將粉煤灰作為原材料生產(chǎn)燒結(jié)磚是綜合利用粉煤灰最佳途徑之一,我國(guó)每年生產(chǎn)和使用燒結(jié)磚6000多億塊,如每塊磚能利用0.5 kg粉煤灰,每年可利用3.5億多t粉煤灰,由此看出發(fā)展燒結(jié)粉煤灰磚蘊(yùn)藏著對(duì)粉煤灰利用的巨大潛力。當(dāng)然,目前不是每一個(gè)地方、每一個(gè)專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)磚廠(chǎng)都能就地就近獲得粉煤灰可就地利用,但就我國(guó)電廠(chǎng)分布來(lái)看,很多電廠(chǎng)周?chē)挤植贾喈?dāng)多的磚廠(chǎng)。另外,為了利用粉煤灰還可在電廠(chǎng)附近或電廠(chǎng)內(nèi)有計(jì)劃地建設(shè)一批燒結(jié)粉煤灰磚廠(chǎng)。經(jīng)過(guò)精心有力地組織和推動(dòng),如能有5 %~10 %的燒結(jié)磚摻用粉煤灰生產(chǎn),每年也可利用1750~3500 萬(wàn)t粉煤灰,這是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)量,作為第一步這一目標(biāo)是非常了不起的,對(duì)國(guó)家是一大貢獻(xiàn)。在制磚工業(yè)中利用粉煤灰不僅可以節(jié)省一部分粘土質(zhì)礦物及耕地,又可減少粉煤灰排放堆存占地,改善和保護(hù)環(huán)境,還可充分利用存在于粉煤灰中未燃盡的固定炭,減少燒磚用煤,大大節(jié)約能源,這是其他利用途徑所不能及的。而且在燒結(jié)磚中加入一定量粉煤灰后,每塊磚的重量可減輕0.5 kg,從而進(jìn)一步減輕建筑物自重,可實(shí)現(xiàn)一舉多得之效,應(yīng)大力提倡,積極發(fā)展。
粉煤灰主要含二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等,已廣泛用于制水泥及制各種輕質(zhì)建材。此外還可利用粉煤灰作漂珠及作為肥料和微量復(fù)合肥料。在工業(yè)方面可從專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)中回收碳、銅、鐵、鍺和鈧等多種物質(zhì)。目前有很多不法廠(chǎng)商將草木灰摻入到粉煤灰中,導(dǎo)致粉煤灰質(zhì)量下降,學(xué)會(huì)辨別超細(xì)粉煤灰變得非常重要。專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)而且粉煤灰,流動(dòng)性提高,工業(yè)礦渣超細(xì)粉與粉煤灰超細(xì)粉的性能主要集中在原料選擇和細(xì)度兩個(gè)方面。粉煤灰的主要化學(xué)成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵,高鈣灰則含有較多的氧化鈣。減少混凝土的用水量,改善混凝土的工作性質(zhì);礦渣是煉鐵高爐排出的水淬廢渣,其主要化學(xué)成分為二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣與水泥成分接近。超細(xì)粉磨至平均粒徑小于5μm和小于10μm可有效提高其水化活性。
在粉磨水泥時(shí),為改善水泥工作性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)、增加水泥產(chǎn)量等而摻入的人工或天然的礦物材料,稱(chēng)為水泥混合材。目前,水泥企業(yè)所用的混合材主要是工業(yè)廢渣。按其性能不同,通常分為活性和非活性混合材兩大類(lèi),其中前者用量較大。物理激活也稱(chēng)機(jī)械激活,對(duì)專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細(xì)粉磨可以使粉煤灰顆粒粒徑變小,比表面積增加,有效填充于水泥硬化漿體的孔隙,起到密實(shí)增強(qiáng)的作用。同時(shí),超細(xì)顆粒表面出現(xiàn)錯(cuò)位、點(diǎn)缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過(guò)程中超細(xì)粉煤灰會(huì)與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應(yīng),不但有助于提高水泥后期強(qiáng)度,而且降低體系堿度,改善耐久性。粉煤灰廠(chǎng)批發(fā)供應(yīng)商超細(xì)粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實(shí)填充效應(yīng)將水泥空隙中的水置換出來(lái),抵消了比表面積高而增加的濕潤(rùn)水部分,所以摻加超細(xì)粉會(huì)不提高而是減少水泥需水量。另超細(xì)粉顏色較深能改善水泥顏色,增強(qiáng)水泥和減水劑的適應(yīng)性。
總體而言,我國(guó)粉煤灰立法有如下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):一,就污染治理而言,粉煤灰被作為一般固體廢物加以管理,適用現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法律規(guī)定,尤其是《固體廢物污染環(huán)境防治法》的規(guī)定,由環(huán)保部門(mén)負(fù)責(zé)執(zhí)法。雖然在法律、行政法規(guī)、規(guī)章層面,都沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的粉煤灰防治法律規(guī)定,但現(xiàn)行環(huán)保法律相對(duì)比較健全,對(duì)于專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)治理的措施與美國(guó)、歐盟、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的做法基本相同。實(shí)踐中粉煤灰污染嚴(yán)重,一方面是因?yàn)槿狈Ω哚槍?duì)性的法律規(guī)定,簡(jiǎn)單按照固體廢物進(jìn)行管理,更主要的方面則是因?yàn)椤坝蟹ú灰馈痹斐傻?,因此主要屬于?zhí)法范疇的問(wèn)題。二,就綜合利用而言,自上世紀(jì)九十年代以來(lái)甚至更早,就一直有專(zhuān)門(mén)的行政法規(guī)、部門(mén)規(guī)章或者規(guī)范性文件,鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)的綜合利用,原先由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等經(jīng)濟(jì)主管部門(mén)負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作,目前主要由國(guó)家發(fā)改委負(fù)責(zé)。雖然綜合利用的終極目的是為了保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,但是在這些專(zhuān)門(mén)規(guī)定中,幾乎沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的環(huán)境治理規(guī)定,全部的規(guī)定都是為了促進(jìn)資源的利用。 同時(shí),粉煤灰進(jìn)入利用環(huán)節(jié)以后,其存在形態(tài)從固體廢物變?yōu)楦鞣N產(chǎn)品或者制成品(混凝土、粉煤灰磚、路基、大壩等),無(wú)法繼續(xù)適用環(huán)保法律以固體廢物來(lái)加以治理,導(dǎo)致粉煤灰利用環(huán)節(jié)環(huán)保法律與環(huán)境政府監(jiān)管的缺位。
因供需矛盾加劇及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不足,導(dǎo)致市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多劣質(zhì)粉煤灰。另外,隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的改變,專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)的種類(lèi)趨于多樣化,現(xiàn)有研究卻相對(duì)薄弱,導(dǎo)致粉煤灰應(yīng)用于混凝土?xí)r出現(xiàn)了一定的未知性。劣質(zhì)專(zhuān)業(yè)粉煤灰廠(chǎng)或具有未知性能的粉煤灰摻入混凝土中,不僅不能使混凝土獲得應(yīng)有的優(yōu)良性能,甚至嚴(yán)重威脅混凝土的質(zhì)量和使用壽命。
為了節(jié)省投資,不少研究者探索發(fā)展蒸汽養(yǎng)護(hù),甚至自然養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)粉煤灰陶粒。其中以安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院堅(jiān)持多年做了比較多的工作,也取得一定的成果。荷蘭霍高文能源及環(huán)保服務(wù)公司開(kāi)發(fā)了蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術(shù),并在荷蘭及在美國(guó)建立了生產(chǎn)線(xiàn)。它是用7 %的熟石灰與粉煤灰充分?jǐn)嚢杌旌虾蠼?jīng)成球盤(pán)造粒送進(jìn)大筒倉(cāng),在筒倉(cāng)中通入80~85 ℃蒸汽經(jīng)預(yù)熱、恒溫、冷卻而成。由于堆積密度偏高,筒壓強(qiáng)度偏低,耐久性較差,只能用于較低標(biāo)號(hào)的非配筋混凝土制品或非承重砌塊。蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒,甚至自然養(yǎng)護(hù)粉煤灰陶粒可以適度發(fā)展,但要應(yīng)用確當(dāng),嚴(yán)格控制。粉煤灰廠(chǎng)批發(fā)供應(yīng)商