級(jí)收集,分級(jí)儲(chǔ)存、運(yùn)輸,引進(jìn)消化了粉煤灰分選技術(shù)與設(shè)備,使粉煤灰品質(zhì)大大提高。采用高效濃相氣力輸送系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送,為粉煤灰的利用提供了更為方便,有利的條件。自主成功開發(fā)了摻量在60%以上的粉煤灰振動(dòng)碾壓混凝土施工工藝及相應(yīng)筑壩、筑路技術(shù);粉煤灰作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥熟料的技術(shù);粉煤灰作為單一摻和料或與高爐水淬礦渣共同作為摻和料生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰砌筑砂漿及高性能混凝土技術(shù);摻和量為0%~60%的粉煤灰燒結(jié)磚成套技術(shù)及裝備;摻和量為40%~50%的蒸壓粉煤灰磚的成套技術(shù)及裝備;摻和量為70%的蒸壓加氣混凝土成套技術(shù)及裝備;生產(chǎn)燒結(jié)陶粒或非燒結(jié)陶粒的成套技術(shù)及裝備;硅酸鹽混凝土密實(shí)砌塊及小型空心砌塊生產(chǎn)技術(shù)及裝備;漂珠搜集應(yīng)用技術(shù);干粉煤灰及有用物質(zhì)分選回收技術(shù)及設(shè)備。21能耗低,環(huán)境適用粉煤灰空心砌塊具有吃灰量大、重量輕、強(qiáng)度高、能耗低,在生產(chǎn)過程不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn),其防滲性能、隔熱保溫性能、施工性能(韌性好便於開槽打洞)均優(yōu)于粘土磚、具有顯著的環(huán)境效益。2蒸壓養(yǎng)護(hù)法。在現(xiàn)代主要的生產(chǎn)線的設(shè)備中,各河南開封市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中心經(jīng)過5年多的反復(fù)研制,開發(fā)出不加水泥、不加鋁粉、不需蒸壓、低溫發(fā)泡的粉煤灰輕體建材生產(chǎn)新技術(shù),并申報(bào)了國家專利。采用該技術(shù)所生產(chǎn)的粉煤灰輕質(zhì)發(fā)泡砌塊和輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合墻板,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到甚至超過國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而一條生產(chǎn)線的設(shè)備卻從蒸壓養(yǎng)護(hù)法的數(shù)百萬至上千萬元,減少為數(shù)十萬元。同時(shí)粉煤灰添加量提高到90%左右,能耗降低了30%以上,生產(chǎn)成本也有了大幅度的下降。利用這項(xiàng)技術(shù)還能生產(chǎn)外墻裝飾板、保溫隔熱板、吊頂板以及輕質(zhì)通風(fēng)管道和各種尺寸的保溫建材制品。哈爾濱工業(yè)大學(xué)用工業(yè)廢渣粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰泡沫GRC輕質(zhì)隔墻板。這是哈爾濱市科委學(xué)科后備帶頭人基金項(xiàng)目。它是利用電廠排放的粉煤灰和新型發(fā)泡劑及玻璃纖維增強(qiáng)水泥而制成的空心輕質(zhì)內(nèi)隔墻板。這種隔墻板克服了粘土磚耗用土地、自重大和加氣混凝土砌塊及加筋石膏內(nèi)隔板等的耐水性差的特點(diǎn)。如在高層建筑中做內(nèi)隔墻及廠房、商場(chǎng)的墻體隔斷,具有隔聲、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐水性好、墻體薄、增加使用面積、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。而且,由于這種隔墻板價(jià)格較低,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。3粉煤灰摻量的影響在我國用粉煤灰配制混凝土已有很久的歷史,然而用等外粉煤灰配制混凝土這是近幾年的事。清華大學(xué)土木系研制成的HS粉煤灰混凝土,就是用等外粉煤灰配制混凝土做成空心砌塊,并申請(qǐng)了發(fā)明專利。按照我國混凝土用的粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定,該粉煤灰技術(shù)等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),而等外粉煤灰系不屬于該等級(jí)的等外品,是不能用于配制混凝土的。清華大學(xué)土木系不但采用了等外粉煤灰,還使用海水和海砂石,經(jīng)他們驗(yàn)測(cè)后兩者的CI①隨著粉煤灰摻量的增加從20%到80%,試件的密度由2220kg/m②摻粉煤灰的試件凍前抗壓強(qiáng)度在8MPa~13.6MPa,經(jīng)-15℃~20℃下的25次循環(huán)都能經(jīng)受抗凍試驗(yàn),最大強(qiáng)度損失在9.3%。③摻粉煤灰30%的試件,實(shí)測(cè)干燥收縮在0.43mm/m,不超過0.60mm/m可作為制作優(yōu)等建材制品,摻粉煤灰85%的試件,實(shí)測(cè)干燥收縮在87mm/m不超過0.90mm/m,可制作合格建材產(chǎn)品。④由鋼筋銹蝕試驗(yàn)得知,摻海砂25%~35%用海水拌制的試件對(duì)鋼筋無銹蝕作用。4復(fù)合礦井,剛?cè)嵯酀?jì)黑龍江省東府塑料實(shí)業(yè)有限公司研制開發(fā)的粉煤灰和廢塑料合成的樹脂基復(fù)合井蓋,剛?cè)嵯酀?jì),是較好的鑄鐵產(chǎn)品代用品。該產(chǎn)品不僅具有價(jià)格低、外型美觀、抗沖擊強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),而且能節(jié)約大量能源和鋼鐵資源,可消化掉大量的粉煤灰和廢塑料,