李愛(ài)忠

（廈門美益集團(tuán)有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

粉煤灰也叫飛灰，是一種比較常見(jiàn)的礦物參和料，將其應(yīng)用于建造領(lǐng)域中，可以減少排放量，從而減少環(huán)境的污染。在混凝土中加入適量的粉煤灰，可以節(jié)省水泥用量，降低施工成本，也可以使混凝土的和易性得到改善。但是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)劣質(zhì)粉煤灰的現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來(lái)很大的麻煩，因此我國(guó)相關(guān)人員一直在積極探索如何將粉煤灰更好的應(yīng)用于建筑領(lǐng)域[1]。

1 概述

粉煤灰是燃煤電廠排出的固體廢棄物，主要由 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等元素構(gòu)成，是我國(guó)當(dāng)前存在嚴(yán)重污染現(xiàn)象的工業(yè)廢渣之一。如果處理不當(dāng)，就會(huì)激起大量塵土，造成嚴(yán)重的大氣污染；如果不慎流入水系，會(huì)阻塞河道.因此，處理粉煤灰必須要采取合適的方式，尋找處理粉煤灰的最佳渠道，進(jìn)行資源的合理利用，如可作為混凝土的參和料等。粉煤灰具有如下特征：顏色會(huì)會(huì)不斷變化，慢慢從乳白色變到灰黑色，顏色因具有明顯的變換，所以一直是測(cè)量質(zhì)量的重要指標(biāo)，能夠比較直觀的反應(yīng)碳含量的多少，并在某種程度上可以顯示粉煤灰的細(xì)度，顏色比較深的粉煤灰通常粒度都會(huì)較細(xì)，也就預(yù)示著含碳量比較高。

2 國(guó)內(nèi)外粉煤灰應(yīng)用情況

粉煤灰的用途主要有以下幾個(gè)方面：

（1）應(yīng)用粉煤灰制成的的加氣混凝土砌塊，主要是通過(guò)一些系列工序加工將水泥和石灰制成的多孔混凝土砌塊，主要作為新型墻體材料，材料和質(zhì)地比較輕，具有保溫節(jié)能的作用，原材料分別是粉煤灰、石灰、水泥、石膏、發(fā)氣劑等，其中比例占得最多的就是粉煤灰，大多占原料料的 70%左右，這些原材料進(jìn)行一道道工序加工之后，形成了粉煤灰加氣混凝土，粉煤灰加氣混凝土的制作方法如下：首先需要對(duì)原材料進(jìn)行加工，搭配相應(yīng)的原料，然后將原材料進(jìn)行均勻攪拌，緊接著開(kāi)始澆注，再是進(jìn)行發(fā)氣，使原材料稠化，稠化之后進(jìn)行切割，最后進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)。粉煤灰加氣混釀土制作完成后可用來(lái)搭設(shè)維護(hù)墻、隔斷墻，屋面保溫，以及承重墻，承重墻大約是在五層高樓的高度。另外粉煤灰也可作為寒冷地區(qū)外墻和高層的和建筑填充墻的材料，用粉煤灰建造的這些墻具有減輕墻重、擴(kuò)大適用面積的特色，對(duì)于地震區(qū)也是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。

（2）粉煤技工后制成的混凝土空心砌塊是當(dāng)今發(fā)展較快的一種建筑材料，主要構(gòu)成成分是水泥、粉煤灰和集料。制作工序如下：首先對(duì)原材料進(jìn)行計(jì)量配料,其次是進(jìn)行攪拌，然后形成一個(gè)形體，最后是對(duì)原材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這些工序完成后，就意味著一個(gè)粉煤灰的空心砌塊形成了?；炷疗鰤K有三種，一種是普通混凝土砌塊，一種是輕集料混凝土砌塊，還有一種粉煤灰混凝土空心砌塊。前兩者在進(jìn)行砌塊時(shí)需摻入粉煤灰，粉煤灰的主要用途是作為原材料的摻合料。但作為混凝土空心砌塊，應(yīng)用范圍較廣，且擁有較多功能，是混凝土的摻合料也是細(xì)集料。

3 粉煤灰的化學(xué)組成

粉煤灰主要是混凝土和砂漿的粉煤灰，原煤灰分的化學(xué)成分和燃燒的程度是粉煤灰化學(xué)成分變化的主要因素，跟粉煤灰的性質(zhì)關(guān)聯(lián)緊密。

國(guó)外習(xí)慣將粉煤灰的化學(xué)成分作為衡量混凝土中粉煤灰的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因此要求F級(jí)的粉煤灰必須存在超過(guò)70%的氧化硅、氧化鋁和氧化鐵，C級(jí)粉煤灰的元素之和必須超過(guò) 50%，其中包括氧化硅、氧化鋁、氧化鐵三元素。不同國(guó)家對(duì)于粉煤灰的標(biāo)準(zhǔn)是不同的，但是根據(jù)粉煤灰特質(zhì)可以發(fā)現(xiàn)氧化硅、氧化鋁氧化鐵是混凝土性質(zhì)比較有益的成分。粉煤灰除了評(píng)斷標(biāo)準(zhǔn)不同，加工設(shè)備也有很多種，常見(jiàn)的加工設(shè)備有粉煤灰玄機(jī)和粉煤灰粉碎機(jī)等。設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)的不同，也決定了人們對(duì)粉煤灰的認(rèn)知有所差異，有人習(xí)慣將是氧化硅和氧化鋁多放，認(rèn)為其起著非常重要的作用，有的人則覺(jué)得氧化鐵無(wú)法對(duì)粉煤灰的性質(zhì)起到任何的益處，則對(duì)氧化鐵采取少量使用的方式。這兩種方式都不是正確的，粉煤灰對(duì)混凝土的貢獻(xiàn)不是單從某一方面就能評(píng)斷的，不能以偏概全，只觀察期是否符合火山灰化學(xué)性質(zhì)，要對(duì)粉煤灰進(jìn)行綜合分析，很多氧化鐵雖然火山灰興之地，但是對(duì)混凝土減少作用有著非常重要的影響和貢獻(xiàn)，也是對(duì)混凝土貢獻(xiàn)的有益成分。

4 粉煤灰的作用

粉煤灰主要作用有三點(diǎn)：1.形態(tài)效應(yīng)，粉煤灰因表面光滑、顆粒細(xì)、質(zhì)地致密等特性，在漿體中具有“滾珠軸承”的作用。2.活性效應(yīng)也叫火山灰效應(yīng)，粉煤灰是先進(jìn)行水泥熟料然后再進(jìn)行火山灰反應(yīng)，火山反應(yīng)的形成的產(chǎn)物會(huì)將水泥化物的孔隙填滿，是水泥粉煤灰漿體的孔隙率減降低，細(xì)化孔隙徑，改善孔結(jié)構(gòu)的硬化體以及界面的特性。3.微集料填充效應(yīng)。粉煤灰的顆粒置身于水泥漿體的基相之中，減少水泥顆粒粘聚性，形成減水劑的分散潤(rùn)滑，使新版漿體和硬化體變得更均勻，便于混合進(jìn)行水化反應(yīng)[3]。

圖一：回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)

如圖一所示，在打散裝置內(nèi)摻入粉煤灰，讓其經(jīng)過(guò)皮帶傳送機(jī)，進(jìn)入進(jìn)料機(jī)，溫物料機(jī)經(jīng)過(guò)干燥滾筒，在滾筒內(nèi)粉煤灰會(huì)因具有表面是光滑，質(zhì)地細(xì)致等特性，能夠起到滾珠軸承的作用。其次，跟水泥熟料混合在一起后，會(huì)產(chǎn)生火山灰效應(yīng)，填滿水泥化物的孔隙，確保結(jié)構(gòu)的硬度。最后跟水泥融合還可使水泥漿體硬化，不讓水泥顆粒粘聚在一起。

5 粉煤灰對(duì)混凝土性能影響的作用機(jī)理

粉煤灰對(duì)混凝土性能影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

5.1 摻入粉煤灰會(huì)改善混凝土的和易性

新版混凝土容易受到漿體的體積、水灰比等因素的影響，導(dǎo)致和易性不好。摻入粉煤灰可以增大漿體的體積，漿體能夠填充骨料間，能夠潤(rùn)澤骨科顆粒，保證混凝土混合物的可塑性。

5.2 可控制混凝土的泌水

粉煤灰會(huì)讓骨科中的細(xì)屑不足現(xiàn)象得到補(bǔ)充，也使砂漿集體中的泌水渠道部不保持聯(lián)系性，同時(shí)與水泥相比，同等稠度下粉煤灰能夠降低混凝土的水量，有效防止新版混凝土的泌水。

5.3 保持外界環(huán)境的濕度

混凝土桿在停止進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后會(huì)干縮變形，并且內(nèi)部毛細(xì)孔和凝膠孔的吸附水會(huì)形成不可逆收縮，粉煤灰能夠保持外界環(huán)境的濕度，維護(hù)混凝土體積的穩(wěn)定性。

6 結(jié)束語(yǔ)

粉煤灰在混凝土中起到了非常大作用，不僅能夠減少各種類型的墻體，還能夠保持混凝土的穩(wěn)定性，具有不可替代的作用，但是粉煤灰的排放具有嚴(yán)重的污染，所以我們必須要合理應(yīng)用粉煤灰，使其在建筑領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。