粉煤灰曾经是一种大宗工业废料,目前已累计堆存10亿吨以上。以前,粉煤灰被收集后露天堆放,不仅占用了大量的土地,而且污染空气和堆积处的地下水源,对环境的危害很大。为了解决这些问题,中国的科技工作者经过多年研究论证,提出了一系列将粉煤灰“变废为宝”的综合利用方法。
目前,粉煤灰广泛应用于建筑工业领域,水泥、砖块、混凝土等建筑材料,都需要大量使用粉煤灰——正在建设中的武广高速铁路,对粉煤灰的需求与日俱增。
粉煤灰在混凝土中的作用和机理。这些作用和机理,如今被业内人士称之为粉煤灰最主要的三大效应。
第一,“形态效应”。在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。
第二,“活性效应”。粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为“火山灰效应”。这一效应能对混凝土起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织,提高混凝土的抗腐蚀能力。
第三,微集料效应。粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒,极细小的微珠相当于活泼的纳米材料,能明显地改善和增强混凝土及制品的结构强度,提高匀质性和致密性。
这三种效应相互关联,互为补充。粉煤灰的品质越高,效应越大。