根據(jù)研究超細礦渣粉對水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕性能的影響,摻入15%、25%的超細礦渣粉不僅可以增加水泥砂漿的強度,而且可以提高其抗硫酸鹽侵蝕性能。利用細度分別為305m2/kg、425 m2/kg和550m2/kg的供應(yīng)電廠粉煤灰制備了粉煤灰高強輕骨料混凝土,研究結(jié)果表明,供應(yīng)電廠粉煤灰摻量相同時,隨著粉煤灰細度的增大,混凝土抗氯離子滲透性及護筋性均隨之增加。粉煤灰細度越髙,減縮效果越明顯,早期抗裂性能增強越顯著。摻合料超細粉能顯著提高改善水泥基材料的孔結(jié)構(gòu),提高結(jié)構(gòu)的密實性。改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)和界面過渡區(qū),提高混凝土的綜合耐久性。
利用粉煤灰進行路基及工程填筑、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。如運城市風(fēng)陵渡開發(fā)區(qū)通過設(shè)置攔渣壩、排水井、防滲等設(shè)施將應(yīng)用于供應(yīng)電廠粉煤灰填溝造地百余畝;太原東山煤礦采用以供應(yīng)電廠粉煤灰為主的漿料填充密實矸石空隙的方法,將粉煤灰輸送到井下,填充到采空區(qū),從而減少地面沉降。
粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用外,發(fā)展到目前的在水泥原料、泵送混凝土、水泥混合材、大型水利樞紐工程等高級化利用途徑。供應(yīng)電廠粉煤灰按照粗細分為一級、二級、三級和粗灰,最粗的稱之粗灰。供應(yīng)電廠粉煤灰分選中的原灰與粗灰的區(qū)別如下:1、原灰指收塵直接得到的粉煤灰,即沒有經(jīng)過任何分選、粉磨或其它加工處理的粉煤灰。2、為了得到一級粉煤灰,將粉煤灰進行分選,分選出一級灰(比較細部分),剩余的部分就是粗灰。與原灰相比,粗灰相對比較粗。
優(yōu)質(zhì)的粉煤灰摻入混凝土可明顯地改善混凝土的和易性,當粉煤灰摻量大于膠材總量的5%~10%時,效果極為明顯?,F(xiàn)今在混凝土實際生產(chǎn)中,粉煤灰摻量往往達到20%,有的甚至高達30%,但混凝土的和易性卻不盡人意。抽取原材料進行檢測時,發(fā)現(xiàn)供應(yīng)電廠粉煤灰的檢測結(jié)果經(jīng)常不滿足標準要求或者與驗收時的結(jié)果相差甚遠。現(xiàn)以某公司所用Ⅱ級粉煤灰進場及抽樣常規(guī)檢測結(jié)果進行對比,出現(xiàn)這種情況的最大原因就是粉煤灰供貨廠家為謀求利益而以次充好,甚至摻假。供應(yīng)電廠粉煤灰進場驗收時,檢測結(jié)果符合要求的原因主要是檢測的樣品是供貨廠家提前準備好的合格樣品或是在易取樣部位裝入合格粉煤灰。有些公司由于人員配備或節(jié)省成本等原因不能做到車檢或抽檢,就導(dǎo)致許多劣質(zhì)粉煤灰被用于混凝土生產(chǎn)中。結(jié)果不僅沒有起到應(yīng)有的作用,反而給混凝土的質(zhì)量埋下了隱患。
山西省在發(fā)展煤電行業(yè)的同時,也通過加快技術(shù)創(chuàng)新, 積極努力地推進粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得供應(yīng)電廠粉煤灰綜合利用率穩(wěn)步增長,利用領(lǐng)域逐漸拓寬,技術(shù)水平不斷提升。近年來山西省供應(yīng)電廠粉煤灰利用量呈持續(xù)上升趨勢,從2000 年的145 萬t 增加到2013年的2 687 萬t, 綜合利用率從18 %增加到56%,但仍低于全國68 %的平均水平12 個百分點。此外, 由于全省缺乏具有較強市場競爭力的跨區(qū)域大集團,企業(yè)資源整合能力差,無法對全省的粉煤灰資源進行合理調(diào)配。加之受地域資源、經(jīng)濟發(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。
粉煤灰經(jīng)加工達到超細狀態(tài)后,其物理性能發(fā)生改變,比表面積加大,表面能提高,表面活性增加,在水泥混凝土水化過程中的效應(yīng)歸結(jié)起來可分為形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集料效應(yīng)。1、形態(tài)效應(yīng):泛指混凝土或砂漿中的供應(yīng)電廠粉煤灰, 由其顆粒的外觀形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、顆粒級配等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)。供應(yīng)電廠粉煤灰2、活性效應(yīng):指粉煤灰中的活性成分SiO2 和Al2O3 與水泥中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣晶體的能力。這是因為粉煤灰超細粉中SiO2、Al2O3等活性成分在熟料水化產(chǎn)物氫氧化鈣的作用下,發(fā)生二次水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,增強了水泥石體系的粘接,減少了混凝土內(nèi)不利于耐久性的晶相含量。隨著超細粉體粒徑的降低