粉煤灰在建筑和建材工业中的应用.pptx

一一.粉煤灰水泥粉煤灰水泥1.1.生产粉煤灰水泥的经济效益和社会效益生产粉煤灰水泥的经济效益和社会效益 粉煤灰主要由活性二氧化硅和三氧化二铝组粉煤灰主要由活性二氧化硅和三氧化二铝组成，因此它可替代粘土组分进行配料，用于水泥成，因此它可替代粘土组分进行配料，用于水泥的生产。的生产。粉煤灰应用于水泥生产，不仅具有经济效益，粉煤灰应用于水泥生产，不仅具有经济效益，还具有社会效益，集中表现为以下几个方面还具有社会效益，集中表现为以下几个方面1.1.煤的成分煤的成分 节省燃料节省燃料 一方面由于粉煤灰的产生过程就相当于一个熟化一方面由于粉煤灰的产生过程就相当于一个熟化过程，当用它代替粘土时就省掉粘土用于熟化消耗的过程，当用它代替粘土时就省掉粘土用于熟化消耗的能量；能量；另一方面由于粉煤灰中尚含有一定数量末完全燃另一方面由于粉煤灰中尚含有一定数量末完全燃烧的碳粒，在某些粉煤灰水泥生产中得到应用。烧的碳粒，在某些粉煤灰水泥生产中得到应用。因此，在粉煤灰水泥生产的配料中可减少加入的因此，在粉煤灰水泥生产的配料中可减少加入的煤量。煤量。比如：开封建筑材料厂采用比如：开封建筑材料厂采用6464一一6969石灰石、石灰石、1515左右粉煤左右粉煤灰灰、6 6一一7 7石膏、石膏、2 2萤石、萤石、0.90.9一一1010矾土、矾土、7.97.9一一8.58.5外加煤配制生料外加煤配制生料，经，经13501350燃烧成熟料燃烧成熟料。用该熟料和。用该熟料和1515沸沸石、石、2525脱碳粉煤灰脱碳粉煤灰制成水泥，平均吨熟料耗标煤制成水泥，平均吨熟料耗标煤102kg102kg，比普，比普通的硅破盐熟料通的硅破盐熟料200kg200kg煤耗降低了煤耗降低了4949。增加产量，降低电能增加产量，降低电能粉磨普通硅酸盐水泥时，掺加粉煤灰作混合材料，能粉磨普通硅酸盐水泥时，掺加粉煤灰作混合材料，能起一定的助磨作用，使磨机产量有所提高，单位电耗起一定的助磨作用，使磨机产量有所提高，单位电耗降低。降低。降低产品成本，改善水泥性能降低产品成本，改善水泥性能 粉煤灰比生产传统水泥的原材料易得，价廉，能粉煤灰比生产传统水泥的原材料易得，价廉，能降低产品成本。同时，粉煤灰水泥具有如下特点。降低产品成本。同时，粉煤灰水泥具有如下特点。早期强度低，后期增长率大，比普通硅酸盐水泥大早期强度低，后期增长率大，比普通硅酸盐水泥大一倍；浇筑实体致密，不易产生裂缝，水泥石结晶完一倍；浇筑实体致密，不易产生裂缝，水泥石结晶完整耐风化，适用于道路、机场跑道、水坝等工程。整耐风化，适用于道路、机场跑道、水坝等工程。干缩性小，能明显改善混凝上的干性收缩与脆性。干缩性小，能明显改善混凝上的干性收缩与脆性。水化热偏低，适用于高温季节施工或大体积混凝土水化热偏低，适用于高温季节施工或大体积混凝土工程施工。工程施工。胶砂流动度大，和易性好，在相同塌落度时可比普胶砂流动度大，和易性好，在相同塌落度时可比普通硅酸盐水泥减少拌和水，从而减小水灰比。通硅酸盐水泥减少拌和水，从而减小水灰比。坍落度的测试方法：坍落度的测试方法：用一个上口用一个上口100mm100mm、下口、下口200mm200mm、高、高300mm300mm喇叭状喇叭状的塌落度桶的塌落度桶,灌入混凝土后捣实灌入混凝土后捣实,然后拔起桶然后拔起桶,混凝土混凝土因自重产生塌落现象，用桶高因自重产生塌落现象，用桶高(300mm)(300mm)减去塌落后混减去塌落后混凝土最高点的高度，称为塌落度凝土最高点的高度，称为塌落度,如果差值为如果差值为10mm,10mm,则则塌落度为塌落度为1010。坍落度主要是指混凝土的坍落度主要是指混凝土的塑化性能塑化性能和和可泵性能可泵性能 和易性是指混凝土是否易于和易性是指混凝土是否易于施工操作施工操作和和均匀密实均匀密实的的性能，是一个很综合的性能其中包含性能，是一个很综合的性能其中包含流动性、流动性、粘聚粘聚性和保水性性和保水性。影响和易性主要有用水量、水灰比、。影响和易性主要有用水量、水灰比、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等几个方面。外加剂等几个方面。耐硫酸盐性能好，长期处在有硫酸盐的介质中基耐硫酸盐性能好，长期处在有硫酸盐的介质中基本无侵蚀现象。本无侵蚀现象。对一些地方小窑水泥厂产的水泥，因含氧化镁及对一些地方小窑水泥厂产的水泥，因含氧化镁及游离氧化钙过量，破坏了水泥安定性而不能使用时，游离氧化钙过量，破坏了水泥安定性而不能使用时，如掺入二氧化硅含量大于如掺入二氧化硅含量大于5252的粉煤灰的粉煤灰(掺入量掺入量1010一一3030)，水泥的安定性得到改善，并能立即使用。，水泥的安定性得到改善，并能立即使用。保护环境，变废为宝保护环境，变废为宝 我国是一个燃煤大国，能使粉煤灰资源得到很我国是一个燃煤大国，能使粉煤灰资源得到很好地再生利用，对避免生态环境恶化，实行可持续好地再生利用，对避免生态环境恶化，实行可持续发展，造福子孙后代具有重要意义。发展，造福子孙后代具有重要意义。2.2.普通粉煤灰水泥普通粉煤灰水泥 粉煤灰在水泥中的应用历经几十年广泛的试验粉煤灰在水泥中的应用历经几十年广泛的试验研究和生产应用，现已能大批量稳定生产。研究和生产应用，现已能大批量稳定生产。粉煤灰水泥是将粉煤灰作为一种火山灰质材料粉煤灰水泥是将粉煤灰作为一种火山灰质材料掺入普通硅酸盐水泥熟料中，加入适量石膏经研磨掺入普通硅酸盐水泥熟料中，加入适量石膏经研磨而得。生产流程见下图：而得。生产流程见下图：粉煤灰的掺量按重量百分比计一般可达粉煤灰的掺量按重量百分比计一般可达2020一一4040。粉煤灰的质量指标为：烧失量粉煤灰的质量指标为：烧失量8 8，含水量，含水量1 1，三，三氧化硫氧化硫3 3。所生产的水泥强度标号有所生产的水泥强度标号有275275号、号、325325号、号、425425号、号、525525号、号、625625号等。号等。目前，我国粉煤灰水泥主要有两大品种：目前，我国粉煤灰水泥主要有两大品种：粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥 粉煤灰矿渣两掺的复合水泥。粉煤灰矿渣两掺的复合水泥。3.3.特种粉煤灰水泥特种粉煤灰水泥 近年来，许多科学工作者根据粉煤灰的特性，近年来，许多科学工作者根据粉煤灰的特性，研制了一些粉煤灰掺加量较多，具有某些特性和研制了一些粉煤灰掺加量较多，具有某些特性和特殊用途的水泥，人们称之为特种水泥。特殊用途的水泥，人们称之为特种水泥。粉煤灰低热水泥粉煤灰低热水泥 中国建材研究院研制成功的粉煤灰低热水泥是用中国建材研究院研制成功的粉煤灰低热水泥是用粉煤灰、矿粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥熟料、硬石膏配制的渣和少量硅酸盐水泥熟料、硬石膏配制的。这种水泥的特点。这种水泥的特点是是熟料用量少，粉煤灰掺量多熟料用量少，粉煤灰掺量多。水泥组成为粉煤灰。水泥组成为粉煤灰3636一一5252，矿渣，矿渣2020一一3636，熟料，熟料1818一一2020，硬石膏，硬石膏1010，外加，外加糖蜜糖蜜0.150.15，水泥比表面积控制在，水泥比表面积控制在400400一一550m550m2 2/kg/kg。8080水泥标水泥标号可达号可达325325425425号，且具有水化热较低，微膨胀等特性。号，且具有水化热较低，微膨胀等特性。高掺量低热粉煤灰水泥，是采用化学物理方法利用粉高掺量低热粉煤灰水泥，是采用化学物理方法利用粉煤灰制成的水泥，其显著技术特点如下：煤灰制成的水泥，其显著技术特点如下：1 1、粉煤灰用量大，一般用量可达粉煤灰用量大，一般用量可达5050 60%60%，比通常的粉煤灰硅，比通常的粉煤灰硅酸盐水泥中的粉煤灰用量增大酸盐水泥中的粉煤灰用量增大3-43-4倍。倍。2 2、生产工艺简单，与低热合成的粉煤灰水泥相比，不需用蒸生产工艺简单，与低热合成的粉煤灰水泥相比，不需用蒸养和高温煅烧，生产成本低廉。养和高温煅烧，生产成本低廉。3 3、所研究的粉煤灰掺和材料和添加剂具有溶蚀、活化、早强所研究的粉煤灰掺和材料和添加剂具有溶蚀、活化、早强等多种功能，可促进水化的进行和早期强度的提高。等多种功能，可促进水化的进行和早期强度的提高。4 4、材料来源方便，配方合理，性能优良。水泥最高强度可达材料来源方便，配方合理，性能优良。水泥最高强度可达70Mpa70Mpa。5 5、水泥水化热低，析出水泥水化热低，析出Ca(OH)Ca(OH)2 2量低，抗硫酸盐侵蚀能力强。量低，抗硫酸盐侵蚀能力强。6 6、水泥标号可达水泥标号可达325325号、号、425425号，适用于地下、水中以及经常号，适用于地下、水中以及经常受高压水压的工程，大体积混凝土工程。受高压水压的工程，大体积混凝土工程。粉煤灰砌筑水泥粉煤灰砌筑水泥 现代水泥工业向生产高强度水泥发展，现代水泥工业向生产高强度水泥发展，这与目前我国每年都新建大批的砖混结构住这与目前我国每年都新建大批的砖混结构住宅所需大量低标号砌筑砂浆产生了经济上的宅所需大量低标号砌筑砂浆产生了经济上的不协调性。不协调性。因为，因为，如果用如果用325325号、号、425425号等标号水泥号等标号水泥配制和易性能良好，仅要求强度为配制和易性能良好，仅要求强度为5050号或号或2525号的砌筑砂浆，会浪费水泥，提高工程造价。号的砌筑砂浆，会浪费水泥，提高工程造价。正是为了解决这一实际问题，用于砌筑砂浆正是为了解决这一实际问题，用于砌筑砂浆的粉煤灰砌筑水泥就应运而生。的粉煤灰砌筑水泥就应运而生。我国国家标准我国国家标准GB3183GB31838282将砌筑水泥定义为：将砌筑水泥定义为：凡由活性混合材料或具有水硬性的工业废料为凡由活性混合材料或具有水硬性的工业废料为主要原料，加入少量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨主要原料，加入少量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料。以粉煤灰为主要原料的细制成的水硬性胶凝材料。以粉煤灰为主要原料的砌筑水泥，常称为粉煤灰砌筑水泥其粉煤灰含量砌筑水泥，常称为粉煤灰砌筑水泥其粉煤灰含量一般不小于一般不小于4040。粉煤灰砌筑水泥又分粉煤灰砌筑水泥又分 纯粉煤灰水泥纯粉煤灰水泥 无熟料粉煤灰水泥无熟料粉煤灰水泥 少熟料粉煤灰水泥少熟料粉煤灰水泥 磨细双灰粉磨细双灰粉 a.a.纯粉煤灰水泥纯粉煤灰水泥纯粉煤灰的水泥生产方法有两种：纯粉煤灰的水泥生产方法有两种：一种足利用含氧化钙高的粉煤灰生产，即将一种足利用含氧化钙高的粉煤灰生产，即将化学成分比较稳定且氧化钙含量在化学成分比较稳定且氧化钙含量在1515以上的粉以上的粉煤灰，加入适当的外加剂，磨细到一定细度就煤灰，加入适当的外加剂，磨细到一定细度就可生产出质量比较好的纯粉煤灰水泥。可生产出质量比较好的纯粉煤灰水泥。该生产方法简便、成本低廉，是其他粉煤灰该生产方法简便、成本低廉，是其他粉煤灰利用方法无可比拟的。利用方法无可比拟的。云南开远发电厂及开远化肥厂进行过这方面云南开远发电厂及开远化肥厂进行过这方面的生产。的生产。另一种方法是利用人工增钙粉煤灰生产，即另一种方法是利用人工增钙粉煤灰生产，即按一定比例配人石灰或石灰石，与煤一起混合磨按一定比例配人石灰或石灰石，与煤一起混合磨纫，喷人锅炉燃烧，排出的粉煤灰，再加入定量纫，喷人锅炉燃烧，排出的粉煤灰，再加入定量的石膏，进行球磨即得成品。的石膏，进行球磨即得成品。这种水泥的质量经用户使用反应较好。这种水泥的质量经用户使用反应较好。株洲麻纺厂和西安坝桥电厂等单位曾生产过。株洲麻纺厂和西安坝桥电厂等单位曾生产过。不过，由于炉内增钙会影响锅炉的正常燃烧，一不过，由于炉内增钙会影响锅炉的正常燃烧，一般不提倡用炉内增钙的方法生产纯粉煤灰水泥。般不提倡用炉内增钙的方法生产纯粉煤灰水泥。b.b.无熟料粉煤灰水泥无熟料粉煤灰水泥 无熟料粉煤灰水泥又称石灰无熟料粉煤灰水泥又称石灰粉煤灰水泥，是以粉煤灰水泥，是以粉煤灰为主要原料，配以适量的石灰、石膏粉煤灰为主要原料，配以适量的石灰、石膏(有时加有时加入部分化学外加剂或矿渣等入部分化学外加剂或矿渣等)，共同磨细制成的水硬，共同磨细制成的水硬性胶凝材料。性胶凝材料。生产这种水泥不需要煅烧用的窑炉，生产方法生产这种水泥不需要煅烧用的窑炉，生产方法简单、投资少、成本低、生产规模可大可小。生产简单、投资少、成本低、生产规模可大可小。生产的水泥标号可达的水泥标号可达225225275275号，可用来配制号，可用来配制25255050号号砂浆，也可用于生产蒸汽养护的非承重构件。砂浆，也可用于生产蒸汽养护的非承重构件。无熟料粉煤灰水泥的生产，要求粉煤灰活性越高无熟料粉煤灰水泥的生产，要求粉煤灰活性越高超好，含碳量低于超好，含碳量低于8 8，且是干排灰；，且是干排灰；石灰应是新烧制的，有效氧化钙含量越高超好；石灰应是新烧制的，有效氧化钙含量越高超好；石膏可用二水石膏、半水石膏或煅烧石膏，还可石膏可用二水石膏、半水石膏或煅烧石膏，还可用含二氧化硫较高的工业下脚料代替。用含二氧化硫较高的工业下脚料代替。其大致配比其大致配比(质量百分数质量百分数)为：为：粉煤灰粉煤灰65657070，石灰，石灰25253030，石膏，石膏3 35 5。无熟料粉煤灰水泥生产工艺流程无熟料粉煤灰水泥生产工艺流程 C.C.少熟料粉煤灰水泥少熟料粉煤灰水泥 少熟料煤灰水泥是以粉煤灰为主要原料，少熟料煤灰水泥是以粉煤灰为主要原料，加少量熟料与石膏加少量熟料与石膏(有时也加入部分石灰或部有时也加入部分石灰或部分矿渣分矿渣)磨制而成的水硬性胶凝材料。水泥标磨制而成的水硬性胶凝材料。水泥标号一般可达号一般可达275275325325号。由于用熟料代替了无号。由于用熟料代替了无熟料水泥中的石灰，水化产物与无熟料水泥不熟料水泥中的石灰，水化产物与无熟料水泥不同，凝结硬化规律也不一样，但生产工艺大致同，凝结硬化规律也不一样，但生产工艺大致相同。该水泥可用来配制相同。该水泥可用来配制2525号、号、5050号、号、7575号、号、100100号砂浆及低标号号砂浆及低标号(200(200号以下号以下)混凝土构件。混凝土构件。少熟料粉煤灰水泥对粉煤灰、石膏的技术少熟料粉煤灰水泥对粉煤灰、石膏的技术要求与无熟料粉煤灰水泥相同，但要求水泥要求与无熟料粉煤灰水泥相同，但要求水泥熟料最好是质量较好的熟料熟料最好是质量较好的熟料(525(525一一625625号号)，并希望硅酸钙、铝酸钙含量高一些，因为水并希望硅酸钙、铝酸钙含量高一些，因为水泥熟科是少熟料粉煤灰水泥产生强度、提供泥熟科是少熟料粉煤灰水泥产生强度、提供氢氧化钙与粉煤灰中的活性组分作用生成水氢氧化钙与粉煤灰中的活性组分作用生成水硬性胶凝材料的主要原料。硬性胶凝材料的主要原料。少熟料粉煤灰水泥配比为：少熟料粉煤灰水泥配比为：粉煤灰粉煤灰65657070，熟料，熟料25253030，石膏，石膏3 35 5。磨细双灰粉即将粉煤灰和石灰按一定比磨细双灰粉即将粉煤灰和石灰按一定比例混合磨细后制成的水硬性胶凝材料，一般例混合磨细后制成的水硬性胶凝材料，一般用于砌筑砂浆和装修用灰等，根据不同的要用于砌筑砂浆和装修用灰等，根据不同的要求，采用不同的配比。求，采用不同的配比。d.d.磨细双灰粉磨细双灰粉 低温合成粉煤灰水泥低温合成粉煤灰水泥 将粉煤灰和磨细的生石灰及将粉煤灰和磨细的生石灰及晶种晶种混合并混合并加水消解后，经轮碾、成型，然后通过蒸汽加水消解后，经轮碾、成型，然后通过蒸汽养护，再进行养护，再进行700700850850低温煅烧，最后再低温煅烧，最后再加入加入5 5一一7 7石膏共同粉磨成水泥，标号石膏共同粉磨成水泥，标号可达可达325325号。生产这种水泥，从原料、配料直号。生产这种水泥，从原料、配料直至蒸养成半成品，除原料和配合比不同外，至蒸养成半成品，除原料和配合比不同外，其工艺与粉煤灰常压蒸养砖完全相同，故可其工艺与粉煤灰常压蒸养砖完全相同，故可利用粉煤灰蒸养砖的设备生产。利用粉煤灰蒸养砖的设备生产。在结晶法中在结晶法中,通过加入不溶的添加物即晶种通过加入不溶的添加物即晶种,形成晶核形成晶核,加加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长.低温合成粉煤灰水泥的烧成温度不易超过低温合成粉煤灰水泥的烧成温度不易超过850850，因为当温度超过，因为当温度超过900900时，蒸养过程中生时，蒸养过程中生成的主要水化产物立方晶形的水化铝酸三钙和高成的主要水化产物立方晶形的水化铝酸三钙和高碱性的水化硅酸二钙能相互作用生成钙铝黄长石，碱性的水化硅酸二钙能相互作用生成钙铝黄长石，致使水泥强度下降。致使水泥强度下降。低温合成粉煤灰水泥中粉煤灰含量可达低温合成粉煤灰水泥中粉煤灰含量可达7070，而且干灰、湿灰都能利用。这种水泥的特性，而且干灰、湿灰都能利用。这种水泥的特性是快凝、安定性好、强度发挥快、冬季也能正常是快凝、安定性好、强度发挥快、冬季也能正常施工施工(5(5以上以上)。可用作喷射水泥、型砂水泥、加。可用作喷射水泥、型砂水泥、加气粉煤灰砌块用水泥、抗硫酸盐水泥、大坝水泥、气粉煤灰砌块用水泥、抗硫酸盐水泥、大坝水泥、抢修水泥等特种水泥，也可用作一般建筑工程水抢修水泥等特种水泥，也可用作一般建筑工程水泥。泥。水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立即水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立即与水发生水解或水化作用，生成新的水化产物并放与水发生水解或水化作用，生成新的水化产物并放出一定热量的过程。出一定热量的过程。硅酸三钙水化生成水化硅酸钙硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体。该水化反应的速度快，形成凝胶和氢氧化钙晶体。该水化反应的速度快，形成早期强度并生成早期水化热。早期强度并生成早期水化热。硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体。该水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土强晶体。该水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土强度的发展起关键作用。水化热释放缓慢。产物中氢度的发展起关键作用。水化热释放缓慢。产物中氢氧化钙的含量减少时，可以生成更多的水化产物氧化钙的含量减少时，可以生成更多的水化产物。水泥的水化机理水泥的水化机理:铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。该水铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。化反应速度极快，并且释放出大量的热量。如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝现象，水泥将无法正常使用。通常通过在凝现象，水泥将无法正常使用。通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问题的水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问题的发生。发生。铝酸二钙水化生成水化铝酸钙晶体和水铝酸二钙水化生成水化铝酸钙晶体和水化铝酸钙凝胶。该水化反应的速度和水化放化铝酸钙凝胶。该水化反应的速度和水化放热量均属中等。热量均属中等。石膏调节凝结时间的原理石膏调节凝结时间的原理 石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体（钙矾石）。该晶体难溶，酸钙针状晶体（钙矾石）。该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护膜，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪下来，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。所以，石膏在水泥中起调节凝结凝现象。所以，石膏在水泥中起调节凝结时间的作用。时间的作用。优质高标号水泥优质高标号水泥 汤从心、苏锡华汤从心、苏锡华研究的研究的“高铝粉煤灰煅烧优质铝氧、高铝粉煤灰煅烧优质铝氧、高标号水泥等特种水泥并余热发电自给新工艺高标号水泥等特种水泥并余热发电自给新工艺”的科技成果，的科技成果，是利用三氧化二铝含量在是利用三氧化二铝含量在3030以上的高铝粉煤灰配以以上的高铝粉煤灰配以7070的的石灰石，采用窑外预热、预分解燃烧技术，烧成铝酸钙熟料，石灰石，采用窑外预热、预分解燃烧技术，烧成铝酸钙熟料，以以5 5的碳酸钠溶液浸取其中的三氧化二铝，浸出的铝酸钠的碳酸钠溶液浸取其中的三氧化二铝，浸出的铝酸钠通入二氧化碳气体制成各种非冶金级氢氧化铝。余下的部分通入二氧化碳气体制成各种非冶金级氢氧化铝。余下的部分硅钙渣，其硅钙渣，其8080的成分可用于烧制水泥，而且制粉率高达的成分可用于烧制水泥，而且制粉率高达9797，将此渣配以，将此渣配以1010一一1515的石灰石，可烧成的石灰石，可烧成625625号水泥熟号水泥熟料，掺粉煤灰和石膏又可制成料，掺粉煤灰和石膏又可制成525525号水泥。由华阴市与秦岭号水泥。由华阴市与秦岭创先实施创先实施1010万吨级项目，然后扩建万吨级项目，然后扩建8585万吨级项日。万吨级项日。最终用尽秦岭电厂的年全部排灰。最终用尽秦岭电厂的年全部排灰。粉煤灰精细化深加工和简单整体利用的生产方法进行粉煤灰精细化深加工和简单整体利用的生产方法进行有机结合，对我国粉煤灰资源由低、中科技水平利用状况向有机结合，对我国粉煤灰资源由低、中科技水平利用状况向高利用率、高科技转化，具省重要的示范意义。高利用率、高科技转化，具省重要的示范意义。粉煤灰喷射水泥粉煤灰喷射水泥 喷射水泥主要用于各种坑道、隧道、地下防空工程，水喷射水泥主要用于各种坑道、隧道、地下防空工程，水利水电地下工程等喷锚支护方面，采用喷射水泥可以加快施工利水电地下工程等喷锚支护方面，采用喷射水泥可以加快施工速度，节省工程投资，提高效率，便于机械化操作。速度，节省工程投资，提高效率，便于机械化操作。一般采用一般采用500500号以上的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥号以上的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥外掺速凝剂代作喷射水泥使用。普通水泥掺人少量速凝剂后外掺速凝剂代作喷射水泥使用。普通水泥掺人少量速凝剂后(3(3一一4 4)能使混凝土的早期强度提高很快，但是其后期强度则能使混凝土的早期强度提高很快，但是其后期强度则损失较大。粉煤灰喷射水泥与其他粉煤灰水泥相似，即其后期损失较大。粉煤灰喷射水泥与其他粉煤灰水泥相似，即其后期强度有所增长，弥补了这一不足。强度有所增长，弥补了这一不足。粉煤灰喷射水泥是以低温合成粉煤灰水泥为主要成分，粉煤灰喷射水泥是以低温合成粉煤灰水泥为主要成分，外掺入外掺入3030硅酸盐水泥熟料和适量缎烧石膏共同粉磨制成的。硅酸盐水泥熟料和适量缎烧石膏共同粉磨制成的。粉煤灰喷射水泥生产工艺简单，粉煤灰用量大，产品性粉煤灰喷射水泥生产工艺简单，粉煤灰用量大，产品性能良好，是粉煤灰资源开发利用的最有效途径之一。能良好，是粉煤灰资源开发利用的最有效途径之一。粉煤灰早强水泥粉煤灰早强水泥 粉煤灰早强型水泥用于工程中可加快施工进度，粉煤灰早强型水泥用于工程中可加快施工进度，提高工程质量，降低工程造价用于构件制作中可提高工程质量，降低工程造价用于构件制作中可加快模具周转，用蒸汽养护时可降低蒸汽消耗。加快模具周转，用蒸汽养护时可降低蒸汽消耗。粉煤灰早强型水泥的生产工艺过程同生产普粉煤灰早强型水泥的生产工艺过程同生产普通水泥一样只是改变配料和部分工艺参数。立窑通水泥一样只是改变配料和部分工艺参数。立窑烧成中低火稳定，易于操作，易于控制，有较好的烧成中低火稳定，易于操作，易于控制，有较好的适应性。适应性。粉煤灰彩色水泥粉煤灰彩色水泥 粉煤灰彩色水泥是以低温合成粉煤灰水泥为粉煤灰彩色水泥是以低温合成粉煤灰水泥为基料，以掺加颜料而制成。这种水泥是以基料，以掺加颜料而制成。这种水泥是以7575左右左右的粉煤灰掺入少量激发剂，以水热合成、低温煅烧的粉煤灰掺入少量激发剂，以水热合成、低温煅烧成熟料，加入适量石膏，共同粉磨而成的新品种水成熟料，加入适量石膏，共同粉磨而成的新品种水泥。由于采用了泥。由于采用了定的制作工艺，低温合成粉煤灰定的制作工艺，低温合成粉煤灰水泥具有一定的白度，所以，掺加颜料后可制成彩水泥具有一定的白度，所以，掺加颜料后可制成彩色水泥。色水泥。彩色粉煤灰水泥是物美价廉的中、低档墙面装彩色粉煤灰水泥是物美价廉的中、低档墙面装饰材料，它吃灰量大，是综合利用粉煤灰的有效途饰材料，它吃灰量大，是综合利用粉煤灰的有效途径。径。4.4.推广粉煤灰水泥存在的问题推广粉煤灰水泥存在的问题 利用粉煤灰作水泥混合料来途产各种粉煤灰水利用粉煤灰作水泥混合料来途产各种粉煤灰水泥，对于提高水泥质量，降低水泥成本，大量消耗泥，对于提高水泥质量，降低水泥成本，大量消耗粉煤灰，都有好处，应大力推广。但是目前利用粉煤灰，都有好处，应大力推广。但是目前利用粉煤灰生产水泥的量并不大，主要问题在于：粉煤灰生产水泥的量并不大，主要问题在于：湿排粉煤灰直接利用困难大湿排粉煤灰直接利用困难大 我国目前电厂采用湿法排灰或干灰湿排约占我国目前电厂采用湿法排灰或干灰湿排约占9595，这样带，这样带来的问题是：来的问题是：一方面，一方面，湿排粉煤灰不能直接用来生产水泥，湿排粉煤灰不能直接用来生产水泥，必须经过于燥，而目前又缺乏成本低、效率高的干燥设备，必须经过于燥，而目前又缺乏成本低、效率高的干燥设备，势必会给粉煤灰水泥生产企业带来能耗提高、效益降低的结势必会给粉煤灰水泥生产企业带来能耗提高、效益降低的结果影响其利用粉煤灰生产水泥的积极性；果影响其利用粉煤灰生产水泥的积极性；另一方面，另一方面，湿排湿排灰一般都是粉煤灰和炉底渣混排，这样的混合灰渣中化学成灰一般都是粉煤灰和炉底渣混排，这样的混合灰渣中化学成分和颗粒级配的变化更大，对保证粉煤灰水泥产品质量带来分和颗粒级配的变化更大，对保证粉煤灰水泥产品质量带来麻烦。麻烦。电厂粉煤灰的质量波动较大电厂粉煤灰的质量波动较大 许多地区粉煤灰含碳量超过许多地区粉煤灰含碳量超过8 8，达不到二级粉煤，达不到二级粉煤灰的指标要求灰的指标要求(运行正常的现代电厂粉煤灰烧矢量一运行正常的现代电厂粉煤灰烧矢量一般不超过般不超过3 3)。这直接影响到包括粉煤灰水泥在内。这直接影响到包括粉煤灰水泥在内的粉煤灰产品的质量。的粉煤灰产品的质量。因此，对原煤提出一定要求，提高操作技术加大因此，对原煤提出一定要求，提高操作技术加大研究和发展粉煤灰资源价值再创造技术，是稳定粉研究和发展粉煤灰资源价值再创造技术，是稳定粉煤灰质量，推广粉煤灰在水泥及相应技术领域得到煤灰质量，推广粉煤灰在水泥及相应技术领域得到广泛应用所面临的又一迫切课题。广泛应用所面临的又一迫切课题。1.1.水泥标号水泥标号 水泥标号是按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分，水泥标号是按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分，强度以强度以kgf/cmkgf/cm2 2计。硅酸盐水泥、普通水泥的强度龄期计。硅酸盐水泥、普通水泥的强度龄期为为3d3d、28d28d，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥的强度龄期为复合水泥的强度龄期为3d3d、7d7d、28d28d。强度的检验方。强度的检验方法按法按水泥胶砂强度检验方法水泥胶砂强度检验方法（GB177 85GB177 85）（简（简称称GB GB 法，此标准已于法，此标准已于1999 1999 年年5 5月月1 1日废止）执行。各日废止）执行。各类水泥的强度共设类水泥的强度共设275275、325325、425425、425R425R、525525、525R525R、625625、625R 625R 和和725R 725R 九个标号。九个标号。强度等级：水泥强度等级也按规定龄期的抗压强度和抗折强度等级：水泥强度等级也按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分，强度以强度划分，强度以MPaMPa计。各类水泥的强度龄期统一为计。各类水泥的强度龄期统一为3d3d、28d28d。强度的检验方法按。强度的检验方法按水泥胶砂强度检验方法（水泥胶砂强度检验方法（ISOISO法）法）（GB/T17671 1999GB/T17671 1999）（简称）（简称ISOISO法，此标准于法，此标准于19991999年年5 5月月1 1日实日实施）执行。常用各类水泥的强度共设施）执行。常用各类水泥的强度共设32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R、62.562.5和和62.5R62.5R八个等级。八个等级。相应的产品新标准是相应的产品新标准是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175 1999GB175 1999）、）、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥（GB1344 1999GB1344 1999）和）和复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥（GB12958 1999GB12958 1999）。）。这三项标准于这三项标准于19991999年年1212月月1 1日起实施。考虑水泥生产、检日起实施。考虑水泥生产、检验及使用方面的实际情况，规定了为期验及使用方面的实际情况，规定了为期1 1年的过渡期。过渡期年的过渡期。过渡期内新老标准的水泥并行，从而实现平稳过渡。内新老标准的水泥并行，从而实现平稳过渡。标号与强度等级：水泥强度从标号到强度等级的变化，标号与强度等级：水泥强度从标号到强度等级的变化，主要是由于采用了不同的强度检验方法，即由主要是由于采用了不同的强度检验方法，即由GB GB 法法改为改为ISOISO法。这是我国水泥标准为向国际标准靠拢并法。这是我国水泥标准为向国际标准靠拢并与其保持一致做出的重大修改。两种检验方法在胶砂与其保持一致做出的重大修改。两种检验方法在胶砂组成（标准砂、灰砂比、水灰比）、搅拌方法、振实组成（标准砂、灰砂比、水灰比）、搅拌方法、振实成型方法、养护、加载速度、试验条件控制和仪器设成型方法、养护、加载速度、试验条件控制和仪器设备等方面有明显的差别。经试验对比，老标准水泥采备等方面有明显的差别。经试验对比，老标准水泥采用用GBGB法和法和ISOISO法的试验结果是：抗折强度差值不大，法的试验结果是：抗折强度差值不大，对水泥强度指标的影响可忽略不计；而抗压强度用对水泥强度指标的影响可忽略不计；而抗压强度用ISOISO法检验的则普遍较用法检验的则普遍较用GBGB法检验的降低了大约一个法检验的降低了大约一个强度等级。如标号为强度等级。如标号为425425的水泥，其强度等级相当于的水泥，其强度等级相当于32.532.5。就平均统计水平来看，标号与强度等级的关系。就平均统计水平来看，标号与强度等级的关系大致是大致是425425号号32.532.5级、级、525525号号42.542.5级、级、625625号号52.552.5级。级。2 2 混凝土混凝土 标号：混凝土标号是指按标准方法制作、养护的标号：混凝土标号是指按标准方法制作、养护的边长为边长为20cm20cm的立方体标准试件，在的立方体标准试件，在28d28d龄期用标准试龄期用标准试验方法所测得的抗压极限强度，以验方法所测得的抗压极限强度，以kgf/cmkgf/cm2 2计。如计。如500500号混凝土，其试件抗压极限强度为号混凝土，其试件抗压极限强度为500kgf/cm500kgf/cm2 2。当采。当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，换算系数分别是：边长换算系数分别是：边长15cm15cm的立方体试件为的立方体试件为0.95 0.95，边长边长10cm10cm的立方体试件为的立方体试件为0.900.90。混凝土的标号通常采。混凝土的标号通常采用用150150、200200、250250、300300、350350、400400、450450、500500、550550、600600。强度等级强度等级 混凝土的强度等级按立方体试件抗压强度标准值划混凝土的强度等级按立方体试件抗压强度标准值划分。立方体试件抗压强度标准值则是指按标准方法制作分。立方体试件抗压强度标准值则是指按标准方法制作、养护的边长为、养护的边长为150mm150mm的立方体标准试件，在的立方体标准试件，在28d28d龄期用龄期用标准试验方法所测得的抗压强度总体分布中的一个值，标准试验方法所测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不得超过强度低于该值的百分率不得超过5%5%，亦即保证率为，亦即保证率为95%95%。混凝土的强度等级采用混凝土（混凝土的强度等级采用混凝土（concreteconcrete）的代号）的代号C C与其立方体试件抗压强度标准值的兆帕数表示，如立与其立方体试件抗压强度标准值的兆帕数表示，如立方体试件抗压强度标准值为方体试件抗压强度标准值为50MPa 50MPa 的混凝土，其强度等的混凝土，其强度等级以级以“C50C50”表示。表示。当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，换算系数分别是：边长的强度，换算系数分别是：边长200mm200mm的立方体试件为的立方体试件为1.05 1.05，边长，边长100mm100mm的立方体试件为的立方体试件为0.950.95。铁路混凝土强度检验评定标准铁路混凝土强度检验评定标准（TB10425 94TB10425 94）（此标准于（此标准于19941994年年4 4月月1 1日起实施）中关于强度分级的日起实施）中关于强度分级的规定即如此，该标准与国家标准规定即如此，该标准与国家标准混凝土强度检验评混凝土强度检验评定标准定标准（GBJ10787GBJ10787）和国际标准）和国际标准混凝土混凝土按强度按强度的分级标准的分级标准（ISO3893ISO3893）是一致的。）是一致的。混凝土的强度等级通常采用混凝土的强度等级通常采用C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、C40C40、C45C45、C50C50、C55C55、C60C60。强度等级为。强度等级为 C60 C60 及及其以上的混凝土属高强混凝土。其以上的混凝土属高强混凝土。标号与强度等级标号与强度等级（两者主要差别在两个方面）（两者主要差别在两个方面）一是所用标准试件尺寸不同，标号和强度等一是所用标准试件尺寸不同，标号和强度等级所用立方体试件边长分别是级所用立方体试件边长分别是200mm200mm和和150mm150mm。二是取值方法的不同，强度等级有明确的二是取值方法的不同，强度等级有明确的统计概念，即强度标准值是强度总体分布中的统计概念，即强度标准值是强度总体分布中的平均值减去平均值减去1.6451.645倍标准差（从而使保证率为倍标准差（从而使保证率为95%95%），而标号则没有明确的数理统计概念，），而标号则没有明确的数理统计概念，据推算其保证率约在据推算其保证率约在85%85%的水平上。考虑标准的水平上。考虑标准试件尺寸的变化和强度等级的数理统计定义。试件尺寸的变化和强度等级的数理统计定义。混凝土混凝土 简写为简写为“砼砼”，是指由胶凝材料将集料胶，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材水泥作胶凝材料料，砂砂、石石作作集料集料，与水（加或不加外加剂和，与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。普通混凝土是由水泥、普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）石）、细骨料（砂）和水拌合，经硬化而成和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。料胶结在一起，形成坚强的整体。水泥、石灰、石膏水泥、石灰、石膏等等