粉煤灰又稱煤煙,外觀為灰白色粉末,是以煤粉為燃料的火電廠排放的工業(yè)廢料。煤粉燃燒后留下的不燃雜質和一部分未燃燒的碳作為廢物排放,即飛灰。根據煤種的不同,粉煤灰分為F型和C型兩種。 F級飛灰是通過煅燒無煙煤或煙煤收集的; C類粉煤灰是通過煅燒褐煤或次煙煤收集的,其氧化鈣含量一般大于10%。粉煤灰的來源一般有兩種,一種是發(fā)電廠的濕灰,通過干燥篩分或研磨得到。這種方式得到的粉煤灰成本低,但需要烘干等加工設備投資,容易造成二次污染。通常只大量使用,對粉煤灰的質量要求不高,取灰方便,運輸成本低。這種粉煤灰在低的情況下使用。二是電廠利用其干排灰處理的成品,具有符合國家標準的質量要求和正規(guī)包裝,作為商品銷售。這種粉煤灰叫做商品粉煤灰,使用起來比較方便。
在水泥基材料的生產中,由于粉煤灰的消耗量低,對其質量有一定的要求。在大多數情況下,使用商業(yè)飛灰。粉煤灰在水泥基材料中的后水化作用,不僅可以提高水泥基材料的強度,還可以改善水泥基材料中的礦物結構,提高抗凍融耐久性能。在水泥水化后期,粉煤灰在氫氧化鈣的激發(fā)下開始水化。由于此時水泥已經充分水化,結構中存在大量毛細孔,粉煤灰化工產品的水分可以堵塞結構中的這些毛細孔,提高混凝土的密實度和抗?jié)B性。混凝土中的粉煤灰量一般為8%~35%,視要求和達到的目的而定。根據產品、用途和成本等因素,在其他水泥基材料中的應用范圍更廣。
在混凝土、自流平砂漿等水泥基材料中摻入適量的粉煤灰,可以改善材料的性能。通常考慮水泥基材料在硬化前后的性能。考慮到水泥基材料在硬化前的性能,添加粉煤灰,可減少需水量,降低水灰比;提高流動性,提高密實度;減少離析和出血,延長凝固時間。粉煤灰的主要成分是空心或實心玻璃珠。這些玻璃珠呈圓形,表面光滑。粉煤灰產生的球效應用于自流平砂漿中以提高流動性。考慮硬化后的性能,可以提高后期強度,增加材料的密度,提高耐腐蝕性,提高耐久性。另外,在自流平砂漿中使用粉煤灰,可以降低自流平材料成本,合理利用廢渣,減少環(huán)境污染。