摘要：随着环境污染日益严重，人们逐渐意识到环境治理及减少污染物排放的重要性。在众多的工业污染物中，粉煤灰的排放量巨大，因而需重视对其二次利用。将粉煤灰用于土木工程建筑中是一个很好的途径，不仅可转化为建筑材料，而且使得建筑质量显著提高。[1]本文对粉煤灰的材质进行介绍，论述粉煤灰再次利用的意义，并分别讨论粉煤灰在建筑材料、施工技术等方面的应用。
关键词：粉煤灰；工业废料；土木工程；建筑质量
粉煤灰是一种火山灰质材料，主要包括灰（煤燃烧时烟气中带出的粉状残留物）和炉渣（锅炉底部排出的炉底渣）。我国 2016 年排放出的粉煤灰量高达 6.0亿吨左右。如果不加以充分利用，如此庞大的生活废料肯定会对环境造成严重污染，这不符合我国绿色、环保、生态、可持续发展的要求。为了减少粉煤灰带来的危害，我国在二十世纪九十年代就开始进行研究探索，现阶段除了橡胶、塑料等领域外，粉煤灰在土木工程方面更是得到了巨大的应用，如粉煤灰在新型建筑材料、桥梁及道路施工中均有成熟的应用。深入研究和挖掘粉煤灰的可应用性，不仅可以促进土木工程事业的发展，而且使我们的生活质量提高。
1 粉煤灰材料特性
作为建筑材料，粉煤灰便于取材，作为火力发电的主要排放物，在很多城市都可以就地取材并投入到建筑中；粉煤灰中存在大量的球体状颗粒，与建筑材料结合后可以增加建筑材料的强度和耐久性，可以使结构中的水泥与其他建筑材料充分混合；应用面广，可与诸多建筑材料搭配使用，提高建筑材料的性能；节约资源，作为掺合料能够有效减少其他建筑材料的使用量；基础性能研究容易实现，我国粉煤灰量大而分布面广，能满足科研用量；用途广泛，农业、橡胶和塑料领域已有相当成熟的应用技术；因不同地区粉煤灰所含元素不同并且各成分含量不均匀，再利用时需除杂，成本较高；虽然能增大混凝土的强度，但使用时容易产生裂缝，不利于后期的维护工作。
2 粉煤灰在土木工程领域的应用
2.1 粉煤灰作为建筑材料
粉煤灰砖：以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料经胚料制备，压制成型，高压或常压蒸汽养护而成的实心粉煤灰砖，主要有蒸压粉煤灰砖、蒸养粉煤灰砖和自养粉煤灰砖三类。粉煤灰混凝土：将粉煤灰以掺料形式并按照一定比例添加到混凝土中，可一定程度改善其性能。粉煤灰颗粒硬度大，且与水泥反应的产物是硬度更大的胶体，因此提高了混凝土的强度，其多孔型蜂窝状组织形态效应和微骨料效应直接影响混凝土的流动性，对混凝土耐久性的贡献主要体现在抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性、抗碳化和对钢筋的保护作用等。[2]粉煤灰混凝土小型空心砌块：将粉煤灰、水泥、砂石等主要原材料按比掺配，均匀混合并适度湿化，经震动加压、胚料制备、挤出成型，再经养护而成。粉煤灰微晶玻璃：利用粉煤灰的矿物和化工原料，经过配置、熔融、成型、切割与抛光后形成的具有玻璃和陶瓷双重特性的高档工业材料。较陶瓷、花岗石具有更灵活的装饰设计和更佳的装饰效果，被认为是 21 世纪现代建筑群理想的高级绿色环保建材。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粉煤灰可以用来制作新型的建筑材料，不少自行的建筑材料中的粉煤灰含量在总材料中占有一半的比例，如黏土、煤矸石粉等，经过烧结等一系列的加工工艺，就能得到性能大大改善的新型烧结砖建筑材料。用粉煤灰制作的桥梁大坝具有良好的防水性能，在高架桥的桥墩上也可以加入适量的粉煤灰，既能够增加桥墩的防水性能，又加大了桥墩的硬度与抗拉性，提高了桥梁的使用年限。粉煤灰在建筑材料方面的应用还包括：鉴于粉煤灰取材方便产量大等优点，粉煤灰在建筑材料的其他领域也占有很大的比例，粉煤灰有导热系数低，吸热效果好等特点，因此可以被加入墙皮中提高建筑物的保温隔热隔音效果，粉煤灰有很好的防水效果，可以用于填充石膏制品，增加石膏制品的防水性等。
2.2 粉煤灰在施工方面的应用
粉煤灰作为土木工程中逐渐发展起来的材料，既存在成本与取材方面的优势，又能提高各建筑材料的性能。粉煤灰小型球状颗粒占比较高，使得混凝土中的水泥与砂浆更充分的混合，进而提高了混凝土的强度和耐久性；水泥颗粒分散均匀，搅拌用水量降低而不影响水化作用，强度也有较大的提升。加入粉煤灰的砂浆也会在性能上有所提高，用水搅拌时砂浆中的氢氧化硅与粉煤灰中的硅铝制玻璃体发生化学反应生成胶凝性的水化物，有效提高砂浆的抗拉强度。研究表明，加入了粉煤灰的砂浆硬度将会有很大的提升。粉煤灰在道路施工方面也有非常巨大的应用。早期人们将生产的粉煤灰用于泥泞道路的铺设。粉煤灰中加入石灰，并按照一定比例加入适量的化学添加剂或水泥后，常用于路面基层的建设。当路面沥青混凝土中加入适量粉煤灰后，其温度稳定性和水稳定性会较大提高，并且有效提高道路的抗压性和抗弯性能，这使得道路使用年限得以延长。粉煤灰加入挡土墙后，挡土墙本身就变成了柔性结构，提高强度的同时，加大了挡土墙对软土地基的适应能力。因此可以不必对天然地基进行处理便可施工，大大减少了工作量。粉煤灰还可以用作墙外涂料的添加剂，粉煤灰中含有的化学物品与涂料中的灰发生化学反应产生凝胶，而且粉煤灰中的球状颗粒可以与墙面有效的结合，使得建筑物表面黏结强度增大。
3 粉煤灰在土木建设中的强化措施
加强创新意识，改变传统的思想观念。在人们老旧的认识中，粉煤灰就是生活污染物，这种思想在人们心中早已根深蒂固。想要发展其为新型的建筑材料，就应该改变传统观念的束缚，才能变废为宝。各相关单位应提供一定的支持。任何的创新发展都需要支持，如在创新领域方面制定相关的法律政策，提供相应的资金支持，使得粉煤灰在创新研究时得到足够的支持。引进国外先进技术。在自我创新和发展粉煤灰类新材料的同时，不断学习国外的先进技术，并在此基础上加以研究突破，在“变废为宝”工程中取得更好的成绩。
4 结论
粉煤灰作为我国工业生产的必然产物，如果不加以利用，不仅占用大量土地，而且难于清理，会造成很严重的污染。因此，加大对粉煤灰二次利用的研究，可以达到节约资源，保护环境的目标。粉煤灰是一种利用价值很高的“再生资源”，是产生节能型绿色建材的好材料，其在土木工程建筑中已得到广泛应用。目前我国对粉煤灰的使用技术还不够成熟，在土木工程建筑中的应用也是有限的，所以应当深入研究，实现分级利用，深化加工和拓展应用领域，不断扩大应用份额，实现可持续发展。
参考文献：
[1] 田林桃.粉煤灰在土木工程领域的应用[J].科技展望，2015.21：42.[2] 严捍东.《新型建筑材料教程》[M].北京：中国建材工业出版社
论文作者:潘卫月
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：粉煤灰论文; 建筑材料论文; 土木工程论文; 混凝土论文; 性能论文; 砂浆论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第13期论文;