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歸結(jié)起來可分為形態(tài)效應、活性效應和微集料效應。1、形態(tài)效應:泛指混凝土或砂漿中的專業(yè)粉煤灰廠, 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。專業(yè)粉煤灰廠2、活性效應:指粉煤灰中的活性成分SiO2 和Al2O3 與水泥中的礦物質(zhì)發(fā)生化學反應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
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。
為了節(jié)省投資,不少研究者探索發(fā)展蒸汽養(yǎng)護,甚至自然養(yǎng)護生產(chǎn)粉煤灰陶粒。其中以安徽省建筑科學研究設計院堅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)保服務公司開發(fā)了蒸汽養(yǎng)護粉煤灰陶粒生產(chǎn)技術,并在荷蘭及在美國建立了生產(chǎn)線。它是用7 %的熟石灰與粉煤灰充分攪拌混合后經(jīng)成球盤造粒送進大筒倉,在筒倉中通入80~85 ℃蒸汽經(jīng)預熱、恒溫、冷卻而成。由于堆積密度偏高,筒壓強度偏低,耐久性較差,只能用于較低標號的非配筋混凝土制品或非承重砌塊。蒸汽養(yǎng)護粉煤灰陶粒,甚至自然養(yǎng)護粉煤灰陶??梢赃m度發(fā)展,但要應用確當,嚴格控制。粉煤灰廠價格
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(zhuǎn)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(nèi)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(zhì)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(diào)查后,我國目前粉煤灰綜合利用率實際不足30%。
在粉磨水泥時,為改善水泥工作性能、調(diào)節(jié)水泥強度等級、增加水泥產(chǎn)量等而摻入的人工或天然的礦物材料,稱為水泥混合材。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,其中前者用量較大。物理激活也稱機械激活,對專業(yè)粉煤灰廠、礦渣、煤矸石等具有很好的處理效果。超細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,起到密實增強的作用。同時,超細顆粒表面出現(xiàn)錯位、點缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷,表面自由能增加,活性提高。在水泥水化過程中超細粉煤灰會與水泥初期水化生成的氫氧化鈣發(fā)生二次水化反應,不但有助于提高水泥后期強度,而且降低體系堿度,改善耐久性。粉煤灰廠價格超細粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實填充效應將水泥空隙中的水置換出來,抵消了比表面積高而增加的濕潤水部分,所以摻加超細粉會不提高而是減少水泥需水量。另超細粉顏色較深能改善水泥顏色,增強水泥和減水劑的適應性。