當前粉煤灰治理中存在的問題主要可以概括為下列三個方面的問題:一是粉煤灰污染防治重視不夠,一方面表現(xiàn)在政府的政策指引重資源利用,輕環(huán)境保護。另一方面是目前地方政府犧牲環(huán)境追求經(jīng)濟效益的觀念尚未完全轉變。當前有些地方領導環(huán)境意識薄弱,對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略認識不足,在任期內只考慮近期的、局部的經(jīng)濟發(fā)展需要,在發(fā)展規(guī)劃中,尤其在火電廠選址上,缺乏對保護環(huán)境的長遠考慮。二是專業(yè)粉煤灰廠處置場所防治措施不足。三是專業(yè)粉煤灰廠綜合利用政策缺乏監(jiān)管。由于缺乏對粉煤灰綜合利用率的統(tǒng)計監(jiān)管,實踐中的粉煤灰綜合利用率一直飽受公眾的質疑。盡管據(jù)中國資源綜合利用協(xié)會測算,2009年我國綜合利用粉煤灰約4億噸,綜合利用率達到68%,但根據(jù)綠色和平組織的調查后,我國目前粉煤灰綜合利用率實際不足30%。
利用粉煤灰作為原料生產墻體材料在我國已有幾十年歷史和經(jīng)驗,先后研制和生產了粉煤灰泡沫混凝土制品、蒸養(yǎng)粉煤灰中型密實砌塊、小型粉煤灰空心砌塊、蒸養(yǎng)、蒸壓粉煤灰磚,蒸養(yǎng)、蒸壓加氣混凝土制品、粉煤灰燒結陶粒。 為了處理工業(yè)固體廢棄物粉煤灰、保護環(huán)境,早在20世紀50年代中后期,國內就開展了大量利用粉煤灰的研究,首先生產了粉煤灰泡沫混凝土板,用于北京首都機場的機庫屋面。60年代,粉煤灰中型密實砌塊在上海市公共住宅建筑普遍應用,在上海城市建設中發(fā)揮了重大作用。受上海啟發(fā)和影響,蘇州、無錫、常州、南京、濟南、成都、攀枝花等地相繼建設了近30條生產線,一直生產到80年代中后期,后因塊型大、塊太重、施工麻煩,而逐漸改產、停產。當在蒸壓灰砂磚在我國開發(fā)成功,并普遍推廣后,受其啟發(fā),研究用粉煤灰和爐渣代替砂子做原料生產蒸養(yǎng)和蒸壓粉煤灰磚,并獲得成功,隨即在全國推廣相繼建成近40條生產線,因性能、價格、市場問題經(jīng)營銷售一些年以后陸續(xù)萎縮、停產,但也有部分企業(yè)至今仍繼續(xù)生產,并取得不錯的效益,如武漢硅酸鹽制品廠等,目前也有些新的生產線在建設。70年代在引進消化蒸壓加氣混凝土技術的基礎上,研究成功用粉煤灰代替砂子生產粉煤灰加氣混凝土制品,目前用粉煤灰做原料的加氣混凝土產品的產量已占全國加氣混凝土總產量的80 %。70年代又進行了利用粉煤灰做原料生產燒結陶粒的研究,在天津硅酸鹽制品廠建成了我國惟一的一條采用燒結機和燃煤粉燒結粉煤灰陶粒生產線,成功生產出粉煤灰陶粒用于天津市建筑和建筑構件生產,如預制混凝土大板,至90年代因城市的拓展,該廠場地改作房地產開發(fā)用地,而被迫停產。同期很多單位以粉煤灰代替部分粘土生產燒結實心磚和空心磚,并探索不斷提高粉煤灰摻加量,力求最大限度地利用粉煤灰。
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)修復工程也已有成功的范例。如運城市風陵渡開發(fā)區(qū)通過設置攔渣壩、排水井、防滲等設施將應用于專業(yè)粉煤灰廠填溝造地百余畝;太原東山煤礦采用以專業(yè)粉煤灰廠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。
燒結粉煤灰陶粒是一種性能很好的輕骨料,它可用于橋梁、建筑承重構件、框架結構用混凝土等,在有條件的地方應大力發(fā)展,這項技術和產品在國內外都已成熟。我國天津硅酸鹽制品廠的燒結粉煤灰陶粒,英國與荷蘭的“萊泰克”燒結粉煤灰陶粒皆屬此類。因“萊泰克”技術對所用粉煤灰性能要求比較高,其粉煤灰中小于45 μ的顆粒含量要求高于55 %,此時在造粒成球過程中不需加入任何粘結劑,如粘土。只是在粉煤灰中含碳不足時,添加不超過5 %的煤粉。我國的粉煤灰極少能滿足這些要求,若經(jīng)過分選也有可能滿足。一般在生產時需加入一定數(shù)量的粘土(或膨潤土)做粘結劑。但增加一種原料,就要增加一個系統(tǒng),并相應增加投資。目前在工藝上用燒結機焙燒比較成功。因為通過成球盤成型的粉煤灰顆粒,靜置于燒結機上,在整個過程中成型的顆粒不滾動隨燒結機履帶移動而經(jīng)過預熱燒成、冷卻最終燒成有相當強度的輕骨料?,F(xiàn)在用回轉窯燒成的不多,因回轉窯燒成其料粒要在轉動的窯體內滾動,如料粒沒有足夠的粘結強度,在滾動中將破碎并產生大量粉塵。不過國內一些研究者,正在探索用回轉窯燒制粉煤灰陶粒的工藝。
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的專業(yè)粉煤灰廠制備了粉煤灰高強輕骨料混凝土,研究結果表明,專業(yè)粉煤灰廠摻量相同時,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構,提高結構的密實性。改善混凝土的孔結構和界面過渡區(qū),提高混凝土的綜合耐久性。