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,對找粉煤灰廠、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、點缺陷和結構缺陷,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。粉煤灰廠廠家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。
對于C類粉煤灰,應按照規(guī)范做安定性檢測。檢測中,應先確定達到標準稠度時的用水量,常用方法有兩種,分別為標準法與代用法,包括水量保持不變與對水量進行調(diào)整。對新進人員而言,建議優(yōu)先考慮代用法,這是因為這一方法較為簡單,僅兩次即可確定達到標準稠度時的用水量。找粉煤灰廠無論采用哪一種檢測方法,之前都應該做好以下準備工作:維卡儀上的金屬棒可以自由滑動;找粉煤灰廠在調(diào)整到試桿接觸玻璃板時指針應對準零點;攪拌機的實際運行保持正常。
利用粉煤灰生產(chǎn)燒結磚是將粉煤灰摻入粘土、頁巖中或在粉煤灰中摻加粘結材料共同混合擠出成型。粉煤灰能摻入的數(shù)量取決于粉煤灰的品質(zhì),尤其是它的細度,粘土或頁巖的塑性。粉煤灰細度越細,粘土、頁巖的塑性越高,粉煤灰摻加量可越高。在現(xiàn)實生活中人們常常追求用100 %的粉煤灰生產(chǎn)燒結磚,這是一種理想,一種良好的愿望,可以理解。找粉煤灰廠但在目前的技術水平和條件下還做不到。目前摻加到30 %已沒有問題,能摻加到50 %就非常理想。要摻到70 %~80 %,需經(jīng)相當艱巨的努力和采取更多的技術措施,即使如此,也是相當困難的。但在過去的宣傳中,宣傳研制成功全粉煤灰燒結磚,這種提法存在著一定的模糊和某種程度的誤導,①從目前水平看在技術上還不可能;②把摻加其中的粘結材料部分(約15 %~20 %)鈉基膨潤土沒有計入其內(nèi),這是值得注意的,應該實事求是在宣傳上不 該嘩眾取寵。
為加強對粉煤灰再利用環(huán)節(jié)的污染治理,當前亟需盡快制定粉煤灰相關產(chǎn)品的環(huán)境安全檢測強制性標準,為環(huán)保部門執(zhí)法和再利用企業(yè)的再利用活動提供明確的指引。粉煤灰的污染防治工作不僅包括其排放前的預防工作和排放后的治理工作,還應當包括對其相關產(chǎn)品的環(huán)境安全檢測工作。我國現(xiàn)行立法中尚未制定專門標準對粉煤灰相關產(chǎn)品中的各種有毒微量元素和放射性元素的含量進行檢測,需要說明的是,這種標準并不是粉煤灰相關產(chǎn)品的質(zhì)量標準,而是將粉煤灰相關產(chǎn)品放在各種可能導致其中的有毒微量元素和放射性元素釋放的條件下,對粉煤灰相關產(chǎn)品進行試驗,看其是否會對粉煤灰相關產(chǎn)品的環(huán)境安全性進行檢測的標準。粉煤灰相關產(chǎn)品只有在達到環(huán)境安全檢測標準中的各項要求時,才能將其投放到市場中,并進行動態(tài)跟蹤監(jiān)管。環(huán)境安全檢測標準的制定,不僅有利于推動粉煤灰綜合利用技術的研究,更有利于減少粉煤灰二次污染的可能性。
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(chǎn)品在國內(nèi)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(chǎn)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(nèi)滾動,如料粒沒有足夠的粘結強度,在滾動中將破碎并產(chǎn)生大量粉塵。不過國內(nèi)一些研究者,正在探索用回轉窯燒制粉煤灰陶粒的工藝。
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(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。二是找粉煤灰廠處置場所防治措施不足。三是找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%。