利用粉煤灰作為原料生產(chǎn)墻體材料在我國已有幾十年歷史和經(jīng)驗(yàn),先后研制和生產(chǎn)了粉煤灰泡沫混凝土制品、蒸養(yǎng)粉煤灰中型密實(shí)砌塊、小型粉煤灰空心砌塊、蒸養(yǎng)、蒸壓粉煤灰磚,蒸養(yǎng)、蒸壓加氣混凝土制品、粉煤灰燒結(jié)陶粒。 為了處理工業(yè)固體廢棄物粉煤灰、保護(hù)環(huán)境,早在20世紀(jì)50年代中后期,國內(nèi)就開展了大量利用粉煤灰的研究,首先生產(chǎn)了粉煤灰泡沫混凝土板,用于北京首都機(jī)場(chǎng)的機(jī)庫屋面。60年代,粉煤灰中型密實(shí)砌塊在上海市公共住宅建筑普遍應(yīng)用,在上海城市建設(shè)中發(fā)揮了重大作用。受上海啟發(fā)和影響,蘇州、無錫、常州、南京、濟(jì)南、成都、攀枝花等地相繼建設(shè)了近30條生產(chǎn)線,一直生產(chǎn)到80年代中后期,后因塊型大、塊太重、施工麻煩,而逐漸改產(chǎn)、停產(chǎn)。當(dāng)在蒸壓灰砂磚在我國開發(fā)成功,并普遍推廣后,受其啟發(fā),研究用粉煤灰和爐渣代替砂子做原料生產(chǎn)蒸養(yǎng)和蒸壓粉煤灰磚,并獲得成功,隨即在全國推廣相繼建成近40條生產(chǎn)線,因性能、價(jià)格、市場(chǎng)問題經(jīng)營銷售一些年以后陸續(xù)萎縮、停產(chǎn),但也有部分企業(yè)至今仍繼續(xù)生產(chǎn),并取得不錯(cuò)的效益,如武漢硅酸鹽制品廠等,目前也有些新的生產(chǎn)線在建設(shè)。70年代在引進(jìn)消化蒸壓加氣混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究成功用粉煤灰代替砂子生產(chǎn)粉煤灰加氣混凝土制品,目前用粉煤灰做原料的加氣混凝土產(chǎn)品的產(chǎn)量已占全國加氣混凝土總產(chǎn)量的80 %。70年代又進(jìn)行了利用粉煤灰做原料生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的研究,在天津硅酸鹽制品廠建成了我國惟一的一條采用燒結(jié)機(jī)和燃煤粉燒結(jié)粉煤灰陶粒生產(chǎn)線,成功生產(chǎn)出粉煤灰陶粒用于天津市建筑和建筑構(gòu)件生產(chǎn),如預(yù)制混凝土大板,至90年代因城市的拓展,該廠場(chǎng)地改作房地產(chǎn)開發(fā)用地,而被迫停產(chǎn)。同期很多單位以粉煤灰代替部分粘土生產(chǎn)燒結(jié)實(shí)心磚和空心磚,并探索不斷提高粉煤灰摻加量,力求最大限度地利用粉煤灰。
總體而言,我國粉煤灰立法有如下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):一,就污染治理而言,粉煤灰被作為一般固體廢物加以管理,適用現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法律規(guī)定,尤其是《固體廢物污染環(huán)境防治法》的規(guī)定,由環(huán)保部門負(fù)責(zé)執(zhí)法。雖然在法律、行政法規(guī)、規(guī)章層面,都沒有專門的粉煤灰防治法律規(guī)定,但現(xiàn)行環(huán)保法律相對(duì)比較健全,對(duì)于專業(yè)一級(jí)粉煤灰治理的措施與美國、歐盟、英國等發(fā)達(dá)國家的做法基本相同。實(shí)踐中粉煤灰污染嚴(yán)重,一方面是因?yàn)槿狈Ω哚槍?duì)性的法律規(guī)定,簡單按照固體廢物進(jìn)行管理,更主要的方面則是因?yàn)椤坝蟹ú灰馈痹斐傻?,因此主要屬于?zhí)法范疇的問題。二,就綜合利用而言,自上世紀(jì)九十年代以來甚至更早,就一直有專門的行政法規(guī)、部門規(guī)章或者規(guī)范性文件,鼓勵(lì)專業(yè)一級(jí)粉煤灰的綜合利用,原先由國家經(jīng)貿(mào)委等經(jīng)濟(jì)主管部門負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作,目前主要由國家發(fā)改委負(fù)責(zé)。雖然綜合利用的終極目的是為了保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,但是在這些專門規(guī)定中,幾乎沒有專門的環(huán)境治理規(guī)定,全部的規(guī)定都是為了促進(jìn)資源的利用。 同時(shí),粉煤灰進(jìn)入利用環(huán)節(jié)以后,其存在形態(tài)從固體廢物變?yōu)楦鞣N產(chǎn)品或者制成品(混凝土、粉煤灰磚、路基、大壩等),無法繼續(xù)適用環(huán)保法律以固體廢物來加以治理,導(dǎo)致粉煤灰利用環(huán)節(jié)環(huán)保法律與環(huán)境政府監(jiān)管的缺位。
劣質(zhì)粉煤灰的燒失量較高,顏色相對(duì)較黑,有的呈褐色。劣質(zhì)粉煤灰中粗顆粒較多,炭粒較多,吸水量大,在吸水的同時(shí)也吸附溶解在水中的外加劑,造成與減水劑相容性差,而且坍落度損失快。增加工地加水的風(fēng)險(xiǎn),降低混凝土強(qiáng)度,增加混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)。
粉煤灰,是以煤點(diǎn)燃后的煙塵中收捕出來的細(xì)灰,粉煤灰是火電站排出來的關(guān)鍵固體廢棄物。粉煤灰外型相近混凝土,色調(diào)在奶白色到黑灰色中間轉(zhuǎn)變。粉煤灰的色調(diào)是一項(xiàng)關(guān)鍵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),能夠體現(xiàn)碳含量的是多少和差別。在一定水平上還可以體現(xiàn)粉煤灰的粒度,色調(diào)越重粉煤灰粒度分布越密,碳含量越高。專業(yè)一級(jí)粉煤灰 粉煤灰有高鈣粉煤灰和低鈣粉煤灰之分。一般狀況下,高鈣粉煤灰的色調(diào)偏暗,低鈣粉煤灰的色調(diào)偏灰。粉煤灰顆粒物呈多孔結(jié)構(gòu)型蜂巢狀機(jī)構(gòu),比表面積很大,具備較高的吸咐特異性,顆粒物的粒度范疇為0.5~300μm,而且珠壁具備多孔材料,氣孔率達(dá)到50%~80%,有較強(qiáng)的吸水能力。 粉煤灰的物理特性包含相對(duì)密度、表觀密度、粒度、比表面積、用水量等,這種特性是成分及礦物質(zhì)構(gòu)成的宏觀經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)。因?yàn)榉勖夯业臉?gòu)成起伏范疇挺大,這就決策了其物理特性的差別也挺大。粉煤灰的物理特性中,粒度和粒度分布是較為關(guān)鍵的新項(xiàng)目。它立即危害著粉煤灰的別的特性,粉煤灰越密,超微粉占的比例越大,其特異性也越大。粉煤灰的粒度危害初期水化反應(yīng),而成分危害中后期的反映。 粉煤灰從物理性質(zhì)看來是一種人工服務(wù)碳灰質(zhì)熱塑性樹脂,它自身略微水硬膠凝特性,但當(dāng)以粉末狀及水存有時(shí),能在常溫下,尤其是在水調(diào)質(zhì)處理(蒸氣保養(yǎng))標(biāo)準(zhǔn)下,與碳酸鈉或別的堿金屬氫氧化鎳產(chǎn)生化學(xué)變化,轉(zhuǎn)化成具備水硬膠凝特性的化學(xué)物質(zhì),變成一種提升抗壓強(qiáng)度和使用性能的原材料。
普通蒸汽養(yǎng)護(hù)和高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰磚是我國較早發(fā)展的利用粉煤灰生產(chǎn)墻體材料的品種。它是將粉煤灰、爐渣(或砂子、石屑)與石灰或再加上少許二水石膏經(jīng)計(jì)量、攪拌混合、消化、壓制成型、普通蒸汽養(yǎng)護(hù)(100 ℃飽和蒸汽)或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(180~200 ℃飽和蒸汽)而成的具有一定抗壓強(qiáng)度的磚制品。由于生產(chǎn)工藝成熟,并能大量利用粉煤灰、爐渣(1億磚可利用18~20 萬t粉煤灰和爐渣),抗壓強(qiáng)度可達(dá)100~200#,能滿足承重墻體的要求,因而受到人們的重視,在60年代至80年代得到較大發(fā)展,累計(jì)投資5.4億元人民幣建設(shè)了159條生產(chǎn)線。