粉煤灰在建筑材料中的应用

摘 要：当前，随着我国社会经济与电力行业的不断发展，粉煤灰的排放量也日益增加。从传统的角度而言，粉煤灰属于燃煤排放的主要固体废弃物，其不仅不具备任何利用价值，更是会对环境造成严重影响。但是，随着我国科学技术的不断发展，粉煤灰逐渐在建材、农业等领域中得到广泛的应用。文章即主要针对粉煤灰在建筑材料中的应用做了具体探讨。

关键词：粉煤灰；建筑材料；应用

粉煤灰作为发电、工业生产的主要废弃物，若是未能够对其进行有效处理，必然会导致生态环境的破坏，威胁人们的身体健康。因此，如何有效处理粉煤灰，成为了社会关注的一大焦点问题。近些年，通过粉煤灰生产相应的节能环保建筑材料产品，成为了国家大力扶持的产业。

1 粉煤灰概述

1.1 粉煤灰

粉煤灰主要是一种混合体，其主要构成物包括结晶体、玻璃体以及少量的未燃碳。粉煤灰中存在的主要氧化物如下所示：TiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、SiO2，其中，最主要的成分为SiO2，其所占比例约为43%～56%；其次则是Al2O3，其所占比例约为20%～35%；再次，则是Fe2O3，所占比例约为4%～10%。一般来说，粉煤灰的密度是2～2.3kg/m3，松散干容重是550～800kg/m3，细度是2700～3500cm2/g，孔隙率是60～75%，而燃煤种类、方式、燃烧温度的不同，均会对其物理性能产生一定的影响。

1.2 粉煤灰的综合利用

随着我国经济的不断发展，资源危机问题日益突出，人们越来越重视“废弃物”的利用，粉煤灰即是在此背景下，被广泛应用于冶金、建材、交通、化工等等多个领域中。其中，在建筑领域中，粉煤灰主要具有高活性、表面积小、内部存在大量球形或微球状颗粒、能够提高混凝土凝结性能等优点。

2 粉煤灰在建筑材料中的应用分析

在建材领域中，粉煤灰的利用方法与途径十分多样，下文对此进行了具体论述。

2.1 粉煤灰在混凝土中的应用

对于混凝土而言，粉煤灰是一种十分优质的活性掺和料。一方面，粉煤灰自身质量轻、化学性质稳定，价格低廉，具有很好的经济效益；另一方面，粉煤灰的使用可以有效降低黏土、水泥等材料的使用量，从而降低混凝土使用成本。

在混凝土中掺入适量的粉煤灰，主要可以改善混凝土和易性，增强其抗弯、抗压、抗蚀、抗渗性能，其具体效应主要表现在以下几个方面：第一，取代效应。粉煤灰作为一种掺合料加入到混凝土中，能够起到取代部分水泥的作用，从而减少水泥熟料的量。而水泥熟料的使用量有效减少后，混凝土的耐蚀性、耐热性等均可得到一定提高，同时其水热化的降低，可以起到降低混凝土施工裂缝发生率的作用。第二，火山灰效应。混凝土中粉煤灰的火山灰效应主要表现在以下几个方面：一是实现了混凝土水化物氢氧化钙的消耗，从而降低混凝土水化热；二是二次水化的产物，能够充分填充在混凝土的毛细孔当中，从而起到细化孔隙、提高混凝土密实性的效果。值得注意的是，二次水化的产物还可以有效缝合混凝土前期出现的裂缝，提高混凝土施工质量。第三，形态效应。形态效应主要指的是粉煤灰颗粒外貌形态效应，其主要包括表面状态、形状、以及粒度分布等。一般情况下，若是粉煤灰粒度适宜，表面致密光滑，则粉煤灰减水性良好；若是粉煤灰粒度比较细，表面致密光滑的玻璃釉状物质被破坏，则粉煤灰的活性高，水化反应快。

2.2 粉煤灰在墙体材料中的应用

当前，不少新型建筑材料中均应用了粉煤灰，例如：蒸压粉煤灰砖即为我国当前重点推广应用的节能环保墙体材料。蒸压粉煤灰砖的原材主要是粉煤灰和石灰，根据实际情况，也可以加入适当的骨料、石膏。一方面，蒸压粉煤灰砖具有重量轻、隔热保温效果好的优点，有利于建筑节能；另一方面，蒸压粉煤灰砖强度高、抗渗透能力强，其单块抗压强度可达16.0MPa，因此可以广泛代替实心粘土砖，起到节约能源、保护环境的作用。

2.3 粉煤灰在建筑玻璃材料中的应用

2.3.1 泡沫玻璃。泡沫玻璃的主要是在各种的矿物废渣中加入一定的发泡剂、助熔剂等等，将其混合倒入特定模具，通过预热、熔融、发泡以及冷却等一系列工序后所得到的多孔玻璃材料。当前，利用粉煤灰和碎玻璃所制成的泡沫玻璃具有质量轻、强度高、保温性能的优点。同时，由于此种泡沫玻璃实现了粉煤灰的再次利用，具有显著的社会、生态效益。此外，由于泡沫玻璃的形状可以根据不同的工程需要而定，因此其适用性极为广泛。

2.3.2 粉煤灰微晶玻璃。粉煤灰微晶玻璃主要是将粉煤灰进行晶化热处理（可加或不加晶核剂），从而使得其由单一玻璃转变为微晶相与玻璃相均匀分布的复合材料。当前，粉煤灰微晶玻璃常用的制作工艺主要由以下三种：烧结法、熔融法以及压延法。粉煤灰微晶玻璃与天然石材相比，其强度、硬度更高、耐磨性好、化学稳定性好，因此十分适用于建筑内墙、地面、柱石以及外墙的装饰施工。

3 做好粉煤灰应用的有效措施

3.1 转变思想观念

在传统的观念中，粉煤灰仅仅是电力生产的废物，其不仅没有任何的利用价值，还会对自然环境造成一定的污染。因此，若是想要实现粉煤灰在建筑材料中的有效利用，必须摆脱此种观念，充分认识到粉煤灰的价值所在，只要采取一定的技术手段，即可将其转变为再生的资源，为我国节能建筑、生态建筑的发展添砖加瓦。

3.2 出台优惠政策

对于我国而言，促进粉煤灰广泛应用，有利于促进我国建筑节能的不断发展，获得良好的生态、经济、社会效益。因此，国家必须出台鼓励性及惩罚性的政策，规范建筑领域中对于粉煤灰的使用，从而实现其价值的充分发挥。特别是通过相应的所得税、增值税等优惠政策的利用，可以有效调动建材企业、施工企业对于粉煤灰的应用积极性，从而使得其能够主动调整自身建材使用结构，更为广泛地应用新型环保材料。

3.3 推动技术进步

对于我国相关部门及建筑企业而言，其必须充分认识到当前我国对于粉煤灰的利用依旧处于一个较低的水平，与发达国家的差距较远。针对此种情况，我国应积极借鉴、吸收国外先进产品技术，加大粉煤灰利用的研究力度，从而有效提高粉煤灰的利用效率，使其在建筑行业中发挥出更大的作用。

4 结语

综上所述，粉煤灰的有效利用不仅实现了经济效益的提高，更是有效保护了环境，避免粉煤灰的随意排放导致河流、空气的污染。其中，将粉煤灰应用于建筑材料中，不失为一个有效的措施。但是，当前我国的粉煤灰利用效率依旧较低，国家必须通过政策鼓励，推动技术进步，已获得更多的、实用的新型建筑材料。

参考文献

[1] 张艳荣.粉煤灰在建筑材料中的资源化利用[J].中国建材科技， 2008，17（4）：65-67.

[2] 刘淑芳.粉煤灰在新型建筑材料中的应用[J].辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2011（30）：57-59.

[3] 李祖明.浅析粉煤灰在新型建筑材料中的利用[J].建材发展导向， 2011，09（15）：7.

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