在混凝土的配制過(guò)程中,摻加粉煤灰可以節(jié)省水泥,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。本文在研究混凝土、粉煤灰、水泥等物質(zhì)基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上,用控制變量法的思想,設(shè)計(jì)了幾組實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析了不同粉煤灰摻量和細(xì)度對(duì)配制的混凝土性能的影響。(1)在專業(yè)水泥粉煤灰摻量對(duì)混凝土性能的影響實(shí)驗(yàn)中,在其他條件都相同的情況下,取5 種摻量百分比:40%、30%、20%、10%、0%,并對(duì)它們配制的混凝土的抗壓強(qiáng)度作對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:粉煤灰混凝土的前期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢,后期強(qiáng)度提升大;適量粉煤灰的摻入會(huì)提高混凝土強(qiáng)度,摻量取20%為宜。專業(yè)水泥粉煤灰(2)在粉煤灰細(xì)度對(duì)混凝土性能的影響實(shí)驗(yàn)中,在其他條件都相同的情況下,用細(xì)度分別為13.20μm、11.00μm和9.30μm的粉煤灰配制混凝土,并對(duì)它們的抗壓強(qiáng)度作對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:粉煤灰的細(xì)度值越小,制成的混凝土的抗壓強(qiáng)度越大。
據(jù)調(diào)查, 近幾年山西省投產(chǎn)的粉煤灰綜合利用項(xiàng)目日益增多,全省用灰企業(yè)2 000 余家,全年總產(chǎn)值超過(guò)100 億元, 粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)在全省經(jīng)濟(jì)總量中已經(jīng)占有一席之地。專業(yè)水泥粉煤灰綜合利用項(xiàng)目主要集中在建材利用方向,包括商品粉煤灰、粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、混凝土砂漿、加氣混凝土砌塊、粉煤灰磚等。水泥廠利用粉煤灰生產(chǎn)礦渣粉煤灰硅酸鹽水泥等各類水泥,年利用專業(yè)水泥粉煤灰約600 萬(wàn)t;加氣混凝土砌塊生產(chǎn)企業(yè)40 余家,年利用粉煤灰約360 萬(wàn)t;年生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚、蒸壓磚達(dá)到30 億塊,年利用粉煤灰約580 萬(wàn)t;混凝土、干混砂漿等消納粉煤灰量也將近500 萬(wàn)t。在新型建材領(lǐng)域也開(kāi)展了有益探索,粉煤灰生產(chǎn)新型輕質(zhì)復(fù)合墻板、裝飾板、保溫板等項(xiàng)目已取得初步成功及市場(chǎng)應(yīng)用。
2000 年山西省火電裝機(jī)容量為1 290 萬(wàn)kW,至2013 年增長(zhǎng)了3 倍,達(dá)到5 202 萬(wàn)kw。全省發(fā)電量由2000 年的620 億kw 增長(zhǎng)到2013 年的2527 億kw 粉煤灰也由2000 年的805 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2013 年的4799 萬(wàn)噸(約占全國(guó)專業(yè)水泥粉煤灰總產(chǎn)生量的8.4 %)。由于燃煤品質(zhì)下降以及低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目的逐步實(shí)施,燃料發(fā)熱量低,灰分普遍提高,專業(yè)水泥粉煤灰產(chǎn)生量年增長(zhǎng)速度較發(fā)電量增長(zhǎng)速度快。
優(yōu)質(zhì)的粉煤灰摻入混凝土可明顯地改善混凝土的和易性,當(dāng)粉煤灰摻量大于膠材總量的5%~10%時(shí),效果極為明顯?,F(xiàn)今在混凝土實(shí)際生產(chǎn)中,粉煤灰摻量往往達(dá)到20%,有的甚至高達(dá)30%,但混凝土的和易性卻不盡人意。抽取原材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)專業(yè)水泥粉煤灰的檢測(cè)結(jié)果經(jīng)常不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求或者與驗(yàn)收時(shí)的結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。現(xiàn)以某公司所用Ⅱ級(jí)粉煤灰進(jìn)場(chǎng)及抽樣常規(guī)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,出現(xiàn)這種情況的最大原因就是粉煤灰供貨廠家為謀求利益而以次充好,甚至摻假。專業(yè)水泥粉煤灰進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí),檢測(cè)結(jié)果符合要求的原因主要是檢測(cè)的樣品是供貨廠家提前準(zhǔn)備好的合格樣品或是在易取樣部位裝入合格粉煤灰。有些公司由于人員配備或節(jié)省成本等原因不能做到車檢或抽檢,就導(dǎo)致許多劣質(zhì)粉煤灰被用于混凝土生產(chǎn)中。結(jié)果不僅沒(méi)有起到應(yīng)有的作用,反而給混凝土的質(zhì)量埋下了隱患。
為了節(jié)省投資,不少研究者探索發(fā)展蒸汽養(yǎng)護(hù),甚至自然養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)粉煤灰陶粒。其中以安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院堅(jiān)持多年做了比較多的工作,也取得一定的成果。荷蘭霍高文能源及環(huán)保服務(wù)公司開(kāi)發(fā)了蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術(shù),并在荷蘭及在美國(guó)建立了生產(chǎn)線。它是用7 %的熟石灰與粉煤灰充分?jǐn)嚢杌旌虾蠼?jīng)成球盤造粒送進(jìn)大筒倉(cāng),在筒倉(cāng)中通入80~85 ℃蒸汽經(jīng)預(yù)熱、恒溫、冷卻而成。由于堆積密度偏高,筒壓強(qiáng)度偏低,耐久性較差,只能用于較低標(biāo)號(hào)的非配筋混凝土制品或非承重砌塊。蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒,甚至自然養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒可以適度發(fā)展,但要應(yīng)用確當(dāng),嚴(yán)格控制。水泥粉煤灰價(jià)格