在粉磨水泥時,為改善水泥工作性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)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(jī)械激活,對供應(yīng)一級粉煤灰、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,起到密實增強(qiáng)的作用。同時,超細(xì)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(xì)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(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。一級粉煤灰批發(fā)供應(yīng)商超細(xì)粉粒徑比水泥粒徑小很多,其密實填充效應(yīng)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(xì)粉會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。
混凝土公司大多數(shù)使用的粉煤灰顏色與水泥相近,多呈灰色;也有部分粉煤灰顏色較深呈灰黑色,這種粉煤灰一般細(xì)度較細(xì)或含碳量較高。但總會發(fā)現(xiàn)一些深顏色的粉煤灰檢測結(jié)果與常理不符,此供應(yīng)一級粉煤灰細(xì)度臨近技術(shù)指標(biāo)值,含碳量也不高。但是其顏色較深且試驗過程中黑色粉末狀顆粒明顯。該粉煤灰進(jìn)行篩余分析時,篩余中會有一些黑色粉末。需水量比試驗過程中,在跳桌完成跳動后,膠砂表層浮有一層黑色物質(zhì)。而且,這樣的粉煤灰用于混凝土生產(chǎn)后,混凝土漿體表面也會呈現(xiàn)灰黑色,振搗后更為明顯。一級粉煤灰批發(fā)供應(yīng)商此現(xiàn)象已在多家混凝土公司出現(xiàn),而出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因應(yīng)該是粉煤灰中吸附了一定量的油分。電廠出于提高燃煤效率或輔助劣質(zhì)煤燃燒等原因,在燃煤過程中添加重油等油性物質(zhì)以助燃。如果添加量過大或燃燒不充分,粉煤灰內(nèi)便會吸附一部分油分,因此便出現(xiàn)上述情況的粉煤灰。
利用粉煤灰生產(chǎn)燒結(jié)磚是將粉煤灰摻入粘土、頁巖中或在粉煤灰中摻加粘結(jié)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(xì)度,粘土或頁巖的塑性。粉煤灰細(xì)度越細(xì),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(jié)磚,這是一種理想,一種良好的愿望,可以理解。供應(yīng)一級粉煤灰但在目前的技術(shù)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(dāng)艱巨的努力和采取更多的技術(shù)措施,即使如此,也是相當(dāng)困難的。但在過去的宣傳中,宣傳研制成功全粉煤灰燒結(jié)磚,這種提法存在著一定的模糊和某種程度的誤導(dǎo),①從目前水平看在技術(shù)上還不可能;②把摻加其中的粘結(jié)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(yīng)該實事求是在宣傳上不 該嘩眾取寵。
為加強(qiáng)對粉煤灰再利用環(huán)節(jié)的污染治理,當(dāng)前亟需盡快制定粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的環(huán)境安全檢測強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),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(yù)防工作和排放后的治理工作,還應(yīng)當(dāng)包括對其相關(guān)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(biāo)準(zhǔn)對粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品中的各種有毒微量元素和放射性元素的含量進(jìn)行檢測,需要說明的是,這種標(biāo)準(zhǔn)并不是粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而是將粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品放在各種可能導(dǎo)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(guān)產(chǎn)品進(jìn)行試驗,看其是否會對粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品的環(huán)境安全性進(jìn)行檢測的標(biāo)準(zhǔn)。粉煤灰相關(guān)產(chǎn)品只有在達(dá)到環(huán)境安全檢測標(biāo)準(zhǔn)中的各項要求時,才能將其投放到市場中,并進(jìn)行動態(tài)跟蹤監(jiān)管。環(huán)境安全檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定,不僅有利于推動粉煤灰綜合利用技術(shù)的研究,更有利于減少粉煤灰二次污染的可能性。
普通蒸汽養(yǎng)護(hù)和高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)粉煤灰磚是我國較早發(fā)展的利用粉煤灰生產(chǎn)墻體材料的品種。它是將粉煤灰、爐渣(或砂子、石屑)與石灰或再加上少許二水石膏經(jīng)計量、攪拌混合、消化、壓制成型、普通蒸汽養(yǎng)護(hù)(100 ℃飽和蒸汽)或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(180~200 ℃飽和蒸汽)而成的具有一定抗壓強(qiáng)度的磚制品。由于生產(chǎn)工藝成熟,并能大量利用粉煤灰、爐渣(1億磚可利用18~20 萬t粉煤灰和爐渣),抗壓強(qiáng)度可達(dá)100~200#,能滿足承重墻體的要求,因而受到人們的重視,在60年代至80年代得到較大發(fā)展,累計投資5.4億元人民幣建設(shè)了159條生產(chǎn)線。