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粉煤灰行業(yè)應(yīng)用研究報告
一、粉煤灰應(yīng)用背景
隨著各行各業(yè)對粉煤灰的開發(fā)和利用，特別是近幾年全國高速公路的迅猛發(fā)展，粉煤灰的利用率越來越高，使粉煤灰“變廢為寶”。粉煤灰在各項工程中的利用，不但使工程造價大大降低，而且在節(jié)約土地、環(huán)境保護方面的意義將是非常深遠的。但是，到目前為止我國粉煤灰形勢依然嚴峻，每年的粉煤灰治理費耗資 1.5億元以上，繳納粉煤灰排污費1000多萬元。因此，需要分析研究粉煤灰的應(yīng)用現(xiàn)狀，找出目前存在的問題，促進粉煤灰的進一步開發(fā)應(yīng)用。
二、粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)外粉煤灰綜合利用途徑歸納起來主要有以下7種：
1.粉煤灰加氣混凝土。粉煤灰加氣混凝土是新型、輕質(zhì)保溫節(jié)能的墻體材料。主要原料為粉煤灰，占70%左右，其它為石灰、水泥、石膏、發(fā)氣劑等，將這些原料經(jīng)過加工配料、攪拌、澆注、發(fā)氣稠化、切割、蒸壓養(yǎng)護等工序制成�？捎米魑菝姹亍⒕S護墻、隔斷墻，亦可做最高樓層為五層的承重墻，特別適用于高層建筑填充墻、寒冷地區(qū)的外墻和地震區(qū)使用，可減輕墻重，增加使用面積[3-5]。
2.粉煤灰混凝土空心砌塊。近年來，粉煤灰混凝土空心砌塊發(fā)展較快，其主要原料為粉煤灰、集料、水泥等，原料經(jīng)計量配料、攪拌、成型、養(yǎng)護等工序制成。在普通混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊中，也可摻入粉煤灰，但作為摻合料加入。而在粉煤灰混凝土砌塊中，粉煤灰既是摻合料又是細集料，摻量較高[6-7]。
3.水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊。其工藝流程基本上與粉煤灰混凝土空心砌塊相似。珍珠巖砌塊具有重量輕、保溫性能好，且有一定的強度等特點，影響密度與強度的因素有：珍珠巖的摻量，粉煤灰與水泥的比例以及工藝流程的控制。還可加入適量的外加劑，以提高砌塊強度[8]。
4.粉煤灰混凝土路面磚。粉煤灰混凝土路面磚以水泥和粉煤灰為混合膠結(jié)料再配以粗骨料等，原料經(jīng)計量攪拌、成型、養(yǎng)護制成，變更成型的模具可制成方磚、連鎖路面磚、仿古磚，綠化種草磚、路沿塊及其它形狀的路面磚等。成型采用分層面料，即粉煤灰混凝土料和彩色料，還可制成各種彩色的路面磚。粉煤灰混凝土路面磚不但具有普通混凝土路面磚的優(yōu)點和用途，而且重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，長期性能更好。用于車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路、停車場、護坡和綠化等[9-10]。
6.粉煤灰陶粒及混凝土制品。陶粒是一種人造輕集料。粉煤灰陶粒以粉煤灰為主要原料，經(jīng)加工成球，燒結(jié)或燒脹而成的稱為粉煤灰陶粒;經(jīng)常溫或蒸汽養(yǎng)護而成的稱非燒結(jié)粉煤灰輕集料。粉煤灰陶�？捎糜诖笮屯鈮Π搴突炷疗鰤K等新型墻體材料[13-15]。
7.粉煤灰混凝土輕質(zhì)隔墻板。主要是在輕度墻板的基礎(chǔ)上，配料時加入部分粉煤灰生產(chǎn)輕度隔墻板，或用水泥粉煤灰泡沫混凝土生產(chǎn)輕度墻板[16-18]。
此外，粉煤灰還可用于合成肥料，用作廢水，廢氣的絮凝劑等用途。
三、國內(nèi)粉煤灰綜合利用狀況及存在的問題
我國有豐富的煤炭資源，近些年電力工業(yè)的發(fā)展，也仍然以燃煤火力發(fā)電為主。2000年粉煤灰排放量達到1.6億噸。對我們這個水資源缺乏，可耕地人均占有率很低的國家來說，如何做好粉煤灰的利用和處置確實是一個十分重要的問題。
盡管我國的粉煤灰絕對利用率并不低，而且隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與突破和強制性政策的出臺，粉煤灰利用途徑也日益增多;但是和發(fā)達國家相比，我國粉煤灰資源開發(fā)和綜合利用的“質(zhì)”還是與歐美的發(fā)達國家存在不小差距，所以我國的粉煤灰形勢依然嚴峻，任重而道遠。存在的主要問題如下[20-22]：
2.可直接利用的干粉比例不大，能供應(yīng)優(yōu)質(zhì)粉煤灰的電廠更少。由于燃煤電廠煤種來源多，煤質(zhì)差異大，加上各電廠使用不同類型的磨煤機，煤粉往往較粗，燃燒不充分，直接使粉煤灰顆粒粗，含碳量高。70年代以前建設(shè)的燃煤電廠及后來所建的大量小電廠多采用低效干式除塵器或濕式除塵器，粉煤灰中最有用、性能最好的細顆粒被排入大氣，收集下來的粗顆粒不利于利用。同時電廠輸灰系統(tǒng)多采用高水灰比的稀相水沖灰，大量干灰變?yōu)闈窕一钚源蟠笙陆�，影響有效使用和不便使用�?0年代以來雖然在大機組中采用高效除灰器，但不少電廠輸灰系統(tǒng)仍采用水沖，甚至灰渣混排，優(yōu)質(zhì)粉煤灰也被沖入貯灰場，嚴重影響著粉煤灰的利用。
4.政策落實難，利用工作不盡人意。許多企業(yè)、基層干部及部分領(lǐng)導(dǎo)不知道有關(guān)粉煤灰綜合利用政策，不關(guān)心粉煤灰綜合利用政策的宣傳和貫徹，領(lǐng)導(dǎo)不力。企業(yè)申請免稅得不到支持，不給辦理或辦理手續(xù)較為麻煩，更有甚者予以抵制。不少企業(yè)見不到政策條文，甚至不知道粉煤灰綜合利用政策，以至不能充分利用政策爭取優(yōu)惠條件來發(fā)展粉煤灰產(chǎn)業(yè)。
5.研究開發(fā)經(jīng)費不足，新成果不多。六七十年代各級政府、各部門曾投入大量財力、物力、人力安排大量課題開展粉煤灰綜合利用的研究和開發(fā)，取得了很多成果，為后來大量、有效利用提供了有利的技術(shù)支撐。九十年中期以來在粉煤灰利用的研究發(fā)展方面政府的投入大大減少。這樣重大的有關(guān)國計民生的事業(yè)沒有得到有關(guān)科技領(lǐng)導(dǎo)部門的高度重視，所以這些年來新的利用成果、途徑、品種出現(xiàn)不多，影響今后利用水平的提高。因此，另辟利用途徑才能維持原有的利用水平，否則會導(dǎo)致新的堆存。
四、結(jié)束語
綜上所述，粉煤灰科學(xué)技術(shù)是一項綜合性、邊緣性科學(xué)技術(shù)。其技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，依賴于其它學(xué)科的最新進展。若能合理利用，則既能夠用來化解粉煤灰所帶來的環(huán)境問題，又能夠?qū)⑵渥鳛橐粋�新興的資源以發(fā)展多種實用性產(chǎn)品。
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