论述粉煤灰在土木工程领域的运用
本文主要对粉煤灰进行了简单的介绍，强调了对粉煤灰加以利用的重要意义。同时对粉煤灰在建筑材料、建筑施工、道路建设等土木工程方面的应用进行进一步的描述。
1 粉煤灰及其利用意义概述
粉煤灰是一种人工火山灰质固体废物，它是火力发电厂的煤粉经燃烧后从烟气中排放出的细灰颗粒，其主要成分为飞灰，还有一部分是底灰。随着社会的经济增长和工业的大力发展，我国的粉煤灰每年排放量达到1.8 亿吨，然而只有很少的一部分能被人们再利用。粉煤灰的大量排放给我国的生态环境造成了严重的破坏。在这种情况下，一方面为了缓解粉煤灰废料对保护生态坏境造成的压力，另一方面也为了变这种工业废料为可利用的有价值的原材料，从而降低成本，增加经济效益，我国从二十世纪九十年代起就开始对粉煤灰这种材料进行研究，粉煤灰除了在农业、橡胶、塑料等方面得到了有效的利用，其在土木工程方面的应用更是得到了巨大的发展，粉煤灰在建筑材料、建筑工程、道路、桥梁、硅酸盐材料等领域的应用已经日臻成熟。粉煤灰在土木工程领域的应用极大程度地缓解了其对环境造成的污染压力，同时对土木工程领域的进一步发展提供了保障。
2 粉煤灰在土木工程领域的应用
2.1 建筑材料方面。粉煤灰作为一种煤粉燃烧产物，其本身具有一些特殊的物理性质，经过大量研究和实践应用，粉煤灰能够被很好地应用在建筑材料的制作中。经粉煤灰制作而成的建筑材料因为制作工艺和添加成分等的不同而各有其独特的性质和应用价值。
2.1.1 粉煤灰能够很好地应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，不管是其物理力学性能还是化学稳定性能等，都得到了很大的改善。首先，粉煤灰的添加能够增大混凝土的强度，一方面是因为粉煤灰颗粒能够与氢氧化钙发生化学反应生成强度更大的水泥硅酸钙胶体，另一方面，粉煤灰的掺入使得水泥的分散更均匀，加水搅拌之后混凝土能够得到更好的水化，水泥浆的密实度得到提高，这样也就自然提高了混凝土的水泥砂浆和骨料的界面强度。
2.1.2 粉煤灰可以用来制作新型的建筑墙体材料。采用粉煤灰作为原材料且其含量在原料总量的一半以上，按照一定的比例适当掺入胶结砖料（主要是粘土、煤矸石粉等），再经过特定的烧结和制作工艺，就能得到一种性能得到大大改善的烧结砖建筑材料。除了烧结砖，粉煤灰还可以采用一定的制作工艺，加入适合比例的粘土、调理剂等制成各式各样的空心砌块、吊顶天花板、波纹状琉璃瓦、保温隔热板等各种轻质、保温、美观的新型墙体材料。
2.1.3粉煤灰可以改善制作成性能优良的人造轻骨料。粉煤灰中添加适当成分和比例的胶结材料和水，再经过成球、烧结等一系列的制作工艺加工，可以成为一种更好的粉煤灰陶粒，这种人造轻骨料比起其他骨料具有明显的优点，如其制成的混凝土与其他混凝土相比在保温性能和抗压强度方面都得到了成倍的增长。
2.1.4 粉煤灰可以用于其他建筑材料的制作。除了以上几种主要的建筑材料，粉煤灰还能用来制作其他的建筑材料。如添加粉煤灰的矿物棉不论在导热系数方面，还是吸引效果方面，其性能都得到了很好的改善，成为一种优质的建筑节能材料。跟普通的矿渣微晶玻璃相比，添加粉煤灰成分的微晶玻璃在强度、耐磨耐腐蚀性以及硬度方面都得了明显的提高。石膏制品在添加粉煤灰成分后能够提高其防水性，还可以作为一种促凝剂应用在建筑工程中。防水油毡中添加粉煤灰之后，将会使其物理性能和质量都得到提高和改善。除了这些，粉煤灰还能用于制作很多其他的建筑材料。由于粉煤灰的来源广且价格低廉，用粉煤灰作为主要材料或者辅助材料添加在建筑材料中制作新型优质建筑材料，能够很好地减低成本。
2.2 施工方面。混凝土和砂浆的施工应用占据整个建筑工程施工的很大一部分。粉煤灰对混凝土和砂浆的性能改善和应用均具有重要的意义。加入粉煤灰成分的混凝土能够在强度等性能方面得到良好的改善。而加入粉煤灰的砂浆也在诸多性能方面得到提高。砂浆中掺入一定的粉煤灰成分后，粉煤灰的细小颗粒将砂浆搅拌的更为均匀，使砂浆中的水泥颗粒的分散也更加均匀，这样搅拌砂浆需要的用水量降低，同时水泥得到了更好的水化作用，其强度等性能也就更为优良。在有水参与的条件下，砂浆中的氢氧化挂与粉煤灰中的硅铝质玻璃体发生化学反应生成胶凝性的水化物。反应之后，粉煤灰玻璃体微粒的表面会生成一种类似水泥水化物的产物，这就提高了砂浆的抗拉强度，进一步改善了其性能。随着砂浆水化作用的进行，粉煤灰颗粒与砂浆浆体的分布越来越均匀，接触也越来越紧凑，粉煤灰玻璃微晶颗粒继续发生反应生成的水化胶凝物，研究证明，这种水化胶凝物的硬度比砂浆水泥凝胶的硬度更大。随着粉煤灰与砂浆的进一步接触、融合和各自发生水化反应，新拌的砂浆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适当的化学添加剂或水泥后，常常用于路面基层的建设。随着近年来我国建筑工程领域的迅猛发展，道路建设也取得了突飞猛进的发展。粉煤灰类的路基基层已经在我国的道路工程方面得到了广泛的应用。
2.3.2除了用于道路路基基层建设，粉煤灰也常常用于路面面层。当路面面层的沥青混凝土中添加适当的粉煤灰成分后，路面面层的温度稳定性和水稳定性将得到大幅改善，沥青混凝土路面的各项性能更加稳定，这就延长了路面的使用寿命。另外，当沥青混凝土面层中加入粉煤灰成分后，路面的抗压强度和抗弯强度也得到了一定程度的改善。可见，粉煤灰在道路方面的应用不只能降低成本，更能提高路面的质量。
2.3.3 粉煤灰是一种轻质的建筑原材料，当用于道路路堤的建设中时，不仅其施工方便快捷，而且能大大减轻软土路基层的附加力。道路路堤的填筑材料用量比较大，使用粉煤灰不仅能改善路堤性能，还能用掉大量工业废渣，节约成本，改善生态环境。
2.3.4 在加筋挡土墙中添加粉煤灰成分后，可以在很大程度上提高挡土墙对软土地基的适应能力。这是因为普通加筋挡土墙加入粉煤灰后其本身就变成了一种柔性结构。这样一来，就不必对天然地基再做处理，可以直接在地基上进行施工，大大减轻了施工工作量，也降低了施工成本。粉煤灰既是一种工业废渣，也是一种廉价的建筑材料和施工材料。在实际应用中，应该充分考虑粉煤灰与其他材料原料之间的相互作用原理和配合比，根据实际情况进行合理的设计搭配，另外粉煤灰因为各自的地域环境不同，其成分也略有不同，在用于工程建设领域再利用时，应该全面考虑分析后再应用。
结束语
粉煤灰的来源广泛、产量巨大且成本廉价，目前已经在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是土木工程领域，各种含粉煤灰成分的材料层出不穷，而且还在继续开发和研究利用中。但是伴随着人们对现代生产生活条件需求的不断提升，仍然需要对粉煤灰进行进一步的深入研究，使其发挥更大的作用。
参考文献
[1]李国清.粉煤灰材料在道路工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2009(13).
[2]李浩,施养杭.粉煤灰混凝土及其在混凝土工程中的应用[J].基建优化,2006(2):100-103.
[3]牛季收，王保君.粉煤灰在混凝土的效应及应用[J].铁道建筑,2004(3):74-77.
[4]胡海军.粉煤灰在二级公路水泥混凝土路面中的应用[J].粉煤灰综合利用，2007(5).
粉煤灰在建筑业的应用前景与有效利用
在我国工业生产中往往都会有大量废弃物随空气或者污水排出，这些废弃物大多都会对自然环境产生较大的影响并且难以分解，因此在废物利用方面的技术一直都是技术性的难点。粉煤灰的排放一般是由电厂产生的，随着人们对于电力依赖的增强，使得越来越多的粉煤灰被释放出来，时至今日单论我国排放粉煤灰的量每年都有过万吨，并且随着电力事业的发展，粉煤灰的排放量势必会逐年递增。专家预计在五年内我国的粉煤灰年排放量就可达到现如今的三倍左右，并且我国在多年的累积下已经有了数十亿吨的粉煤灰无法用常规方法进行处理，这就使得人们对废物利用的技术需求也越来越大。
1 粉煤灰的介绍
粉煤灰俗称飞灰，在热电站中常利用烟囱将其排出，其性质类似火山灰，是一种煤炭燃烧完成后生成的化学混合物，一般呈固体粉末状，由于在燃烧过程中会形成玻璃珠状物质，因此冷却后也呈球形。
2 粉煤灰作为建筑材料的特点
（ 1） 性质易分析。粉煤灰具有类似于火山灰的潜在的化学活性，在进行性质分析的时候可以使用火山灰物质作为参考。
（ 2） 存在球状颗粒。粉煤灰在形成的时候会因为高温燃烧而融化形成玻璃珠状，冷却后在粉煤灰中存在大量的球状颗粒，这样的材料用于建筑业的时候能够有效减小墙面的表面积。
⑶能够与混凝土搭配。在混凝土的缝隙需要填充的时候利用粉煤灰会更加有效，能够在加入少量水的情况下加强混凝土本身的凝聚性。
⑷利用量大。因为我国建筑业的发展迅猛导致全国各地都需要大量的建筑材料来进行正常的施工过程，也就能够快速有效的消耗掉我国多年来积累的粉煤灰量。
⑸利用范围广。粉煤灰在各种环境下作为建筑材料的理化性质都不会发生太大的波动，其稳定性导致其能够利用的范围非常广，并且由于电厂的普及使得其材料的生产也较为容易。
⑹利用程度高。粉煤灰在作为建筑材料的时候能够与混凝土完美的结合在一起并且增加混凝土的凝结性能，也就导致了一旦修建完成粉煤灰就会很稳定的固定在建筑物中，并不会有安全隐患或者底利用率的情况产生。
⑺节约资源。由于建筑业发展的速度变快，使得建筑材料的需求量也与日递增，而粉煤灰的出现无疑弥补了建筑材料的短缺并且能够节约很多建筑所需物料，在实现了企业的经济效益的同时还能节约成本与自然资源。
3 粉煤灰在建筑业的应用前景
⑴水泥。具有隐性火山灰活性的粉煤灰在于碱性物质混合的时候会发生一系列化学反应从而使得物质迅速凝固，称之为凝硬反应，水泥便是碱性材料之一，这也就是粉煤灰与水泥结合的时候能够提高凝固性能的原因。而且粉煤灰与水泥产生的并不是单纯的硬化物，而是具有优秀物理特性的凝胶物质，具有较高的抗压以及抗弯作用，并且能够比单纯的水泥具有更高的防水性能。
⑵混凝土。在混凝土使用的时候搀入一定量的额粉煤灰能够令其物理特性大幅增强，其具体作用如下：
①混凝土在新搅拌的时候容易产生较强的易性，而加入粉煤灰之后可以较好的中和掉易性；②混凝土在配置的时候需要同时强调硬度和抗性等，而粉煤灰能够在不影响其他性质的条件下提高混凝土凝固后的硬度；③加入粉煤灰的混凝土能够大幅度减少混凝土的水热化；④混凝土有时候会发生碱骨料反应会大幅度消耗材料甚至造成安全隐患，而粉煤灰会抑制此化学反应的进行。
⑶墙体材料。①砖。在建筑业中砌砖时候不能直接加入粉煤灰，一般使用的材料都是有两种： 一种是蒸养粉煤灰砖，这种材料继承了粉煤灰的隐性化学活性，能够在一定条件下产生胶凝物质，并且具有较好的水硬性，在凝结过后测试会发现此种材料较平常砖料具有更好的硬度强度以及稳定性，并且生产流程短，可以大量应用于建筑业中，有望代替现在我国主要使用的粘土砖块； 而另一种材料则是烧结粉煤灰砖，此种材料不同于上述蒸养粉煤灰砖，其注重的性质是耐久性，适用于各种条件较为极端的环境中，能够较好的耐高温隔热，而且在保持其他性质不变的同时由于其本身密度小的原因，能够大幅度减少水泥的消耗量。②固化材料。在建筑业中常常会需要用到衬砌材料来进行防渗措施，而粉煤灰在进行固化后就可以作为较好的固化剂，并且在经过粉煤灰固化后的材料往往都会具有比传统材料更为优秀的抗压抗渗漏和抗冻等性能，而且由于粉煤灰的来源广泛且原料廉价，使得作为衬砌材料后能够节省大批预算以及物料，是理想的新型材料。
目前以粉煤灰做固话材料的衬砌材料往往应用于建造大坝水库等，由于其具有的优越的防渗漏的特性，被广泛的利用于海堤的防护措施中。
⑷玻璃。粉煤灰和各种化学原料进行一定比例的组合以后，能够生产一种高档的工业材料： 粉煤灰微晶玻璃。这种新型材料能够在具有玻璃的透光性能，耐磨，耐腐蚀以及结构致密的特点的同时还具有一些陶瓷的特点，比如晶体分布非常均匀，具有鲜明的色彩与清晰的纹理，没有色差或者褪色现象的发生，能够比其他一般材料更好的做装饰品，是现代建筑业中不可或缺的一种重要的高级建材。
4 应用过程中的难点
（ 1） 在作为建筑材料时，粉煤灰的成分含量并不均匀，需要在利用的时候进行除杂，造成了诸多不便；（ 2） 粉煤灰虽然在混凝土的后期凝固中起到了重要的作用，但是却会影响混凝土前期的整体强度，有着很多负面影响；（ 3） 单纯的粉煤灰材料容易产生裂痕，对后期的保养工作造成了很大的困难。
5 粉煤灰在建材利用中的强化举措
⑴树立正确的思想发展目标。在传统观念与思想中往往都认为粉煤灰是一种无用的废弃物，并不能较为高效的加以利用，在这种思想认知的基础下人们不能对其循环再利用有着足够多的重视，要发展这种新型建筑材料的应用技术，就应该先从思想上做出改善，从而使得变废为宝的思想化为现实。
⑵制定相关政策。任何技术的发展都是需要国家相应的支持才可以正常进行的，国家在面对此项新型材料发展的时候应该及时出台相关政策鼓励其发展，使得在粉煤灰利用的时候能够有足够的资源来进行技术开发，⑶大力引进以及推广粉煤灰综合技术。在国外很多国家都已经在多年以前就开始研究粉煤灰的再利用，我国并不能闭门造车自己研究，而是积极地引进其他发达国家的先进技术，从而在一定的技术基础上进行研究，进而发展具有自己创新性的属于我们的新型技术，在资源利用程度上再创新高。
参考文献
[1]张艳荣。 粉煤灰在建筑材料中的资源化利用[J]. 山西建筑，2010,10∶ 65 - 67.
[2]刘彬，宋萌，田野； 浅谈粉煤灰的综合利用[J]. 中国高新技术企业，2009（ 10） : 126 - 127.
[3]陈伟。 粉煤灰在建筑材料中的应用研究[J]. 山西建筑，2007,33（ 21） : 180 -181.
[4]牛福生，刘兴德，倪文。 粉煤灰在建筑材料中的资源化利用现状[J]. 再生资源研究，2005（ 2） : 36 -39.
[5]刘兴德，牛福生，倪文。 粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J].建材技术与应用，2005,12-15.
建材领域采用欧盟标准的主要原因及转化建议
1 欧盟建筑材料标准化
欧盟国家使用统一的建筑材料标准，主要由CEN（欧洲标准化委员会）制定和管理，包括：欧洲标准（EN）、技术规范（TS）、技术报告（TR）、指南和研讨会协议（CWA）等。在欧盟，还有 EOTA（欧洲技术认可组织）的 ETAG 欧洲技术认可指南。按照我国的建筑材料分类方式，与欧盟建筑材料标准领域相关的有23 个标委会，具体见表 1。
与建材相关的 1 668 个欧盟标准，基本上都是EN 标准，只有十几个 TS 技术规范和 TR 技术报告。有不少产品要求符合欧盟建筑法规 CPR（305/2011）。目前 EOTA 负责编制和管理的 ETAG 指南有 35大项，基本都涉及建筑材料，它们也都是 CE 认证的依据。
2 欧盟 CPR 法规及涉及的协调标准
2013 年 7 月 1 日，由欧盟颁布的建筑产品法规No 305/2011（简称 CPR 法规）开始强制实施，代替了原来的建筑产品指令 89/106/EEC（简称 CPD）。新法规规定的建筑产品的协调标准约有 580 项（均为自愿性标准，通过法规的引用成为强制执行的标准），这些协调标准规定的建筑产品都必须通过欧洲 CE 安全认证。建筑产品法规对单项产品的基本要求不同于一般的产品质量要求，欧洲 CE 认证实际上是将分散在各个具体产品的安全要求，根据不同的使用对象按大类进行体系化的集成管理，这种模式不仅可以有效减少强制性产品标准的数量，而且执行的力度比强制性产品标准的力度更大，更有针对性，从而也更加有效。
通过 CE 认证的产品允许在欧盟成员国销售、使用，否则不能进入欧洲市场。欧盟 CPR 法规对建筑产品的基本要求是：1）力学性能和可靠性；2）消防安全；3）卫生、健康和环境；4）使用安全和可使用性；5）噪音防护；6）能源消耗和建筑节能；7）资源的可持续利用。
需要注意的是，CPR 法规涵盖的建筑产品不仅仅是我国通常的建筑材料，还包括电杆、火灾检测和报警、家用燃气阀与管道、换热器和散热器、壁炉、固定灭火系统、建筑用金属制品、金属结构、废水处理系统、道路材料及设施、道路沥青、交通标志和设施、运动场材料等建筑工程和交通工程领域的产品。
3 建材领域采用欧盟标准的主要原因
我国建材领域存在欧盟标准转化的需求，转化的主要原因以下几个方面：
1）相关的 ISO 标委会秘书处设在欧盟，对口的秘书处在讨论技术问题时都是以 CEN 标委会委员为主体，相关标准采用欧盟标准顺理成章。欧盟标准充分体现了现今建材发展的方向，如水泥行业；欧盟标准在产品、方法等方面与我国标准基本一致，转标的难度也较小。
2）国内不少新型建材产品及其设备、技术，最早是从欧洲引进的，当时也采用相关的欧洲试验方法和技术指标，如改性沥青防水卷材行业、干混砂浆行业。
3）欧盟标准比较全面，也具有参考价值；有一些产品，在国际上只有欧盟标准可参考，如石膏板行业、卫生洁具行业。
4） 国际上的标准类型有多种，但欧盟标准在安全、环保、质量要求方面相对更全面、更严格，如玻璃行业。
建材领域欧盟标准转化为我国标准时，方法标准没有太大的适应性问题，编写、版式、结构基本与我国国家标准规定相同，可以等同或有差异采用（主要是增加我国标准程序规定的内容）。产品标准转化时，可能会存在某些技术的适用性问题，如欧盟产品标准大量采用 MLV（制造商的极限值）和 MDV（制造商的规定值），与国内标准的习惯不相符。还有，我国的产品标准中会有一些独特的内容，如防止假冒伪劣的技术项目和条款，这在国外一般是没有的。
4 建议
欧盟作为世界上最大的发达国家经济体，在建筑材料的生产与应用上具有领先优势，标准规范相对完善齐全，许多国际标准是由欧盟标准转化而来，欧盟在国际标准化组织具有很强的影响力。欧盟也是中国建筑材料产品的主要贸易伙伴，我国许多建筑材料的设备和技术来自欧盟企业，因此对采用欧盟标准具有较高的需求。我国建筑材料行业开展欧盟标准转化工作时，需要着重考虑以下几个方面：
1）知识产权
采用欧盟标准，首先需要了解欧盟对第三方的版权政策。随着中国经济与世界经济的融合，知识产权将成为市场竞争的重要方面，为了避免法律纠纷，必须在采用相关标准前，学习吃透相关法规和政策。
2）明确采标范围和方法
根据目前的建筑材料行业采用欧盟标准的情况，以及相关欧盟标准的内容，欧盟关于第三方版权的要求，建议方法标准尽可能等同采用，这样既能保证标准方法的完整性、先进性，同时也能更方便地满足欧盟的要求（欧盟规定等同采用欧标不需支付费用）。由于相关欧盟产品具体技术指标都是 MLV（制造商的极限值）和 MDV（制造商的规定值），对于这些产品标准建议加强研究，自主确定相关产品标准范围、检测项目和技术指标。市场主要针对国际贸易的相关产品，可以等同采用欧盟标准；一些与欧盟标准不相符的内容，可以在系列标准中单独成为一个标准，从而避免有差异采用或部分复制给申请以及相关费用和时间周期带来影响（欧盟规定差异采用或部分复制需一定时间进行研究确定是否允许，并且需要支付费用）。
3）提高自主创新能力
标准是科技创新的一个重要方面，也是市场竞争的一个重要工具。随着中国产品技术水平的提高、国际市场影响力的扩大，中国的相关标准制定机构应当加强自主创新能力，根据工程应用市场的需求提出相关标准；为满足国际贸易的需求，尽可能加强国际标准化工作，将相关国内标准转换为国际标准，提高中国产品与技术在国际市场上的话语权。
粉煤灰在土木工程领域的运用
本文主要对粉煤灰进行了简单的介绍，强调了对粉煤灰加以利用的重要意义。同时对粉煤灰在建筑材料、建筑施工、道路建设等土木工程方面的应用进行进一步的描述。
1 粉煤灰及其利用意义概述
粉煤灰是一种人工火山灰质固体废物，它是火力发电厂的煤粉经燃烧后从烟气中排放出的细灰颗粒，其主要成分为飞灰，还有一部分是底灰。随着社会的经济增长和工业的大力发展，我国的粉煤灰每年排放量达到1.8 亿吨，然而只有很少的一部分能被人们再利用。粉煤灰的大量排放给我国的生态环境造成了严重的破坏。在这种情况下，一方面为了缓解粉煤灰废料对保护生态坏境造成的压力，另一方面也为了变这种工业废料为可利用的有价值的原材料，从而降低成本，增加经济效益，我国从二十世纪九十年代起就开始对粉煤灰这种材料进行研究，粉煤灰除了在农业、橡胶、塑料等方面得到了有效的利用，其在土木工程方面的应用更是得到了巨大的发展，粉煤灰在建筑材料、建筑工程、道路、桥梁、硅酸盐材料等领域的应用已经日臻成熟。粉煤灰在土木工程领域的应用极大程度地缓解了其对环境造成的污染压力，同时对土木工程领域的进一步发展提供了保障。
2 粉煤灰在土木工程领域的应用
2.1 建筑材料方面。粉煤灰作为一种煤粉燃烧产物，其本身具有一些特殊的物理性质，经过大量研究和实践应用，粉煤灰能够被很好地应用在建筑材料的制作中。经粉煤灰制作而成的建筑材料因为制作工艺和添加成分等的不同而各有其独特的性质和应用价值。
2.1.1 粉煤灰能够很好地应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，不管是其物理力学性能还是化学稳定性能等，都得到了很大的改善。首先，粉煤灰的添加能够增大混凝土的强度，一方面是因为粉煤灰颗粒能够与氢氧化钙发生化学反应生成强度更大的水泥硅酸钙胶体，另一方面，粉煤灰的掺入使得水泥的分散更均匀，加水搅拌之后混凝土能够得到更好的水化，水泥浆的密实度得到提高，这样也就自然提高了混凝土的水泥砂浆和骨料的界面强度。
2.1.2 粉煤灰可以用来制作新型的建筑墙体材料。采用粉煤灰作为原材料且其含量在原料总量的一半以上，按照一定的比例适当掺入胶结砖料（主要是粘土、煤矸石粉等），再经过特定的烧结和制作工艺，就能得到一种性能得到大大改善的烧结砖建筑材料。除了烧结砖，粉煤灰还可以采用一定的制作工艺，加入适合比例的粘土、调理剂等制成各式各样的空心砌块、吊顶天花板、波纹状琉璃瓦、保温隔热板等各种轻质、保温、美观的新型墙体材料。
2.1.3粉煤灰可以改善制作成性能优良的人造轻骨料。粉煤灰中添加适当成分和比例的胶结材料和水，再经过成球、烧结等一系列的制作工艺加工，可以成为一种更好的粉煤灰陶粒，这种人造轻骨料比起其他骨料具有明显的优点，如其制成的混凝土与其他混凝土相比在保温性能和抗压强度方面都得到了成倍的增长。
2.1.4 粉煤灰可以用于其他建筑材料的制作。除了以上几种主要的建筑材料，粉煤灰还能用来制作其他的建筑材料。如添加粉煤灰的矿物棉不论在导热系数方面，还是吸引效果方面，其性能都得到了很好的改善，成为一种优质的建筑节能材料。跟普通的矿渣微晶玻璃相比，添加粉煤灰成分的微晶玻璃在强度、耐磨耐腐蚀性以及硬度方面都得了明显的提高。石膏制品在添加粉煤灰成分后能够提高其防水性，还可以作为一种促凝剂应用在建筑工程中。防水油毡中添加粉煤灰之后，将会使其物理性能和质量都得到提高和改善。除了这些，粉煤灰还能用于制作很多其他的建筑材料。由于粉煤灰的来源广且价格低廉，用粉煤灰作为主要材料或者辅助材料添加在建筑材料中制作新型优质建筑材料，能够很好地减低成本。
2.2 施工方面。混凝土和砂浆的施工应用占据整个建筑工程施工的很大一部分。粉煤灰对混凝土和砂浆的性能改善和应用均具有重要的意义。加入粉煤灰成分的混凝土能够在强度等性能方面得到良好的改善。而加入粉煤灰的砂浆也在诸多性能方面得到提高。砂浆中掺入一定的粉煤灰成分后，粉煤灰的细小颗粒将砂浆搅拌的更为均匀，使砂浆中的水泥颗粒的分散也更加均匀，这样搅拌砂浆需要的用水量降低，同时水泥得到了更好的水化作用，其强度等性能也就更为优良。在有水参与的条件下，砂浆中的氢氧化挂与粉煤灰中的硅铝质玻璃体发生化学反应生成胶凝性的水化物。反应之后，粉煤灰玻璃体微粒的表面会生成一种类似水泥水化物的产物，这就提高了砂浆的抗拉强度，进一步改善了其性能。随着砂浆水化作用的进行，粉煤灰颗粒与砂浆浆体的分布越来越均匀，接触也越来越紧凑，粉煤灰玻璃微晶颗粒继续发生反应生成的水化胶凝物，研究证明，这种水化胶凝物的硬度比砂浆水泥凝胶的硬度更大。随着粉煤灰与砂浆的进一步接触、融合和各自发生水化反应，新拌的砂浆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适当的化学添加剂或水泥后，常常用于路面基层的建设。随着近年来我国建筑工程领域的迅猛发展，道路建设也取得了突飞猛进的`发展。粉煤灰类的路基基层已经在我国的道路工程方面得到了广泛的应用。
2.3.2除了用于道路路基基层建设，粉煤灰也常常用于路面面层。当路面面层的沥青混凝土中添加适当的粉煤灰成分后，路面面层的温度稳定性和水稳定性将得到大幅改善，沥青混凝土路面的各项性能更加稳定，这就延长了路面的使用寿命。另外，当沥青混凝土面层中加入粉煤灰成分后，路面的抗压强度和抗弯强度也得到了一定程度的改善。可见，粉煤灰在道路方面的应用不只能降低成本，更能提高路面的质量。
2.3.3 粉煤灰是一种轻质的建筑原材料，当用于道路路堤的建设中时，不仅其施工方便快捷，而且能大大减轻软土路基层的附加力。道路路堤的填筑材料用量比较大，使用粉煤灰不仅能改善路堤性能，还能用掉大量工业废渣，节约成本，改善生态环境。
2.3.4 在加筋挡土墙中添加粉煤灰成分后，可以在很大程度上提高挡土墙对软土地基的适应能力。这是因为普通加筋挡土墙加入粉煤灰后其本身就变成了一种柔性结构。这样一来，就不必对天然地基再做处理，可以直接在地基上进行施工，大大减轻了施工工作量，也降低了施工成本。粉煤灰既是一种工业废渣，也是一种廉价的建筑材料和施工材料。在实际应用中，应该充分考虑粉煤灰与其他材料原料之间的相互作用原理和配合比，根据实际情况进行合理的设计搭配，另外粉煤灰因为各自的地域环境不同，其成分也略有不同，在用于工程建设领域再利用时，应该全面考虑分析后再应用。
结束语
粉煤灰的来源广泛、产量巨大且成本廉价，目前已经在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是土木工程领域，各种含粉煤灰成分的材料层出不穷，而且还在继续开发和研究利用中。但是伴随着人们对现代生产生活条件需求的不断提升，仍然需要对粉煤灰进行进一步的深入研究，使其发挥更大的作用。
参考文献
[1]李国清.粉煤灰材料在道路工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2009(13).
[2]李浩,施养杭.粉煤灰混凝土及其在混凝土工程中的应用[J].基建优化,2006(2):100-103.
[3]牛季收，王保君.粉煤灰在混凝土的效应及应用[J].铁道建筑,2004(3):74-77.
[4]胡海军.粉煤灰在二级公路水泥混凝土路面中的应用[J].粉煤灰综合利用，2007(5).
建筑材料循环再利用的策略
在建筑领域中，对于材料及能源的消耗是非常严重的，因此，建筑施工行业对于环境和生态的破坏也是比较严重的。随着当今世界范围内环境污染日益严重、能源储量日益减少，建筑领域中对于建筑材料的循环再利用问题越来越受到人们的重视。近年来，我国对于建筑材料的循环再利用研究也在不断深入，并且取得了较好的效果，但是在技术方面的不足，仍然应当引起相关部门的重视，并在未来争取更大的进步，实现建筑材料的高效循环再利用。
1 我国建筑材料循环再利用的现状
从目前来看，我国的建筑材料循环再利用工作虽然取得了一定的进步，但是仍然有很长的路要走。目前我国建筑材料中，未经任何回收处理直接进行深埋的建筑材料占到 98%，而经过合理回收利用的建筑材料仅仅占到 2%，并且这部分回收利用的建筑材料所使用的回收处理技术也是相对简单的，回收利用的程度仍然有待提升。和发达国家的建筑材料回收利用情况相比，我国的建筑材料回收利用技术存在明显不足，建筑材料回收利用的相关机制也不够成熟，没有形成完整的建筑材料回收利用供应链。总结起来，我国建筑材料循环再利用的现状就是，取得了一定的成绩，但是成绩很小，和发达国家相比在技术、流程、机制方面仍然有很大差距。相关建筑施工企业和国家管理部门应当认识到这一点，在今后的工作当中采取正确的措施提升我国建筑材料的循环再利用程度，增加建筑材料的利用效果。
2 建筑材料循环再利用的策略
2.1 直接再利用传统建筑材料
在所有种类的建筑材料中，一部分传统的建筑材料是可以直接循环再利用的，这部分建筑材料的循环再利用技术相对简单，通过合理的方式可以对其实现较高程度的再利用效果。例如，传统建筑材料中的木材、砖瓦、混凝土等，只要其仍然具有足够的质量和利用价值，就可以通过简单筛选，然后直接进入到循环再利用环节当中。木材是循环再利用能力比较高的建筑材料，但是随着现代建筑对于木材材料的运用量变少，木材的循环再利用给建筑施工带来的成本节约变得越来越少。砖瓦在循环再利用过程中，应当重视对其质量的筛选，一些破损、开裂的砖瓦，其循环再利用价值会大大降低，而且会影响到建筑的质量，因此不可以进入到再利用环节当中。混凝土的循环再利用，是当前建筑材料循环再利用的主要内容，由于混凝土在建筑施工中应用量大、质量相对不容易降低，因此，混凝土的循环再利用能够给建筑施工带来极大的效益提升，减少施工成本。
2.2 一般废弃物的循环再利用
在建筑施工中，除了可以循环利用传统的建筑材料外，一些废弃物也可以在合适的地方得到良好的利用，一方面减少了工程的材料购买成本，另一方面也可以在一定程度上增加建筑设计的资源节约理念，增加建筑的环保内涵。例如，在国外很多建筑师就将废弃的集装箱重新应用到建筑施工中，将其改装成为餐厅、公厕、广告墙等，这样的废弃物再利用行为取得了非常好的效果，得到了人们的广泛好评。在我国，一些工程师将废弃的轮胎作为建筑物外墙的构成元素，让人有一种耳目一新的感觉的同时，也减少了材料成本的开支，增加了建筑外墙的美观程度。一般废弃物的循环再利用需要设计师充分发挥想象力，并结合建筑功能进行良好的设计，可以体现良好的环保理念。
2.3 可循环利用材料的研发和选择
为了实现建筑才来的高度循环利用，需要对当前使用的建筑材料进行良好的研究创新，在不减弱其功能的前提下，使其具有更好的循环利用性，增强其利用价值。建筑施工企业在选择建筑材料的过程中，也应当充分考虑建筑材料的可循环利用性，结合工程实际情况，最大程度地选择可循环利用的建筑材料作为建筑施工的材料，从长远角度着手进行建筑施工工作。可循环利用的建筑材料的应用，不仅仅是为了在今后的新建筑施工过程中对旧的建筑材料进行再利用，起到节约材料、降低成本的作用，更是为了从宏观角度建好建筑行业对环境、生态、能源的浪费和污染。可循环利用材料的研发和选择，是保证建筑行业长远发展、可持续发展的重要方法。
3 结语
建筑材料的循环再利用，是一项长期、艰巨、系统的，需要多方面的人才参与的工程，绝不是仅仅靠简单的喊口号、抓工作就可以实现的。相关建筑领域的从业人员首先应当认识到当前人类生存环境的恶劣程度和资源的紧缺程度，进而树立绿色发展、可持续发展、长远发展的建筑施工理念，从实际工作出发，开展建筑材料的循环再利用工作。唯有建筑领域中人人都对建筑材料的循环再利用问题有足够深刻的认识，并且形成完善的建筑材料循环再利用技术，才能真正实现我国建筑领域中建筑材料的良好的循环再利用目的，使我国建筑行业迎来新的发展局面。
参考文献
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[4]杨巍,孙晓.建筑材料的再利用策略研究[J].四川水泥,2014,10:122.
纤维增强塑料筋在土木工程建筑中的运用
近年来，随着建筑领域以及科学技术的不断发展，建筑材料逐渐增加，纤维塑料增强筋作为一种具有高强度、抗疲劳等特性的新型材料，得到广泛的推广和普及。因此，加强推广纤维增强筋在土木工程中的应用势在必行。
1 纤维增强塑料筋
纤维增强塑料筋是一种由增强和基体材料组成的复合型建筑材料，其中高性能纤维是构成纤维增强塑料筋中的重要基础，主要分为有机与无机两大类型，也是赋予纤维增强塑料筋较高承重力的关键。基体材料一般是指合成树脂，其中有机纤维，例如: 混杂纤维等，要多于无机纤维，例如: 玻璃纤维、金属纤维等，这些纤维原材料的物理性质就是纤维增强塑料筋的物理性质。目前，国内外建筑行业普遍应用玻璃、钢纤等纤维增强复合材料。
纤维增强塑料筋密度较小，质量较轻，而其强度却极高，能够超越钢筋的 10 ～15 倍左右，能够在一定程度上减少施工工人的劳动强度。
在抗拉度上也表现出明显优势，在桥梁建筑方面，具有提高桥梁结构的极限跨度，减震作用。另外，纤维增强塑料筋受到外界温度影响较小，不会发生变形等问题，能够切实保护好整个建筑结构的稳定性，促进建筑发挥实用价值。
2 纤维增强塑料筋在土木工程中的应用
2． 1 桥梁方面
近年来，美国全部应用纤维增强塑料筋建造第一座桥，通过科学、合理的设计和构造，建造桥梁的质量仅仅是水泥桥面的十分之一。通过这座桥的建造，为运用复合材料以及纤维增强塑料筋进行施工奠定了基础。除此之外，加拿大、日本等其他国家也先后应用纤维增强塑料筋建造桥梁等重要工程。这些桥梁的成功建造充分证明了桥梁设计施工的可行性，在土木工程施工过程中，加强对施工的管理，进行现场监督和指导，能够实现应用纤维增强塑料筋建造桥梁的目标。
2． 2 海洋工程方面
由于海水当中盐的成分较高，对工程建筑具有较强的腐蚀性，目前，在海洋工程建设过程中，建筑工程普遍应用 15cm 的钢筋混凝土进行防腐设计，但是，仅仅能够确保建筑工程 20 年使用寿命，与海洋工程发展的要求相背离。因此，纤维增强塑料筋以其耐腐蚀性特性成为海洋工程建筑的首选材料，有效的解决了海洋工程的一大难题，在推动海洋事业发展方面具有积极地促进作用。
另外，由于海风中存在较多盐分，对于周边陆地建筑也能够构成腐蚀破坏，并出现早期劣化现象，影响建筑寿命。因此，将纤维增强塑料筋应用于沿海建筑，也能够在一定程度上抵御海风中的盐粒子对建筑的破坏，目前，国外很多国家已经应用纤维增强塑料筋进行海洋工程建筑，不仅能够节约资源，降低建筑成本，还能够有效解决海洋腐蚀问题，促进海洋工程事业可持续发展。
2． 3 岩土工程方面
岩土工程与土壤息息相关，土壤中包含有机物、水等物质对岩土工程的锚杆具有极高的腐蚀作用，目前，岩土工程中应用的锚杆主要是高抗拉强度的钢筋，锚杆被复试后，会导致钢锚杆锚固工程无法起到作用，严重情况下，会引发安全事故。因此，国外在 20 世纪 90 年代，逐渐应用纤维增强塑料筋取代钢筋锚杆，由纤维增强塑料筋构造的锚杆，在和地质极其恶劣的情况下，能够发挥其抗腐蚀性能、抗拉强度等性能，不需要其他防护措施，另外，由于纤维增强塑料筋构成材料的特殊性，赋予其轻便等特征，方便运输，特别适用于地形较复杂地区的岩土工程建筑。所以，在岩土工程建筑过程中，可以将其应用于临时基坑支护的锚杆等工程中，从而满足岩土工程建筑要求，推动岩土工程进一步发展，为我国社会经济发展提供支持。
2． 4 特殊工程方面
土木工程涉及范围较广，除了岩土工程、海洋工程等建筑，还有许多特殊工程，例如: 非导电与非磁性结构工程、高寒环境工程等。首先，在非导电与非磁性结构工程建筑过程中，如果应用钢筋等材料进行建筑，则需要更为复杂、繁琐的工序对钢筋进行绝缘防护。然而，纤维增强塑料筋具有极好的电绝缘性与非磁性，能够满足工程建筑要求，并成为解决这一问题的有效途径，尤其是在军事方面的应用，可以广泛应用与机场与军用设施以及敏感军用设施中，能够很好地防止雷达以及电磁的干扰，确保军事信息安全、可靠。其次，高寒环境中的工程对建筑材料要求极高，维护和保养成本相对较高，难度较大。在高寒工程建筑过程中应用纤维增强塑料筋建造基础设施，能够减少维护项目，不仅能够提高建筑工程质量，还能够大大减少工程工期，节约成本，实现高寒工程耐用性以及使用时间长的目标，实现更加科学、合理的开发高寒地区资源，促进我国社会经济发展。
最后，地质灾害防护工程，自然灾害预见难度较大，且后果对人们生产和生活产生巨大影响，加强地质灾害防护工程的建造具有十分重要的意义。近年来，应用预应力锚固支护技术成为有效治理山体滑坡的关键途径和重要手段，但是，山体对钢筋锚固的影响不可避免，一旦锚固被腐蚀，就无法起到防护作用。因此，将纤维增强塑料筋应用在地质灾害防护工程中，能够解决这一安全问题，并促使材料发挥积极作用，保护人们安全。
3 结论
根据上文所述，社会发展对土木工程建筑质量要求不断提高，传统材料性鞥已经无法达到建筑目标。因此，纤维增强塑料筋以其众多优势独占鳌头，成为众多建筑材料中的重要材料，特别是在一些特殊工程建筑中，充分展现了其自身的特性，对推动我国各个领域的发展具有十分重要的作用。所以，加强推广和普及纤维增强塑料筋在土木工程中的应用势在必行。
参考文献
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陈积粉煤灰在建筑垃圾砌块中应用的技术路径
前 言
贵州省的煤炭储藏量高达 510 亿 t，利用原煤燃烧发电已成为我省的核心支柱产业，由于西电东送，贵州用煤企业发展迅猛，截止 2010 年底，贵州省有火力发电厂 15 座( 不含企业自备电厂) ，装机容量 17 140 MW，是 2000 年火电装机容量的4. 72 倍，2010 年15 座火电厂共排放粉煤灰2245 × 104t，比 2007 年的排放量 453 × 104t 增长了 25. 3% ，粉煤灰作为传统的工业废渣，近两年在国家政策的引导下，资源化利用取得了明显的效果，各大电厂新排放的粉煤灰目前处于供不应求的态势，导致其价格持续上涨，给以粉煤灰作为活性掺加料之一新型墙体材料企业带来了原料供应的困难和较大的成本压力。而另一方面，在粉煤灰资源化利用取得成效前，粉煤灰的常规处理方式是集中堆存，几十年时间造成了每个电厂均配备了若干个堆场( 灰坝) ，由于陈积粉煤灰活性较低，大部分已板结成块，在粉煤灰得到充分利用的今天，仍不能有效得到利用，不但占据了大量的土地，部分堆场( 灰坝) 还存在一定的安全隐患。调研结果显示，目前贵州省黔西电厂存灰约 50 万 t，占地约 150亩; 清镇电厂存灰约 300 万 t，占地约 300 亩; 贵州铝厂存灰约 100 万 t，占地约 150 亩; 贵阳电厂存灰约 50 万 t，占地约 100 亩。
1 陈积粉煤灰化学成分与性能分析
1. 1 陈积粉煤灰化学成分
陈积粉煤灰应用到建筑垃圾砌块中，首先应明确其成分与相关性能。我国粉煤灰的堆积密度在 550 ～ 1 000 kg/m3，粒径波动于 0. 5 ～300 μm，其中玻璃微珠为 0. 5 ～ 100 μm，大部分在 45 μm 以下，平均粒径为 10 ～ 30 μm; 空心微珠粒径大于 45 μm，含碳粒的多空玻璃体粒径为 10 ～300 μm，大部分在 45 μm 以上。粉煤灰与砂子黏土相比，粒径分布范围窄，是一种均质级配材料。笔者所在课题组对贵州区域 5 个火电厂陈积粉煤灰取样分析，陈积粉煤灰化学成分见表 1。其化学成分取决于原煤灰粉的化学组成以及燃烧程度。
1. 2 陈积粉煤灰活性
粉煤灰的活性主要来自玻璃体 SiO2和玻璃体 Al2O3，在一定碱性条件下的水化作用，因此，粉煤灰中活性 SiO2、活性 Al2O3和 f － CaO 都是活性的有利成分，但由于陈积粉煤灰中的 SiO2、Al2O3和 f － CaO 等均在水存在的情况下进行了程度不一致的化学反应，生成了水硬胶凝性能的化合物，这类化合物在建筑垃圾生产中降低了 SiO2、Al2O3和 f－ CaO 等的有效成分，使砌块的水热处理未能起到应有的效果，没能形成完整的人造石结构，所生产的产品性能很难达到国家的相关产品标准。
粉煤灰是一种活性混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理 ( 蒸汽养护) 条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，这个性能在使用新产出的粉煤灰时可有效地降低建筑垃圾砌块生产的水泥耗用量，但在自然存放条件下，这个性能就是导致陈积粉煤灰活性降低的主要原因之一。陈积粉煤灰应用到建筑垃圾砌块中的关键是增大陈积粉煤灰的比表面积与其与石灰反应的接触面，通过物理或化学的方式激发与提升其活性。
2 陈积粉煤灰在建筑垃圾砌块中应用的技术路径
针对陈积粉煤灰成分复杂，性能不稳定的特殊性，应用中应检测分析不同堆积年份及各堆积部位陈积粉煤灰化学成分及微观结构，探明陈积粉煤灰失活原因，通过采用物理与化学方法激发提高其活性，并研究相应的陈积粉煤灰添加剂与活化技术。
研究时根据堆积年限及堆积体部位进行采样，分析各样品的粒度分布、颗粒形貌、疏松组分的微观内部形貌、吸水性能等特性; 同时研究各样品的元素组成、化学结构、晶态结构、表面活性等化学性能。
2. 1 陈积粉煤灰微观结构分析
通过 IR 图谱分析、XRD 谱线对比分析、SEM 局部放大图片对比分析，对陈积粉煤灰的组分进行微观分析，通过陈积与新出炉粉煤灰的 IR 图谱中高频区、低频区及中频区处的吸收峰，分析 Si － O 键、Al － O 键、Si － O － Si 键和Al － O － Si 键，结合陈积与新出炉粉煤灰 XRD 谱线分析，推断陈积粉煤灰活性组分含量，对比陈积与新出炉粉煤灰SEM 局部放大图，分析其不同内部结构，根据未水化的球形粉煤灰颗粒，及陈积粉煤灰发生一定程度水化反应而生成的较疏松的片状结构凝胶产物，分析陈积粉煤灰组分构成。
2. 2 物理方法提高陈积粉煤灰活性
分析陈积粉煤灰的理化性能，研究粉煤灰中晶体、玻璃体、未燃炭组分及其组成的复合结构，分析陈积粉煤灰各组分之间的物理及化学吸附作用。研究陈积粉煤灰湿式破碎工艺，通过物理方法对板结的陈积粉煤灰进行破碎，破坏陈积粉煤灰的结构，使其产生新的断面，形成新的断裂的化学键，从而提高其活性。将块体及大颗粒进行破碎，使粒径小于 80 μm; 打破颗粒内疏松结构，增加陈积粉煤灰比表面积，提高其活性。
2. 3 化学方法进一步激发陈积粉煤灰活性
陈积粉煤灰中由于发生不同程度反应，其不同堆积时间及不同堆积位置的组分都有差异。因此其失活原因及失活程度也不一样，需要研究出相应的活化技术。
石灰与粉煤灰中的 SiO2和 Al2O3进行水热合成反应，生成水化硅酸钙等水化产物，同时，石灰水化时放出大量的热量，不仅为提高加气混凝土料浆的温度提供了有效的热源，且可以促进坯体中胶凝材料的凝结硬化。因此，石灰的均匀分散与水热合成反应过程有较为密切的关系。实验采用以石灰( CaO) 为主的复合碱性激发剂作为陈积粉煤灰的活性激发剂，通过强化反应的碱性环境，激发粉煤灰中SiO2、Al2O3等成分的反应活性。使水热反应中钙硅反应速度加快，从化学方法角度提高陈积粉煤灰活性。
3 小 结
每生产50 000 m3建筑垃圾砌块，折合成0. 75 亿块实心黏土标砖，可减少取土 5. 47 万 m3，节约耕地 41. 02 亩，消纳建筑垃圾 9 多万 t，消纳粉煤灰 0. 34 万 t，节约用地 36. 7亩，节约标准煤 1. 5 万 t，减少烧砖排放二氧化硫 82. 04 t。
本论文为陈积粉煤灰的资源化利用提供了一条新的途径，工业废渣的减量化、无害化、资源化排放与综合利用，可减少黏土砖生产取土破坏生态，消纳工业废渣，节约耕地，推广后将逐步消化掉原有的粉煤灰堆场( 灰坝) 。具备较大的经济及社会效益。
参 考 文 献:
［1］ 江嘉运． 高掺量粉煤灰烧结砖的原料制备工艺［J］． 新型建筑材料，2007，34( 1)： 12 － 15．
【论述粉煤灰在土木工程领域的运用】相关文章：
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