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粉煤灰在土木工程領(lǐng)域的運(yùn)用
粉煤灰作為一種煤粉燃燒產(chǎn)物，其本身具有一些特殊的物理性質(zhì)，下面是小編搜集整理的一篇探究粉煤灰在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
本文主要對(duì)粉煤灰進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，強(qiáng)調(diào)了對(duì)粉煤灰加以利用的重要意義。同時(shí)對(duì)粉煤灰在建筑材料、建筑施工、道路建設(shè)等土木工程方面的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
1、粉煤灰及其利用意義概述
粉煤灰是一種人工火山灰質(zhì)固體廢物，它是火力發(fā)電廠的煤粉經(jīng)燃燒后從煙氣中排放出的細(xì)灰顆粒，其主要成分為飛灰，還有一部分是底灰。隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和工業(yè)的大力發(fā)展，我國(guó)的粉煤灰每年排放量達(dá)到1.8 億噸，然而只有很少的一部分能被人們?cè)倮�。粉煤灰的大量排放給我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。在這種情況下，一方面為了緩解粉煤灰廢料對(duì)保護(hù)生態(tài)壞境造成的壓力，另一方面也為了變這種工業(yè)廢料為可利用的有價(jià)值的原材料，從而降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)從二十世紀(jì)九十年代起就開始對(duì)粉煤灰這種材料進(jìn)行研究，粉煤灰除了在農(nóng)業(yè)、橡膠、塑料等方面得到了有效的利用，其在土木工程方面的應(yīng)用更是得到了巨大的發(fā)展，粉煤灰在建筑材料、建筑工程、道路、橋梁、硅酸鹽材料等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日臻成熟。粉煤灰在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用極大程度地緩解了其對(duì)環(huán)境造成的污染壓力，同時(shí)對(duì)土木工程領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了保障。
2、粉煤灰在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1 建筑材料方面
粉煤灰作為一種煤粉燃燒產(chǎn)物，其本身具有一些特殊的物理性質(zhì)，經(jīng)過大量研究和實(shí)踐應(yīng)用，粉煤灰能夠被很好地應(yīng)用在建筑材料的制作中。經(jīng)粉煤灰制作而成的建筑材料因?yàn)橹谱鞴に嚭吞砑映煞值鹊牟煌饔衅洫?dú)特的性質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值。
2.1.1 粉煤灰能夠很好地應(yīng)用在混凝土的制作中。按照一定比例添加了粉煤灰的混凝土，不管是其物理力學(xué)性能還是化學(xué)穩(wěn)定性能等，都得到了很大的改善。首先，粉煤灰的添加能夠增大混凝土的強(qiáng)度，一方面是因?yàn)榉勖夯翌w粒能夠與氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成強(qiáng)度更大的水泥硅酸鈣膠體，另一方面，粉煤灰的摻入使得水泥的分散更均勻，加水?dāng)嚢柚蠡炷聊軌虻玫礁玫乃�，水泥漿的密實(shí)度得到提高，這樣也就自然提高了混凝土的水泥砂漿和骨料的界面強(qiáng)度。
2.1.2 粉煤灰可以用來制作新型的建筑墻體材料。采用粉煤灰作為原材料且其含量在原料總量的一半以上，按照一定的比例適當(dāng)摻入膠結(jié)磚料(主要是粘土、煤矸石粉等)，再經(jīng)過特定的燒結(jié)和制作工藝，就能得到一種性能得到大大改善的燒結(jié)磚建筑材料。除了燒結(jié)磚，粉煤灰還可以采用一定的制作工藝，加入適合比例的粘土、調(diào)理劑等制成各式各樣的空心砌塊、吊頂天花板、波紋狀琉璃瓦、保溫隔熱板等各種輕質(zhì)、保溫、美觀的新型墻體材料。
2.1.3粉煤灰可以改善制作成性能優(yōu)良的人造輕骨料。粉煤灰中添加適當(dāng)成分和比例的膠結(jié)材料和水，再經(jīng)過成球、燒結(jié)等一系列的制作工藝加工，可以成為一種更好的粉煤灰陶粒，這種人造輕骨料比起其他骨料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，如其制成的混凝土與其他混凝土相比在保溫性能和抗壓強(qiáng)度方面都得到了成倍的增長(zhǎng)。
2.1.4 粉煤灰可以用于其他建筑材料的制作。除了以上幾種主要的建筑材料，粉煤灰還能用來制作其他的建筑材料。如添加粉煤灰的礦物棉不論在導(dǎo)熱系數(shù)方面，還是吸引效果方面，其性能都得到了很好的改善，成為一種優(yōu)質(zhì)的建筑節(jié)能材料。跟普通的礦渣微晶玻璃相比，添加粉煤灰成分的微晶玻璃在強(qiáng)度、耐磨耐腐蝕性以及硬度方面都得了明顯的提高。石膏制品在添加粉煤灰成分后能夠提高其防水性，還可以作為一種促凝劑應(yīng)用在建筑工程中。防水油氈中添加粉煤灰之后，將會(huì)使其物理性能和質(zhì)量都得到提高和改善。除了這些，粉煤灰還能用于制作很多其他的建筑材料。由于粉煤灰的來源廣且價(jià)格低廉，用粉煤灰作為主要材料或者輔助材料添加在建筑材料中制作新型優(yōu)質(zhì)建筑材料，能夠很好地減低成本。
2.2 施工方面
混凝土和砂漿的施工應(yīng)用占據(jù)整個(gè)建筑工程施工的很大一部分。粉煤灰對(duì)混凝土和砂漿的性能改善和應(yīng)用均具有重要的意義。加入粉煤灰成分的混凝土能夠在強(qiáng)度等性能方面得到良好的改善。而加入粉煤灰的砂漿也在諸多性能方面得到提高。砂漿中摻入一定的粉煤灰成分后，粉煤灰的細(xì)小顆粒將砂漿攪拌的更為均勻，使砂漿中的水泥顆粒的分散也更加均勻，這樣攪拌砂漿需要的用水量降低，同時(shí)水泥得到了更好的水化作用，其強(qiáng)度等性能也就更為優(yōu)良。在有水參與的條件下，砂漿中的氫氧化掛與粉煤灰中的硅鋁質(zhì)玻璃體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成膠凝性的水化物。反應(yīng)之后，粉煤灰玻璃體微粒的表面會(huì)生成一種類似水泥水化物的產(chǎn)物，這就提高了砂漿的抗拉強(qiáng)度，進(jìn)一步改善了其性能。隨著砂漿水化作用的進(jìn)行，粉煤灰顆粒與砂漿漿體的分布越來越均勻，接觸也越來越緊湊，粉煤灰玻璃微晶顆粒繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成的水化膠凝物，研究證明，這種水化膠凝物的硬度比砂漿水泥凝膠的硬度更大。隨著粉煤灰與砂漿的進(jìn)一步接觸、融合和各自發(fā)生水化反應(yīng)，新拌的砂漿的硬度得到了很大程度的提高。
2.3 道路方面
2.3.1 粉煤灰中加入石灰，并按照一定成分比例加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)添加劑或水泥后，常常用于路面基層的建設(shè)。隨著近年來我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，道路建設(shè)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。粉煤灰類的路基基層已經(jīng)在我國(guó)的道路工程方面得到了廣泛的應(yīng)用。
2.3.2除了用于道路路基基層建設(shè)，粉煤灰也常常用于路面面層。當(dāng)路面面層的瀝青混凝土中添加適當(dāng)?shù)姆勖夯页煞趾�，路面面層的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性將得到大幅改善，瀝青混凝土路面的各項(xiàng)性能更加穩(wěn)定，這就延長(zhǎng)了路面的使用壽命。另外，當(dāng)瀝青混凝土面層中加入粉煤灰成分后，路面的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度也得到了一定程度的改善�？梢姡勖夯以诘缆贩矫娴膽�(yīng)用不只能降低成本，更能提高路面的質(zhì)量。
2.3.3 粉煤灰是一種輕質(zhì)的建筑原材料，當(dāng)用于道路路堤的建設(shè)中時(shí)，不僅其施工方便快捷，而且能大大減輕軟土路基層的附加力。道路路堤的填筑材料用量比較大，使用粉煤灰不僅能改善路堤性能，還能用掉大量工業(yè)廢渣，節(jié)約成本，改善生態(tài)環(huán)境。
2.3.4 在加筋擋土墻中添加粉煤灰成分后，可以在很大程度上提高擋土墻對(duì)軟土地基的適應(yīng)能力。這是因?yàn)槠胀咏顡跬翂尤敕勖夯液笃浔旧砭妥兂闪艘环N柔性結(jié)構(gòu)。這樣一來，就不必對(duì)天然地基再做處理，可以直接在地基上進(jìn)行施工，大大減輕了施工工作量，也降低了施工成本。粉煤灰既是一種工業(yè)廢渣，也是一種廉價(jià)的建筑材料和施工材料。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該充分考慮粉煤灰與其他材料原料之間的相互作用原理和配合比，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)搭配，另外粉煤灰因?yàn)楦髯缘牡赜颦h(huán)境不同，其成分也略有不同，在用于工程建設(shè)領(lǐng)域再利用時(shí)，應(yīng)該全面考慮分析后再應(yīng)用。
結(jié)束語
粉煤灰的來源廣泛、產(chǎn)量巨大且成本廉價(jià)，目前已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是土木工程領(lǐng)域，各種含粉煤灰成分的材料層出不窮，而且還在繼續(xù)開發(fā)和研究利用中。但是伴隨著人們對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)生活條件需求的不斷提升，仍然需要對(duì)粉煤灰進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，使其發(fā)揮更大的作用。
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