粉煤灰陶粒探究及綜合利用現(xiàn)狀研究

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1、粉煤灰陶粒探究及綜合利用現(xiàn)狀研究摘要：本文分析了目前粉煤灰陶粒綜合利用方法和途徑，指出了粉煤灰陶粒不但解決了粉煤灰的污染問題，而且粉煤灰陶粒制品可持續(xù)需求前景廣闊，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、開辟粉煤灰綜合利用的有效途徑。關鍵詞：粉煤灰陶粒；制備方法；綜合利用分類號:TU522.3+5文獻標識碼：A粉煤灰是將煤炭磨細、燃燒后產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，我國粉煤灰排貯量居世界第一。自上世紀90年代以來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，燃煤電廠的數(shù)量不斷增加，粉煤灰的排放量急劇上升，開發(fā)和利用粉煤灰的形勢更加嚴峻。因此，如何將粉煤灰綜合利用一直是當今環(huán)境科學研究領域中的重要研究課題之一，粉煤灰陶粒是用粉煤灰加入部分其它原料經(jīng)

2、粉磨后加工成球，燒結或直接養(yǎng)護制備成陶粒，主要特點是密度輕、強度高，隔熱保溫性能好，耐火、抗凍及耐久性能優(yōu)等，并且用灰量大、節(jié)能效果好，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。1粉煤灰陶粒研究現(xiàn)狀目前粉煤灰陶粒的制備方法可分為燒結型和免燒型兩種類型。燒結型主要有分摻粘結劑（加”法”）和不摻粘結劑法；免燒型主要分為自然養(yǎng)護法和蒸汽養(yǎng)護法。1.1燒結粉煤灰陶粒燒結型主要有摻粘結劑法和不摻粘結劑法。粉煤灰的主要化學成分是SiO2、A1203、Fe203和CaO,從礦物組成看主要是硅、鋁氧化物的玻璃體和部分石英、莫來石、赤鐵礦等結晶礦物，具有在高溫下的燒結性能。使之在一定溫度下、一定時間內發(fā)生氧化一還原反應得到

3、粉煤灰陶粒。摻粘結劑法就是以粉煤灰為主要原材料，摻加少量粘結劑如：粘土、頁巖、煤矸石固化劑等和固體燃料經(jīng)混合、成球、利用其中未燃燼的碳，將生料球燒結成外殼堅硬，表面有層隔水保氣的釉層、內部具有微孔的陶質粒狀物而制得的一種性能較好的人造輕骨料。生產(chǎn)工藝一般由原料的磨細處理：粉煤灰和粘結劑一配料稱量一（改成連接線）混合料加水成球一燒結系統(tǒng)一破碎機一振動篩一陶粒。對粉煤灰的要求一般為：Si0245%—60%、A120345urn的顆粒不大于45%；>75urn的顆粒不大于15%；>150um不大于3%，含碳量要求小于5%。對煤粉的要求：>75um的顆粒不大于15%;150um不大于3%。煤粉應用無煙

4、煤，含碳量大于70%。由于在成球中不加入粘土，除對粉煤灰細度和煤粉細度要求嚴格外，還應對給料速度的穩(wěn)定及成球技術要求也十分嚴格。1.2免燒粉煤灰陶粒由于粉煤灰陶粒通常是用粉煤灰與粘土配料成球，在1050°C?1350°C高溫下膨脹燒結而成，能耗高。開發(fā)不燒結粉煤灰陶粒就成為發(fā)展的新趨向。這種工藝生產(chǎn)的粉煤灰陶?？膳c燒結工藝生產(chǎn)的陶粒的性能媲美。即用膠凝材料、粉煤灰與外加劑配料，只需經(jīng)養(yǎng)護而不需燒結便可生產(chǎn)出強度高的粉煤灰陶粒。一般有自然養(yǎng)護法和蒸汽養(yǎng)護法。自然養(yǎng)護基本配方為：粉煤灰用量80%?90%，生石灰5%?10%，石膏1%?2%，水泥2%?3%，粉煤灰陶粒專用活化劑1%?2%.固化劑0.

5、5%?0.7%等。自然養(yǎng)護法生產(chǎn)工藝簡單.主要工藝流程如下：膠凝材料、粉煤灰和外加劑一配料稱量一混合料加水成球一室內預自然養(yǎng)護_堆場自然養(yǎng)護_陶粒。從免燒粉煤灰陶粒混凝土受力情況看，采用自然養(yǎng)護法生產(chǎn)粉煤灰陶粒在垂直荷載作用下均受剪切破壞，說明決定免燒粉煤灰陶?；炷翉姸鹊囊蛩嘏c陶粒強度關系不大，而主要與組成混凝土的砂漿強度有關。因此，在制作免燒粉煤灰陶?；炷疗鰤K時應有合適的配合比，保持適當砂率，使構成砌塊的砂漿強度等性能達到一定要求，才能確保砌塊的物理力學性能和耐久性能。免燒粉煤灰陶粒能耗低、建設投資少、生產(chǎn)成本低。蒸汽養(yǎng)護法基本配方為：粉煤灰40%?95%，砂或爐底灰0%?55%，石灰C

6、a03%?6%，外加劑0.2%?1.8%。主要工藝流程如下：膠凝材料、粉煤灰和外加劑一配料稱量一混合料加水成球一蒸汽養(yǎng)護筒倉一篩分一陶粒。經(jīng)過蒸汽養(yǎng)護，產(chǎn)品質量優(yōu)于自然養(yǎng)護法生產(chǎn)的粉煤灰陶粒，用其配制的混凝土或制品內可以配置鋼筋，而且機械化、自動化程度高，生產(chǎn)能耗相對低，占地面積少，主要缺點是產(chǎn)品單一、密度大，對粉煤灰的要求較高，燒失量必須小5%。2粉煤灰陶粒綜合利用現(xiàn)狀粉煤灰陶粒具有密度小、質量輕、保溫、隔熱好、耐火、抗?jié)B、抗凍及耐久性能好的特點。建筑工程主要用于屋面隔熱、保濕墊層、樓板面隔熱防水墊層、建筑物底層地面防潮保濕墊層、地下建筑圍墻外和地面下的防滲防潮保濕墊層等，其隔熱保濕、防潮、

7、防水、防滲、隔熱、耐久等特點可以生產(chǎn)混凝土多孔磚、小型混凝土空心切塊、空心樓板和大型屋面板等.還可以用做熱帶地區(qū)的屋頂隔熱層材料、城市道路的屏障、音響建筑的吸音板、道路工程的防滑路面、水的過濾劑、花卉的保濕載體和蔬菜的無土栽培等。2.1配制混凝土粉煤灰陶粒的堆積密度為一般為500kg/m3?1000kg/m3o其中，超輕粉煤灰陶粒堆積密度＜500kg/m3,結構粉煤灰保溫陶粒堆積密度600kg/m