粉煤灰是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。對(duì)于粉煤灰治理問(wèn)題,各國(guó)通常同時(shí)采取了污染治理和綜合利用兩種方法。在專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰污染治理上,我國(guó)還缺乏更具針對(duì)性的法律規(guī)定,執(zhí)法上更是存在“有法不依”的問(wèn)題。在粉煤灰綜合利用方面,我國(guó)同樣環(huán)保法律與環(huán)境政府監(jiān)管的缺位。本文為解決我國(guó)當(dāng)前存在的粉煤灰污染治理和綜合利用方面存在的相互脫節(jié)等問(wèn)題,提出了相關(guān)政策建議。專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰,也稱(chēng)煤灰,是人們?cè)谌粘I钪袑?duì)燃煤工業(yè)排放的粉煤灰的一種通俗稱(chēng)法。根據(jù)原煤炭部于1996年頒布的《煤炭工業(yè)粉煤灰綜合利用管理辦法實(shí)施細(xì)則》,“粉煤灰是指礦區(qū)燃煤電廠、煤矸石電廠、煤氣站和各類(lèi)鍋爐房排放的煙道灰、爐底渣和溢流渣。”
利用粉煤灰作為原料生產(chǎn)墻體材料在我國(guó)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(guó)內(nèi)就開(kāi)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(kù)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(wú)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(guó)開(kāi)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(guó)推廣相繼建成近40條生產(chǎn)線,因性能、價(jià)格、市場(chǎng)問(wèn)題經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)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(guó)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(guó)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(kāi)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。
由于粉煤灰超細(xì)粉的顆粒粒徑較?。ㄗ钚×絻H為不到1.0μm),可以非常好的填充水泥顆粒之間的空隙,置換出水泥顆??障独锩娴淖杂伤?,從而使得拌合物中的自由水含量增加,黏度降低,和易性變好。專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰但當(dāng)超細(xì)粉顆粒填滿水泥顆粒之間的空隙后,多余的超細(xì)粉反而會(huì)吸附拌合物中的自由水,導(dǎo)致拌合物的黏度開(kāi)始增大。專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰這時(shí),就要根據(jù)各家的材料特點(diǎn),進(jìn)行膠凝材料和砂率的反復(fù)調(diào)整,比如在強(qiáng)度富余系數(shù)仍然完全滿足的情況下可以把水泥用量再適當(dāng)降低,即降低膠凝材料用量;或適當(dāng)摻用粗砂,或提高石子用量,降低砂率。在實(shí)際使用過(guò)程中,根據(jù)各家使用的材料特性不斷摸索調(diào)整,這樣便能找到各家施工泵送狀態(tài)、生產(chǎn)成本以及商砼強(qiáng)度三者間的最佳結(jié)合點(diǎn)!
粉煤灰,是以煤點(diǎn)燃后的煙塵中收捕出來(lái)的細(xì)灰,粉煤灰是火電站排出來(lái)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(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰 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(lái)是一種人工服務(wù)碳灰質(zhì)熱塑性樹(shù)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。
近年來(lái),許多混凝土公司發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的混凝土出現(xiàn)刺鼻的氨味,而且在驗(yàn)收粉煤灰時(shí)進(jìn)行需水量比試驗(yàn)也常伴有刺鼻的氨味。出現(xiàn)氨味的混凝土有時(shí)候還伴有凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)或漲模等現(xiàn)象,有的甚至因含氣量過(guò)高而造成混凝土強(qiáng)度大幅度下降,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是混凝土中摻入的脫硝專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰。脫硝作為節(jié)能減排的一項(xiàng)重要指標(biāo),許多燃煤電廠都增加了脫硝裝置,所以近年來(lái)脫硝粉煤灰量有所增加。正常情況下的脫硝粉煤灰與傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)混凝土粉煤灰沒(méi)有明顯的區(qū)別,應(yīng)用于混凝土中也不會(huì)對(duì)混凝土性能產(chǎn)生較大的不利影響。但當(dāng)脫硝過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題,粉煤灰中含有的脫硝副產(chǎn)物NH4HSO4和(NH4)2SO4含量較高時(shí),生產(chǎn)的混凝土就會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)、產(chǎn)生刺激性氣體、強(qiáng)度下降等問(wèn)題。如某工程使用了摻入非正常脫硝粉煤灰的混凝土,結(jié)果混凝土出現(xiàn)了和易性差、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度降低等問(wèn)題,導(dǎo)致拆模后混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷.
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(pán)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。混凝土粉煤灰價(jià)格