王忠霖
摘 要:在人們環(huán)境保護意識逐漸增強的今天,如何選取填料選擇與加大施工質(zhì)量控制已經(jīng)成為確保路基質(zhì)量的重要內(nèi)容。煤矸石作為工業(yè)廢渣的主要組成部分,其產(chǎn)量巨大,在公路建設中以填筑材料的形式得到了廣泛地應用。
煤矸石材料是洗煤與采煤過程中排出的廢棄物,長期大量的堆放對于礦區(qū)造成了巨大的危害,煤矸石是是一種良好的材料,在建筑領(lǐng)域中有著一定的發(fā)展?jié)摿?。這幾年,在國家政策的引導下,在黃鐵礦、發(fā)電和制造建筑材料等方面煤矸石得到了較為充分的研究開發(fā)并回收再利用。該文主要針對煤矸石在建筑工程中的應用進行分析。
關(guān)鍵詞:煤矸石;建筑工程;應用
煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢棄物,它是在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤更堅硬的黑灰色巖石。在以前煤矸石沒有得到很好的運用,大多數(shù)成為一種廢棄物堆積在一起,隨著用煤量的不斷增加,煤矸石的數(shù)量也越來越多,對于礦區(qū)的生產(chǎn)安全造成了很大的威脅。這幾年,在國家政策的引導下,在黃鐵礦、發(fā)電和制造建筑材料等方面煤矸石得到了較為充分的研究開發(fā)并回收再利用。
1 煤矸石的特點
我國因為人口眾多,年均煤產(chǎn)量為世界首位。煤矸石作為煤的附屬品,其排放量占煤層生產(chǎn)量的10%左右。如今中國每年煤產(chǎn)量在24億噸,由此可知煤矸石的排放量有1.6億噸左右。煤矸石堆積如山已有1500多座,至少40億噸以上的堆積量,煤矸石的廢物排放量占全國工業(yè)廢物排放量的40%以上,因為煤矸石本身具有自燃的特性,對于礦區(qū)以及附近建筑設施和人身安全有極大的安全隱患。煤矸石的化學性質(zhì):它主要是由硅元素和鋁元素構(gòu)成,是火山灰發(fā)生的基礎(chǔ)條件,在一定條件下可以污染水體、破壞土壤環(huán)境。綜上所述,研究開發(fā)煤矸石已經(jīng)是必不可免的事情。
2 煤矸石在建筑工程中的趨勢
2.1 墻體材料
煤矸石在墻體材料中的使用是利用還沒有自燃的煤矸石與粘結(jié)料,這種物質(zhì)結(jié)合在一起生成煤矸石磚。煤矸石磚在生產(chǎn)過程中用到了大量的煤矸石,這樣可以取代之前的粘土磚,不僅降低了對土地的的損壞,還可以依據(jù)煤矸石本身具有熱量,用作燃料,減少了一部分原煤的使用,可以起到節(jié)能減排的作用,也節(jié)約了能源。同時,在不斷的試驗嘗試中發(fā)現(xiàn),煤矸石相對于傳統(tǒng)的粘土磚來說在抗壓、抗折、經(jīng)受酸堿腐蝕等方面有不可比擬的優(yōu)越性。所以,生產(chǎn)煤矸石磚是一件非常節(jié)能環(huán)保的事情,需要注意的是,煤矸石磚的生成是有條件的,并不是所有的煤矸石都可以用來制作煤矸石轉(zhuǎn)。通過檢測發(fā)現(xiàn),在泥質(zhì)和碳質(zhì)頁巖煤矸石成層狀,容易風化、碎片、打磨,這些特點都有利于制作出上好的煤矸石磚。
在生產(chǎn)煤矸石磚的過程,要注意它本身的二氧化硅的含量,過大過小都會對磚的質(zhì)量產(chǎn)生影響。煤矸石磚在制作的過程要注意本身化學元素的含量還要注意其煤矸石顆粒的影響。如今,煤矸石磚的使用迅速發(fā)展,是一種新興的綠色墻體材料,它不僅是可以取代以前的粘土磚,還具有保持溫度、節(jié)能環(huán)保的作用。
2.2 水泥基
因為煤矸石與煤層是相生相伴的材料,所以多少會含有一定的碳,碳對于水泥制作的各個方面都會有影響,比如說耐久性、需水量和水泥的強度等方面。所以煤矸石一定要經(jīng)過自燃之后能使用,或是經(jīng)過其他手段去除煤矸石中的碳含量。通過將煤矸石加入到水泥凈漿和水泥沙漿中,可以降低水泥的制作成本,并且根據(jù)煤矸石本身的物理特性可以增強水泥的緊實度和對水的吸附性。在將煤矸石加入到水泥混凝土中要注意煤矸石的添加量,適當?shù)奶砑涌梢云鸬胶芎玫木o實作用,使更多的水來滋潤水泥。
煤矸石不僅可以在水泥中做附屬材料,還可以作為輕集料使用。因為煤矸石本身重量較小,表面不光滑的特點可以讓經(jīng)過水泥水化的產(chǎn)物更加輕松的進入到水泥中,同時增強集料和水泥之間的粘合力。
2.3 筑路填充
將煤矸石用到筑路材料中有許多的好處,像抗侵蝕、無需特別的處理等,但是依據(jù)煤矸石的性質(zhì)不同,對于材料的選用也十分嚴格,需要存放5年以上并且煤矸石自身的各方面含量組成要屬于上品才可以。經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)將煤矸石運用到筑路材料中可以有效的提高筑路材料的強度,能夠在冬天也不產(chǎn)生因為寒冷而使道路凍壞凍裂的現(xiàn)象。煤矸石還可以作為填充材料使用,同樣選用良好配置的材料,通過均勻的配置研究,選取最佳的方案配置,使填充物體的緊密度和強度大大提高。
在市場經(jīng)濟的發(fā)展下,建筑市場的經(jīng)濟成分愈加復雜,給某些不法分子提供了可乘之機,在煤矸石材料的應用中,應用規(guī)范程度還有待提升,部分人員不了解該種材料的使用規(guī)范,未嚴格按照國家標準來開展,影響了建筑單位的效益。為此,針對我國應用方法上存在的漏洞,應用方應該加強應用過程中的某些環(huán)節(jié),例如加強對于樣品的選取,對于應用中存在誤差的數(shù)據(jù),應該及時對其進行摒棄。
3 充分發(fā)揮煤矸石在建筑工程應用優(yōu)勢的措施
雖然煤矸石是一種理想的材料,但是該種材料的應用還存在一系列的問題,為了進一步發(fā)揮出煤矸石材料的優(yōu)勢,需要采取綜合化的措施:首先,加強儀器和設備的養(yǎng)護,煤矸石材料的應用離不開設備的支持,但是,我國很多地區(qū)建筑單位設備落后,準確性偏低,為了解決這一問題,不僅要更新先進的設備儀器,還要加強設備的養(yǎng)護,確保儀器與設備可以時刻處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。其次,應用方法要做到科學、合理,科學的應用方式也是促進煤矸石材料合理應用的有效保障,針對我國的情況,必須要革新應用方式,既要符合國內(nèi)外的相關(guān)標準,還要注重數(shù)據(jù)的處理;最后,提升數(shù)據(jù)的處理準確性,在煤矸石材料的應用中,數(shù)據(jù)的處理也是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是對于大型建筑工程,尤為如此,由于設備不同,同一種類的煤矸石材料在應用時,結(jié)果也可能不同的,這就需要相關(guān)人員合理的取舍數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)來確定好加工工藝。
4 結(jié)語
煤矸石作為一種礦區(qū)廢棄物,價格相對于其他材料說較為便宜,資源也較為豐富,經(jīng)過研究與推廣已經(jīng)在許多的建筑領(lǐng)域取得了非常好的使用效果。煤矸石不僅使建材材料的各項性能得以提高,還降低了建筑材料的使用成本,更加的節(jié)能環(huán)保。煤矸石的使用要根據(jù)它不同的特性用于不同的地方,依據(jù)的它的分類、顆粒的含量、直徑、等級配置這些因素應用到各自相宜的領(lǐng)域。相信經(jīng)過不斷研究發(fā)展,煤矸石的應用會更加廣泛,為人類節(jié)省更多的資源。
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(作者單位:大連昕曄工程項目管理有限公司)