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。專業(yè)一級(jí)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)致拌合物的黏度開始增大。專業(yè)一級(jí)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)!
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)一級(jí)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)一級(jí)粉煤灰產(chǎn)生量年增長(zhǎng)速度較發(fā)電量增長(zhǎng)速度快。
提及對(duì)粉煤灰的綜合利用,大家往往容易想到粉煤灰可以用來(lái)生產(chǎn)加氣混凝土、建筑砌塊、微晶玻璃,還可用作水泥生產(chǎn)原料,用于生產(chǎn)各種裝飾板材、地聚物等。還可以通過(guò)采用濕法冶金的方法由粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁、分子篩等。一級(jí)粉煤灰廠家對(duì)粉煤灰的綜合利用為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策所鼓勵(lì),近幾年發(fā)展迅速。尤其是將粉煤灰用于建材領(lǐng)域及用于生產(chǎn)氧化鋁,更是受到各界重視。對(duì)專業(yè)一級(jí)粉煤灰的綜合利用有利于消除由粉煤灰的積存對(duì)環(huán)境造成的污染,并能夠創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。但據(jù)筆者調(diào)研的情況看,粉煤灰用于建材領(lǐng)域雖屬大宗量利用途徑,但利用過(guò)程所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高,從粉煤灰所含的硅、鋁、鐵等有價(jià)元素看,其實(shí)質(zhì)上是對(duì)所述有價(jià)資源的低層次利用。由粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁是一條較好的利用途徑,但單純的提純氧化鋁而對(duì)其他有價(jià)元素棄之不用,則不僅不能創(chuàng)造應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益,而且還會(huì)因廢水和廢渣的產(chǎn)生而對(duì)環(huán)境造成更為嚴(yán)重的污染,對(duì)此,已為近幾年來(lái)一些單位所進(jìn)行的工業(yè)化實(shí)踐所證明??傊瑢?duì)粉煤灰的綜合利用符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,既是環(huán)境保護(hù)的需要,也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
利用粉煤灰生產(chǎn)燒結(jié)磚的技術(shù)關(guān)鍵除原材料的品種、性能外,還在于:①粉煤灰與粘土、頁(yè)巖的混合均勻程度,如何使粉煤灰在粘土、頁(yè)巖中混合分布均勻;②與所要生產(chǎn)磚的規(guī)格、品種相適應(yīng)的擠出成型的工藝參數(shù)及擠出機(jī)性能;③成型坯體的密實(shí)度;④相應(yīng)的干燥、燒成及碼、搬運(yùn)技術(shù)水平,在這4方面,我國(guó)在技術(shù)上還未成熟,仍需進(jìn)一步研究開發(fā)和探索。從南京、鞍山、秦皇島引進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及裝備所建設(shè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)運(yùn)作情況看也說(shuō)明了這一問(wèn)題。在這些生產(chǎn)線引進(jìn)合同中都規(guī)定了粉煤灰重量摻入比例為50%,甚至更高,但經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐均沒(méi)有達(dá)到。
根據(jù)研究超細(xì)礦渣粉對(duì)水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕性能的影響,摻入15%、25%的超細(xì)礦渣粉不僅可以增加水泥砂漿的強(qiáng)度,而且可以提高其抗硫酸鹽侵蝕性能。利用細(xì)度分別為305m2/kg、425 m2/kg和550m2/kg的專業(yè)一級(jí)粉煤灰制備了粉煤灰高強(qiáng)輕骨料混凝土,研究結(jié)果表明,專業(yè)一級(jí)粉煤灰摻量相同時(shí),隨著粉煤灰細(xì)度的增大,混凝土抗氯離子滲透性及護(hù)筋性均隨之增加。粉煤灰細(xì)度越髙,減縮效果越明顯,早期抗裂性能增強(qiáng)越顯著。摻合料超細(xì)粉能顯著提高改善水泥基材料的孔結(jié)構(gòu),提高結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)和界面過(guò)渡區(qū),提高混凝土的綜合耐久性。
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業(yè)一級(jí)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)專業(yè)一級(jí)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.