粉煤灰资源的综合利用研究

《粉煤灰资源的综合利用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文章编号：1009—944l(2011)10-0010一04粉煤灰资源的综合利用研究①口口王宝民，张源，韩瑜(大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024)摘要：粉煤灰是从煤粉炉排出的烟气中收集到的细颗粒粉末，是工业“三废”之一。作为具有潜在资源属性的工业废渣，研究粉煤灰的综合利用具有重大意义。介绍了粉煤灰在建筑材料、废水废气处理、高分子制品等领域的综合利用现状，并对其今后在各领域的深入研究与应用作了展望。关键词：粉煤灰；综合利用；展望中图分类号：X773；TQ170．4文献标识码：A引言粉煤灰是煤粉经过燃烧后，从锅炉烟气中排放出的细灰状残留物，其成分中80％左右为飞灰，20％

2、左右为底灰，是一种人工火山灰质物质⋯。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国每年粉煤灰的排放总量约为1．8亿t，但其利用率仅为30％左右心]。火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO：、A1203、Fe203、CaO、Ti02等。其中Si02、Ti02来自黏土、页岩；Fe：O，主要来自黄铁矿；MgO和CaO来自相应的碳酸盐和硫酸盐bJ。我国电厂粉煤灰的化学组成如表1t4J所示。表1我国电厂粉煤灰的化学组成％项目烧失量Si02A1203Fe203CaOMgoS03Na20含量1．2—1．5～0．8～0．7～0．2～范围2．333～5916～35O～1．119lO1．91．1l粉煤灰资

3、源的综合利用现状1．1粉煤灰在水泥生产中的应用1．1．1用作水泥混合材粉煤灰在加水后本身虽不硬化，但在水热条件下能与石灰、水泥熟料等碱性激发剂发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，故可用作水泥的活性?昆合材。用粉煤灰配制的水泥，其抗裂性好、干缩小，抗硫酸盐侵蚀性强，水化热低，是大体积混凝土和地下工程的理想水泥品种"J。法国从1955年就开始用粉煤灰作水泥混合材哺]，至1975年共在水泥中掺入了l300—1500万t粉煤灰。据统计，在水泥工业中每掺入100万t粉煤灰，可节约12万t燃料。1．1．2代替黏土作水泥原料粉煤灰的主要化学成分与黏土类似，因而可用它代替黏土制备水泥生料

4、。用适当的粉煤灰代替黏土，可降低物料水分，减少烘干热能消耗，提高水泥窑的产量。李荣桂"1在用粉煤灰配制水泥浆的研究中发现，用20％的粉煤灰等量替代水泥，外加3‰的聚羧酸盐减水剂，这种粉煤灰水泥浆的强度与纯水泥浆相当，成石率略有提高，成本降低13．6％，具有显著的经济效益。1．2粉煤灰在混凝土中的应用粉煤灰混凝土是指掺加粉煤灰的混凝土，它可改善混凝土的性能，如强度、于缩性等旧‘10

5、。掺加粉煤灰既能节约水泥，又能提高混凝土的性能，同时还可以减少粉煤灰对环境的污染¨1

6、。但是，由于粉煤灰密度较小，在振捣过程中易上浮，因此，大掺量粉煤灰混凝土要尽量采用低用水量、低水胶比，以避免粉煤灰上

7、浮现象的发生¨2

8、。ReadP等¨纠在粉煤灰配制高强混凝土方面的研究中，通过对温度与强度之间关系的研究，得出了如下结论：掺粉煤灰混凝土湿养护试件强度需1年龄期才能赶上纯水泥混凝土，试件在空气中养护与湿养护相比，各龄期强度均有所下降，强度发展较慢，但后期可以达到高强度。谢慧东等¨41的研究表明，在高性能混凝土中掺人粉煤灰，可改善混凝土的流动性，抑制坍落度损失；孙家顺¨纠则在三峡建设工程中，对不同品质的粉煤灰的优选和应用展开了研究。①基金项目：中央高校基本科研业务费专项基金项目(DUTllNYll)-_____—●———__———-———●—●_—●_-———-__——●_—___I

9、—-●—●__●————___——-_——-_——__-●_●—_____●-——●●___________________—●—-_————-________-·10·Research&ApplicationofBuildingMaterials1．3粉煤灰陶粒陶粒是以粉煤灰为原料，加入一定量的胶结料和水，经成球、烧结而成的人造轻骨料。它具有用灰量大(粉煤灰掺量约80％)、质轻、保温、隔热、抗冲击等特点，适用于高层建筑或大跨度构件，其质量可减轻33％，保温性能可提高3倍¨6

10、。粉煤灰陶粒还可用于生产保温轻质混凝土、粉煤灰陶粒砌块等。在国外，粉煤灰陶粒的生产已经形成了五大代表性生

11、产技术体系：以烧结机法生产粉煤灰陶粒的英国“莱太克”技术体系；以回转窑法生产黏土陶粒的丹麦“莱卡”陶粒技术体系；利用烧结机生产粉煤，灰陶粒的日本“FALight”技术体系；利用养护仓生产蒸养粉煤灰陶粒的荷兰“安德粒”技术体系；以多孔式回转窑生产粉煤灰及有机垃圾陶粒的美国“杜罗莱安特”技术体系。1．4粉煤灰在沸石生产中的应用绝大多数的天然沸石由火山玻璃岩与岩层中含有的碱性溶液反应形成，而人工合成的速度则大大加快。出于节省能源和环保的目的，可以利用废弃资源合成沸石，相应的原料类型包括