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)在供應(yīng)混凝土粉煤灰摻量對(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。供應(yīng)混凝土粉煤灰(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。
山西省在發(fā)展煤電行業(yè)的同時(shí),也通過(guò)加快技術(shù)創(chuàng)新, 積極努力地推進(jìn)粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得供應(yīng)混凝土粉煤灰綜合利用率穩(wěn)步增長(zhǎng),利用領(lǐng)域逐漸拓寬,技術(shù)水平不斷提升。近年來(lái)山西省供應(yīng)混凝土粉煤灰利用量呈持續(xù)上升趨勢(shì),從2000 年的145 萬(wàn)t 增加到2013年的2 687 萬(wàn)t, 綜合利用率從18 %增加到56%,但仍低于全國(guó)68 %的平均水平12 個(gè)百分點(diǎn)。此外, 由于全省缺乏具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的跨區(qū)域大集團(tuán),企業(yè)資源整合能力差,無(wú)法對(duì)全省的粉煤灰資源進(jìn)行合理調(diào)配。加之受地域資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市建設(shè)規(guī)模等因素的影響, 全省各地市粉煤灰綜合利用情況差異較大。
首先,粉煤灰“填充效應(yīng)”可以改善水泥與粉煤灰組成的二元膠凝材料體系的顆粒級(jí)配,降低降凝材料的空隙率,進(jìn)而使填充在水泥顆粒間的“填充水”釋放出來(lái),改善混凝土的工作性。其次,粉煤灰中含有大量的球形玻璃體,在混凝土中起到“滾珠、軸承”潤(rùn)滑效應(yīng),減少顆粒間的摩擦力,進(jìn)而改善混凝土的工作性。再次,粉煤灰的活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度損失。此外,粉煤灰對(duì)外加劑的吸附僅僅存在表面的物理吸附,優(yōu)質(zhì)粉煤灰對(duì)外加劑的吸附低于水泥,混凝土中使用優(yōu)質(zhì)粉煤灰相當(dāng)于增加外加劑用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。最后,粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的漿體量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗離析能力,減水泌水,從而改善了混凝土的工作性能,使混凝土具有更好的流動(dòng)性、密實(shí)性、勻質(zhì)性,便于混凝土的施工。 實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn),質(zhì)量?jī)?yōu)良的粉煤灰具有一定的減水作用,當(dāng)摻量50%時(shí),需水量減小幅度很小。粉煤灰有無(wú)減水性以及減水性的大小與其質(zhì)量有很大的關(guān)系,因此應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,不宜盲目偏信。
我國(guó)用粉煤灰制作建筑砌塊進(jìn)行了長(zhǎng)期探索,50年代就研制粉煤灰中型密實(shí)砌塊,并批量生產(chǎn)應(yīng)用。近10年來(lái),用粉煤灰生產(chǎn)小型空心砌塊成為研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn),并取得很大進(jìn)展。用于生產(chǎn)粉煤灰小型空心砌塊的原材料組合較多,有粉煤灰、水泥、爐渣;粉煤灰、水泥、石灰、爐渣;粉煤灰、水泥、鋼渣;粉煤灰、水泥、石灰、鋼渣;粉煤灰、水泥、爐渣、砂;粉煤灰、水泥、石灰、爐渣、砂;粉煤灰、石灰、爐渣等等。在這些配料組合中常常還加入少量石膏及其他激發(fā)劑。通過(guò)多年努力粉煤灰小型空心砌塊通過(guò)砌塊壁厚調(diào)整,其性能已完全達(dá)到承重墻體要求,砌塊抗壓強(qiáng)度可做到100~150 kg/cm2,其收縮值也有一定改善,在建筑上使用性能反映較好。如:上海閔行電廠新型建材廠生產(chǎn)的粉煤灰小型空心砌塊在上海多層建筑承重墻體應(yīng)用中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂縫,解決了普通混凝土小型空心砌塊較普遍存在的墻體開(kāi)裂問(wèn)題,取得了較好的效果,在遼寧和沈陽(yáng)的應(yīng)用中也取得了相近的效果,消除了人們普遍擔(dān)心的問(wèn)題,此例說(shuō)明粉煤灰小型空心砌塊可以成為一種新型墻體材料。但是上海閔行電廠新型建材廠所取得的成果,不能代表所有粉煤灰小型空心砌塊都能得到同樣的效果。粉煤灰小型空心砌塊的收縮值仍是需要非常認(rèn)真重視的問(wèn)題,必須認(rèn)真選擇原料及原料組合,正確選擇砌塊成型機(jī)和相應(yīng)的成型參數(shù),一般適合普通混凝土小型空心砌塊的成型機(jī)及其工藝參數(shù),并不完全合適小型粉煤灰空心砌塊。因?yàn)榉勖夯冶容^輕、體積大,顆粒細(xì)而且級(jí)配范圍窄,其填料高度要增加,加壓時(shí)間需適當(dāng)延長(zhǎng),對(duì)成型機(jī)要做適應(yīng)性的改進(jìn)才行。混凝土粉煤灰價(jià)格
利用粉煤灰進(jìn)行路基及工程填筑、填溝造地、沉陷區(qū)治理等生態(tài)修復(fù)工程也已有成功的范例。如運(yùn)城市風(fēng)陵渡開(kāi)發(fā)區(qū)通過(guò)設(shè)置攔渣壩、排水井、防滲等設(shè)施將應(yīng)用于供應(yīng)混凝土粉煤灰填溝造地百余畝;太原東山煤礦采用以供應(yīng)混凝土粉煤灰為主的漿料填充密實(shí)矸石空隙的方法,將粉煤灰輸送到井下,填充到采空區(qū),從而減少地面沉降。