80年代初,為了推動節(jié)能,國家計委聯(lián)合國家建材局曾組織過非燒結粘土磚的研究開發(fā)。當時的非燒結粘土磚是特指用風化的山土、砂土或其他劣質雜土加上10 %以內的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥經(jīng)攪拌混合、機械壓制成型、堆放在場地上經(jīng)自然養(yǎng)護硬化而得的產品。為了開拓粉煤灰的利用途徑,擴大粉煤灰利用,曾將這一工藝方法引入非燒結粉煤灰磚生產,經(jīng)蘇州水泥混凝土研究設計院在望亭電廠試驗和生產證明當水泥加到10 %左右時,磚的抗壓強度可以達到100 kg/cm2,但用這些磚建造的2~5層磚混結構建筑(包括圍墻)像普通蒸汽養(yǎng)護、壓制粉煤灰磚建筑一樣,建成一段時間后在山墻及窗臺下出現(xiàn)裂縫。近兩年來,北京東方化工廠自備電廠用其新建的蒸壓粉煤灰磚廠的粉煤灰磚所建四層辦公樓也產生了較嚴重的裂縫。因此,在沒有新的重大有效改進措施之前,不宜盲目發(fā)展。另外,在一些研究者的宣傳中提出要加入各種“固化劑”,并將“固化劑”搞得很“玄”,故弄玄虛,其實所謂“固化劑”就是水泥,即使加入一些其他摻加劑,也是調節(jié)水泥水化、硬化的外加劑。山西火電廠粉煤灰
在混凝土的配制過程中,摻加粉煤灰可以節(jié)省水泥,具有一定的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。本文在研究混凝土、粉煤灰、水泥等物質基本性質的基礎上,用控制變量法的思想,設計了幾組實驗,對比分析了不同粉煤灰摻量和細度對配制的混凝土性能的影響。(1)在專業(yè)火電廠粉煤灰摻量對混凝土性能的影響實驗中,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%,并對它們配制的混凝土的抗壓強度作對比分析,實驗結果表明:粉煤灰混凝土的前期強度增長慢,后期強度提升大;適量粉煤灰的摻入會提高混凝土強度,摻量取20%為宜。專業(yè)火電廠粉煤灰(2)在粉煤灰細度對混凝土性能的影響實驗中,在其他條件都相同的情況下,用細度分別為13.20μm、11.00μm和9.30μm的粉煤灰配制混凝土,并對它們的抗壓強度作對比分析,實驗結果表明:粉煤灰的細度值越小,制成的混凝土的抗壓強度越大。
粉煤灰作為現(xiàn)代混凝土膠結材料中不可缺少的材料之一,市場需求日益增長,導致大量以次充好的粉煤灰流入市場。隨著生產工藝的改變,粉煤灰的種類日益增多,且摻和料本身性質也發(fā)生了一定的變化,對混凝土性能產生一定的影響。對于專業(yè)火電廠粉煤灰種類的增加和性質的變化,有關的基礎研究卻相對薄弱,缺乏指導性研究成果。(1)針對專業(yè)火電廠粉煤灰生產工藝的改變及其性質的變化,應加快研究的步伐,推出具有指導性意義的研究成果(2)針對現(xiàn)有粉煤灰種類的多樣性,積極尋求新的檢測方法,制定新的技術規(guī)范及應用標準。(3)針對粉煤灰市場的供需量,探索新的可替代材料。
近年來,許多混凝土公司發(fā)現(xiàn)生產的混凝土出現(xiàn)刺鼻的氨味,而且在驗收粉煤灰時進行需水量比試驗也常伴有刺鼻的氨味。出現(xiàn)氨味的混凝土有時候還伴有凝結時間延長或漲模等現(xiàn)象,有的甚至因含氣量過高而造成混凝土強度大幅度下降,從而導致嚴重的工程質量事故。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)火電廠粉煤灰。脫硝作為節(jié)能減排的一項重要指標,許多燃煤電廠都增加了脫硝裝置,所以近年來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)火電廠粉煤灰沒有明顯的區(qū)別,應用于混凝土中也不會對混凝土性能產生較大的不利影響。但當脫硝過程出現(xiàn)問題,粉煤灰中含有的脫硝副產物NH4HSO4和(NH4)2SO4含量較高時,生產的混凝土就會出現(xiàn)凝結時間延長、產生刺激性氣體、強度下降等問題。如某工程使用了摻入非正常脫硝粉煤灰的混凝土,結果混凝土出現(xiàn)了和易性差、凝結時間長、強度降低等問題,導致拆模后混凝土結構出現(xiàn)嚴重缺陷.
2000 年山西省火電裝機容量為1 290 萬kW,至2013 年增長了3 倍,達到5 202 萬kw。全省發(fā)電量由2000 年的620 億kw 增長到2013 年的2527 億kw 粉煤灰也由2000 年的805 萬噸增長到2013 年的4799 萬噸(約占全國專業(yè)火電廠粉煤灰總產生量的8.4 %)。由于燃煤品質下降以及低熱值煤發(fā)電項目的逐步實施,燃料發(fā)熱量低,灰分普遍提高,專業(yè)火電廠粉煤灰產生量年增長速度較發(fā)電量增長速度快。