論述粉煤灰在土木工程領(lǐng)域的運(yùn)用
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(kāi)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(guò)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酀{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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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�；炷梁蜕皾{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(lèi)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(lái)越均勻，接觸也越來(lái)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(lái)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(lèi)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。可見(jiàn)，粉煤灰在道路方面的應(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(lái)，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(yǔ)
粉煤灰的來(lái)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(kāi)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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粉煤灰在建筑業(yè)的應(yīng)用前景與有效利用
在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中往往都會(huì)有大量廢棄物隨空氣或者污水排出，這些廢棄物大多都會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生較大的影響并且難以分解，因此在廢物利用方面的技術(shù)一直都是技術(shù)性的難點(diǎn)。粉煤灰的排放一般是由電廠產(chǎn)生的，隨著人們對(duì)于電力依賴(lài)的增強(qiáng)，使得越來(lái)越多的粉煤灰被釋放出來(lái)，時(shí)至今日單論我國(guó)排放粉煤灰的量每年都有過(guò)萬(wàn)噸，并且隨著電力事業(yè)的發(fā)展，粉煤灰的排放量勢(shì)必會(huì)逐年遞增。專(zhuān)家預(yù)計(jì)在五年內(nèi)我國(guó)的粉煤灰年排放量就可達(dá)到現(xiàn)如今的三倍左右，并且我國(guó)在多年的累積下已經(jīng)有了數(shù)十億噸的粉煤灰無(wú)法用常規(guī)方法進(jìn)行處理，這就使得人們對(duì)廢物利用的技術(shù)需求也越來(lái)越大。
1 粉煤灰的介紹
粉煤灰俗稱(chēng)飛灰，在熱電站中常利用煙囪將其排出，其性質(zhì)類(lèi)似火山灰，是一種煤炭燃燒完成后生成的化學(xué)混合物，一般呈固體粉末狀，由于在燃燒過(guò)程中會(huì)形成玻璃珠狀物質(zhì)，因此冷卻后也呈球形。
2 粉煤灰作為建筑材料的特點(diǎn)
�。� 1） 性質(zhì)易分析。粉煤灰具有類(lèi)似于火山灰的潛在的化學(xué)活性，在進(jìn)行性質(zhì)分析的時(shí)候可以使用火山灰物質(zhì)作為參考。
�。� 2） 存在球狀顆粒。粉煤灰在形成的時(shí)候會(huì)因?yàn)楦邷厝紵诨纬刹Ａе闋�，冷卻后在粉煤灰中存在大量的球狀顆粒，這樣的材料用于建筑業(yè)的時(shí)候能夠有效減小墻面的表面積。
�、悄軌蚺c混凝土搭配。在混凝土的縫隙需要填充的時(shí)候利用粉煤灰會(huì)更加有效，能夠在加入少量水的情況下加強(qiáng)混凝土本身的凝聚性。
�、壤昧看�。因?yàn)槲覈?guó)建筑業(yè)的發(fā)展迅猛導(dǎo)致全國(guó)各地都需要大量的建筑材料來(lái)進(jìn)行正常的施工過(guò)程，也就能夠快速有效的消耗掉我國(guó)多年來(lái)積累的粉煤灰量。
�、衫梅秶鷱V。粉煤灰在各種環(huán)境下作為建筑材料的理化性質(zhì)都不會(huì)發(fā)生太大的波動(dòng)，其穩(wěn)定性導(dǎo)致其能夠利用的范圍非常廣，并且由于電廠的普及使得其材料的生產(chǎn)也較為容易。
⑹利用程度高。粉煤灰在作為建筑材料的時(shí)候能夠與混凝土完美的結(jié)合在一起并且增加混凝土的凝結(jié)性能，也就導(dǎo)致了一旦修建完成粉煤灰就會(huì)很穩(wěn)定的固定在建筑物中，并不會(huì)有安全隱患或者底利用率的情況產(chǎn)生。
�、斯�(jié)約資源。由于建筑業(yè)發(fā)展的速度變快，使得建筑材料的需求量也與日遞增，而粉煤灰的出現(xiàn)無(wú)疑彌補(bǔ)了建筑材料的短缺并且能夠節(jié)約很多建筑所需物料，在實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還能節(jié)約成本與自然資源。
3 粉煤灰在建筑業(yè)的應(yīng)用前景
⑴水泥。具有隱性火山灰活性的粉煤灰在于堿性物質(zhì)混合的時(shí)候會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)從而使得物質(zhì)迅速凝固，稱(chēng)之為凝硬反應(yīng)，水泥便是堿性材料之一，這也就是粉煤灰與水泥結(jié)合的時(shí)候能夠提高凝固性能的原因。而且粉煤灰與水泥產(chǎn)生的并不是單純的硬化物，而是具有優(yōu)秀物理特性的凝膠物質(zhì)，具有較高的抗壓以及抗彎作用，并且能夠比單純的水泥具有更高的防水性能。
�、苹炷痢Ｔ诨炷潦褂玫臅r(shí)候攙入一定量的額粉煤灰能夠令其物理特性大幅增強(qiáng)，其具體作用如下：
�、倩炷猎谛聰嚢璧臅r(shí)候容易產(chǎn)生較強(qiáng)的易性，而加入粉煤灰之后可以較好的中和掉易性；②混凝土在配置的時(shí)候需要同時(shí)強(qiáng)調(diào)硬度和抗性等，而粉煤灰能夠在不影響其他性質(zhì)的條件下提高混凝土凝固后的硬度；③加入粉煤灰的混凝土能夠大幅度減少混凝土的水熱化；④混凝土有時(shí)候會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)會(huì)大幅度消耗材料甚至造成安全隱患，而粉煤灰會(huì)抑制此化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
�、菈w材料。①磚。在建筑業(yè)中砌磚時(shí)候不能直接加入粉煤灰，一般使用的材料都是有兩種： 一種是蒸養(yǎng)粉煤灰磚，這種材料繼承了粉煤灰的隱性化學(xué)活性，能夠在一定條件下產(chǎn)生膠凝物質(zhì)，并且具有較好的水硬性，在凝結(jié)過(guò)后測(cè)試會(huì)發(fā)現(xiàn)此種材料較平常磚料具有更好的硬度強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，并且生產(chǎn)流程短，可以大量應(yīng)用于建筑業(yè)中，有望代替現(xiàn)在我國(guó)主要使用的粘土磚塊； 而另一種材料則是燒結(jié)粉煤灰磚，此種材料不同于上述蒸養(yǎng)粉煤灰磚，其注重的性質(zhì)是耐久性，適用于各種條件較為極端的環(huán)境中，能夠較好的耐高溫隔熱，而且在保持其他性質(zhì)不變的同時(shí)由于其本身密度小的原因，能夠大幅度減少水泥的消耗量。②固化材料。在建筑業(yè)中常常會(huì)需要用到襯砌材料來(lái)進(jìn)行防滲措施，而粉煤灰在進(jìn)行固化后就可以作為較好的固化劑，并且在經(jīng)過(guò)粉煤灰固化后的材料往往都會(huì)具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)秀的抗壓抗?jié)B漏和抗凍等性能，而且由于粉煤灰的來(lái)源廣泛且原料廉價(jià)，使得作為襯砌材料后能夠節(jié)省大批預(yù)算以及物料，是理想的新型材料。
目前以粉煤灰做固話材料的襯砌材料往往應(yīng)用于建造大壩水庫(kù)等，由于其具有的優(yōu)越的防滲漏的特性，被廣泛的利用于海堤的防護(hù)措施中。
⑷玻璃。粉煤灰和各種化學(xué)原料進(jìn)行一定比例的組合以后，能夠生產(chǎn)一種高檔的工業(yè)材料： 粉煤灰微晶玻璃。這種新型材料能夠在具有玻璃的透光性能，耐磨，耐腐蝕以及結(jié)構(gòu)致密的特點(diǎn)的同時(shí)還具有一些陶瓷的特點(diǎn)，比如晶體分布非常均勻，具有鮮明的色彩與清晰的紋理，沒(méi)有色差或者褪色現(xiàn)象的發(fā)生，能夠比其他一般材料更好的做裝飾品，是現(xiàn)代建筑業(yè)中不可或缺的一種重要的高級(jí)建材。
4 應(yīng)用過(guò)程中的難點(diǎn)
（ 1） 在作為建筑材料時(shí)，粉煤灰的成分含量并不均勻，需要在利用的時(shí)候進(jìn)行除雜，造成了諸多不便；（ 2） 粉煤灰雖然在混凝土的后期凝固中起到了重要的作用，但是卻會(huì)影響混凝土前期的整體強(qiáng)度，有著很多負(fù)面影響；（ 3） 單純的粉煤灰材料容易產(chǎn)生裂痕，對(duì)后期的保養(yǎng)工作造成了很大的困難。
5 粉煤灰在建材利用中的強(qiáng)化舉措
�、艠�(shù)立正確的思想發(fā)展目標(biāo)。在傳統(tǒng)觀念與思想中往往都認(rèn)為粉煤灰是一種無(wú)用的廢棄物，并不能較為高效的加以利用，在這種思想認(rèn)知的基礎(chǔ)下人們不能對(duì)其循環(huán)再利用有著足夠多的重視，要發(fā)展這種新型建筑材料的應(yīng)用技術(shù)，就應(yīng)該先從思想上做出改善，從而使得變廢為寶的思想化為現(xiàn)實(shí)。
�、浦贫ㄏ嚓P(guān)政策。任何技術(shù)的發(fā)展都是需要國(guó)家相應(yīng)的支持才可以正常進(jìn)行的，國(guó)家在面對(duì)此項(xiàng)新型材料發(fā)展的時(shí)候應(yīng)該及時(shí)出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)其發(fā)展，使得在粉煤灰利用的時(shí)候能夠有足夠的資源來(lái)進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)，⑶大力引進(jìn)以及推廣粉煤灰綜合技術(shù)。在國(guó)外很多國(guó)家都已經(jīng)在多年以前就開(kāi)始研究粉煤灰的再利用，我國(guó)并不能閉門(mén)造車(chē)自己研究，而是積極地引進(jìn)其他發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，從而在一定的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)展具有自己創(chuàng)新性的屬于我們的新型技術(shù)，在資源利用程度上再創(chuàng)新高。
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建材領(lǐng)域采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)的主要原因及轉(zhuǎn)化建議
1 歐盟建筑材料標(biāo)準(zhǔn)化
歐盟國(guó)家使用統(tǒng)一的建筑材料標(biāo)準(zhǔn)，主要由CEN（歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)）制定和管理，包括：歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）、技術(shù)規(guī)范（TS）、技術(shù)報(bào)告（TR）、指南和研討會(huì)協(xié)議（CWA）等。在歐盟，還有 EOTA（歐洲技術(shù)認(rèn)可組織）的 ETAG 歐洲技術(shù)認(rèn)可指南。按照我國(guó)的建筑材料分類(lèi)方式，與歐盟建筑材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域相關(guān)的有23 個(gè)標(biāo)委會(huì)，具體見(jiàn)表 1。
與建材相關(guān)的 1 668 個(gè)歐盟標(biāo)準(zhǔn)，基本上都是EN 標(biāo)準(zhǔn)，只有十幾個(gè) TS 技術(shù)規(guī)范和 TR 技術(shù)報(bào)告。有不少產(chǎn)品要求符合歐盟建筑法規(guī) CPR（305/2011）。目前 EOTA 負(fù)責(zé)編制和管理的 ETAG 指南有 35大項(xiàng)，基本都涉及建筑材料，它們也都是 CE 認(rèn)證的依據(jù)。
2 歐盟 CPR 法規(guī)及涉及的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)
2013 年 7 月 1 日，由歐盟頒布的建筑產(chǎn)品法規(guī)No 305/2011（簡(jiǎn)稱(chēng) CPR 法規(guī)）開(kāi)始強(qiáng)制實(shí)施，代替了原來(lái)的建筑產(chǎn)品指令 89/106/EEC（簡(jiǎn)稱(chēng) CPD）。新法規(guī)規(guī)定的建筑產(chǎn)品的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)約有 580 項(xiàng)（均為自愿性標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)法規(guī)的引用成為強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)），這些協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建筑產(chǎn)品都必須通過(guò)歐洲 CE 安全認(rèn)證。建筑產(chǎn)品法規(guī)對(duì)單項(xiàng)產(chǎn)品的基本要求不同于一般的產(chǎn)品質(zhì)量要求，歐洲 CE 認(rèn)證實(shí)際上是將分散在各個(gè)具體產(chǎn)品的安全要求，根據(jù)不同的使用對(duì)象按大類(lèi)進(jìn)行體系化的集成管理，這種模式不僅可以有效減少?gòu)?qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量，而且執(zhí)行的力度比強(qiáng)制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的力度更大，更有針對(duì)性，從而也更加有效。
通過(guò) CE 認(rèn)證的產(chǎn)品允許在歐盟成員國(guó)銷(xiāo)售、使用，否則不能進(jìn)入歐洲市場(chǎng)。歐盟 CPR 法規(guī)對(duì)建筑產(chǎn)品的基本要求是：1）力學(xué)性能和可靠性；2）消防安全；3）衛(wèi)生、健康和環(huán)境；4）使用安全和可使用性；5）噪音防護(hù)；6）能源消耗和建筑節(jié)能；7）資源的可持續(xù)利用。
需要注意的是，CPR 法規(guī)涵蓋的建筑產(chǎn)品不僅僅是我國(guó)通常的建筑材料，還包括電桿、火災(zāi)檢測(cè)和報(bào)警、家用燃?xì)忾y與管道、換熱器和散熱器、壁爐、固定滅火系統(tǒng)、建筑用金屬制品、金屬結(jié)構(gòu)、廢水處理系統(tǒng)、道路材料及設(shè)施、道路瀝青、交通標(biāo)志和設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)材料等建筑工程和交通工程領(lǐng)域的產(chǎn)品。
3 建材領(lǐng)域采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)的主要原因
我國(guó)建材領(lǐng)域存在歐盟標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化的需求，轉(zhuǎn)化的主要原因以下幾個(gè)方面：
1）相關(guān)的 ISO 標(biāo)委會(huì)秘書(shū)處設(shè)在歐盟，對(duì)口的秘書(shū)處在討論技術(shù)問(wèn)題時(shí)都是以 CEN 標(biāo)委會(huì)委員為主體，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)順理成章。歐盟標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)了現(xiàn)今建材發(fā)展的方向，如水泥行業(yè)；歐盟標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品、方法等方面與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)基本一致，轉(zhuǎn)標(biāo)的難度也較小。
2）國(guó)內(nèi)不少新型建材產(chǎn)品及其設(shè)備、技術(shù)，最早是從歐洲引進(jìn)的，當(dāng)時(shí)也采用相關(guān)的歐洲試驗(yàn)方法和技術(shù)指標(biāo)，如改性瀝青防水卷材行業(yè)、干混砂漿行業(yè)。
3）歐盟標(biāo)準(zhǔn)比較全面，也具有參考價(jià)值；有一些產(chǎn)品，在國(guó)際上只有歐盟標(biāo)準(zhǔn)可參考，如石膏板行業(yè)、衛(wèi)生潔具行業(yè)。
4） 國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型有多種，但歐盟標(biāo)準(zhǔn)在安全、環(huán)保、質(zhì)量要求方面相對(duì)更全面、更嚴(yán)格，如玻璃行業(yè)。
建材領(lǐng)域歐盟標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，方法標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有太大的適應(yīng)性問(wèn)題，編寫(xiě)、版式、結(jié)構(gòu)基本與我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相同，可以等同或有差異采用（主要是增加我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)程序規(guī)定的內(nèi)容）。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化時(shí)，可能會(huì)存在某些技術(shù)的適用性問(wèn)題，如歐盟產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)大量采用 MLV（制造商的極限值）和 MDV（制造商的規(guī)定值），與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣不相符。還有，我國(guó)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中會(huì)有一些獨(dú)特的內(nèi)容，如防止假冒偽劣的技術(shù)項(xiàng)目和條款，這在國(guó)外一般是沒(méi)有的。
4 建議
歐盟作為世界上最大的發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)體，在建筑材料的生產(chǎn)與應(yīng)用上具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相對(duì)完善齊全，許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是由歐盟標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化而來(lái)，歐盟在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織具有很強(qiáng)的影響力。歐盟也是中國(guó)建筑材料產(chǎn)品的主要貿(mào)易伙伴，我國(guó)許多建筑材料的設(shè)備和技術(shù)來(lái)自歐盟企業(yè)，因此對(duì)采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)具有較高的需求。我國(guó)建筑材料行業(yè)開(kāi)展歐盟標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化工作時(shí)，需要著重考慮以下幾個(gè)方面：
1）知識(shí)產(chǎn)權(quán)
采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)，首先需要了解歐盟對(duì)第三方的版權(quán)政策。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)與世界經(jīng)濟(jì)的融合，知識(shí)產(chǎn)權(quán)將成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要方面，為了避免法律糾紛，必須在采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)前，學(xué)習(xí)吃透相關(guān)法規(guī)和政策。
2）明確采標(biāo)范圍和方法
根據(jù)目前的建筑材料行業(yè)采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)的情況，以及相關(guān)歐盟標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，歐盟關(guān)于第三方版權(quán)的要求，建議方法標(biāo)準(zhǔn)盡可能等同采用，這樣既能保證標(biāo)準(zhǔn)方法的完整性、先進(jìn)性，同時(shí)也能更方便地滿(mǎn)足歐盟的要求（歐盟規(guī)定等同采用歐標(biāo)不需支付費(fèi)用）。由于相關(guān)歐盟產(chǎn)品具體技術(shù)指標(biāo)都是 MLV（制造商的極限值）和 MDV（制造商的規(guī)定值），對(duì)于這些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)建議加強(qiáng)研究，自主確定相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)范圍、檢測(cè)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)。市場(chǎng)主要針對(duì)國(guó)際貿(mào)易的相關(guān)產(chǎn)品，可以等同采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)；一些與歐盟標(biāo)準(zhǔn)不相符的內(nèi)容，可以在系列標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，從而避免有差異采用或部分復(fù)制給申請(qǐng)以及相關(guān)費(fèi)用和時(shí)間周期帶來(lái)影響（歐盟規(guī)定差異采用或部分復(fù)制需一定時(shí)間進(jìn)行研究確定是否允許，并且需要支付費(fèi)用）。
3）提高自主創(chuàng)新能力
標(biāo)準(zhǔn)是科技創(chuàng)新的一個(gè)重要方面，也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要工具。隨著中國(guó)產(chǎn)品技術(shù)水平的提高、國(guó)際市場(chǎng)影響力的擴(kuò)大，中國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，根據(jù)工程應(yīng)用市場(chǎng)的需求提出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；為滿(mǎn)足國(guó)際貿(mào)易的需求，盡可能加強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，將相關(guān)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，提高中國(guó)產(chǎn)品與技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)上的話語(yǔ)權(quán)。
粉煤灰在土木工程領(lǐng)域的運(yùn)用
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)倮谩７勖夯业拇罅颗欧沤o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(kāi)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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�；炷梁蜕皾{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(lèi)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(lái)越均勻，接觸也越來(lái)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(lái)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(lèi)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)姆勖夯页煞趾螅访婷鎸拥臏囟确�(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�(jiàn)，粉煤灰在道路方面的應(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(lái)，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(yǔ)
粉煤灰的來(lái)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(kāi)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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建筑材料循環(huán)再利用的策略
在建筑領(lǐng)域中，對(duì)于材料及能源的消耗是非常嚴(yán)重的，因此，建筑施工行業(yè)對(duì)于環(huán)境和生態(tài)的破壞也是比較嚴(yán)重的。隨著當(dāng)今世界范圍內(nèi)環(huán)境污染日益嚴(yán)重、能源儲(chǔ)量日益減少，建筑領(lǐng)域中對(duì)于建筑材料的循環(huán)再利用問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)于建筑材料的循環(huán)再利用研究也在不斷深入，并且取得了較好的效果，但是在技術(shù)方面的不足，仍然應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門(mén)的重視，并在未來(lái)爭(zhēng)取更大的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)建筑材料的高效循環(huán)再利用。
1 我國(guó)建筑材料循環(huán)再利用的現(xiàn)狀
從目前來(lái)看，我國(guó)的建筑材料循環(huán)再利用工作雖然取得了一定的進(jìn)步，但是仍然有很長(zhǎng)的路要走。目前我國(guó)建筑材料中，未經(jīng)任何回收處理直接進(jìn)行深埋的建筑材料占到 98%，而經(jīng)過(guò)合理回收利用的建筑材料僅僅占到 2%，并且這部分回收利用的建筑材料所使用的回收處理技術(shù)也是相對(duì)簡(jiǎn)單的，回收利用的程度仍然有待提升。和發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑材料回收利用情況相比，我國(guó)的建筑材料回收利用技術(shù)存在明顯不足，建筑材料回收利用的相關(guān)機(jī)制也不夠成熟，沒(méi)有形成完整的建筑材料回收利用供應(yīng)鏈�？偨Y(jié)起來(lái)，我國(guó)建筑材料循環(huán)再利用的現(xiàn)狀就是，取得了一定的成績(jī)，但是成績(jī)很小，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比在技術(shù)、流程、機(jī)制方面仍然有很大差距。相關(guān)建筑施工企業(yè)和國(guó)家管理部門(mén)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，在今后的工作當(dāng)中采取正確的措施提升我國(guó)建筑材料的循環(huán)再利用程度，增加建筑材料的利用效果。
2 建筑材料循環(huán)再利用的策略
2.1 直接再利用傳統(tǒng)建筑材料
在所有種類(lèi)的建筑材料中，一部分傳統(tǒng)的建筑材料是可以直接循環(huán)再利用的，這部分建筑材料的循環(huán)再利用技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，通過(guò)合理的方式可以對(duì)其實(shí)現(xiàn)較高程度的再利用效果。例如，傳統(tǒng)建筑材料中的木材、磚瓦、混凝土等，只要其仍然具有足夠的質(zhì)量和利用價(jià)值，就可以通過(guò)簡(jiǎn)單篩選，然后直接進(jìn)入到循環(huán)再利用環(huán)節(jié)當(dāng)中。木材是循環(huán)再利用能力比較高的建筑材料，但是隨著現(xiàn)代建筑對(duì)于木材材料的運(yùn)用量變少，木材的循環(huán)再利用給建筑施工帶來(lái)的成本節(jié)約變得越來(lái)越少。磚瓦在循環(huán)再利用過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)其質(zhì)量的篩選，一些破損、開(kāi)裂的磚瓦，其循環(huán)再利用價(jià)值會(huì)大大降低，而且會(huì)影響到建筑的質(zhì)量，因此不可以進(jìn)入到再利用環(huán)節(jié)當(dāng)中�；炷恋难h(huán)再利用，是當(dāng)前建筑材料循環(huán)再利用的主要內(nèi)容，由于混凝土在建筑施工中應(yīng)用量大、質(zhì)量相對(duì)不容易降低，因此，混凝土的循環(huán)再利用能夠給建筑施工帶來(lái)極大的效益提升，減少施工成本。
2.2 一般廢棄物的循環(huán)再利用
在建筑施工中，除了可以循環(huán)利用傳統(tǒng)的建筑材料外，一些廢棄物也可以在合適的地方得到良好的利用，一方面減少了工程的材料購(gòu)買(mǎi)成本，另一方面也可以在一定程度上增加建筑設(shè)計(jì)的資源節(jié)約理念，增加建筑的環(huán)保內(nèi)涵。例如，在國(guó)外很多建筑師就將廢棄的集裝箱重新應(yīng)用到建筑施工中，將其改裝成為餐廳、公廁、廣告墻等，這樣的廢棄物再利用行為取得了非常好的效果，得到了人們的廣泛好評(píng)。在我國(guó)，一些工程師將廢棄的輪胎作為建筑物外墻的構(gòu)成元素，讓人有一種耳目一新的感覺(jué)的同時(shí)，也減少了材料成本的開(kāi)支，增加了建筑外墻的美觀程度。一般廢棄物的循環(huán)再利用需要設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力，并結(jié)合建筑功能進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)，可以體現(xiàn)良好的環(huán)保理念。
2.3 可循環(huán)利用材料的研發(fā)和選擇
為了實(shí)現(xiàn)建筑才來(lái)的高度循環(huán)利用，需要對(duì)當(dāng)前使用的建筑材料進(jìn)行良好的研究創(chuàng)新，在不減弱其功能的前提下，使其具有更好的循環(huán)利用性，增強(qiáng)其利用價(jià)值。建筑施工企業(yè)在選擇建筑材料的過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑材料的可循環(huán)利用性，結(jié)合工程實(shí)際情況，最大程度地選擇可循環(huán)利用的建筑材料作為建筑施工的材料，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度著手進(jìn)行建筑施工工作�？裳h(huán)利用的建筑材料的應(yīng)用，不僅僅是為了在今后的新建筑施工過(guò)程中對(duì)舊的建筑材料進(jìn)行再利用，起到節(jié)約材料、降低成本的作用，更是為了從宏觀角度建好建筑行業(yè)對(duì)環(huán)境、生態(tài)、能源的浪費(fèi)和污染。可循環(huán)利用材料的研發(fā)和選擇，是保證建筑行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的重要方法。
3 結(jié)語(yǔ)
建筑材料的循環(huán)再利用，是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨、系統(tǒng)的，需要多方面的人才參與的工程，絕不是僅僅靠簡(jiǎn)單的喊口號(hào)、抓工作就可以實(shí)現(xiàn)的。相關(guān)建筑領(lǐng)域的從業(yè)人員首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)前人類(lèi)生存環(huán)境的惡劣程度和資源的緊缺程度，進(jìn)而樹(shù)立綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的建筑施工理念，從實(shí)際工作出發(fā)，開(kāi)展建筑材料的循環(huán)再利用工作。唯有建筑領(lǐng)域中人人都對(duì)建筑材料的循環(huán)再利用問(wèn)題有足夠深刻的認(rèn)識(shí)，并且形成完善的建筑材料循環(huán)再利用技術(shù)，才能真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑領(lǐng)域中建筑材料的良好的循環(huán)再利用目的，使我國(guó)建筑行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展局面。
參考文獻(xiàn)
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纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程建筑中的運(yùn)用
近年來(lái)，隨著建筑領(lǐng)域以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑材料逐漸增加，纖維塑料增強(qiáng)筋作為一種具有高強(qiáng)度、抗疲勞等特性的新型材料，得到廣泛的推廣和普及。因此，加強(qiáng)推廣纖維增強(qiáng)筋在土木工程中的應(yīng)用勢(shì)在必行。
1 纖維增強(qiáng)塑料筋
纖維增強(qiáng)塑料筋是一種由增強(qiáng)和基體材料組成的復(fù)合型建筑材料，其中高性能纖維是構(gòu)成纖維增強(qiáng)塑料筋中的重要基礎(chǔ)，主要分為有機(jī)與無(wú)機(jī)兩大類(lèi)型，也是賦予纖維增強(qiáng)塑料筋較高承重力的關(guān)鍵�；w材料一般是指合成樹(shù)脂，其中有機(jī)纖維，例如: 混雜纖維等，要多于無(wú)機(jī)纖維，例如: 玻璃纖維、金屬纖維等，這些纖維原材料的物理性質(zhì)就是纖維增強(qiáng)塑料筋的物理性質(zhì)。目前，國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)普遍應(yīng)用玻璃、鋼纖等纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
纖維增強(qiáng)塑料筋密度較小，質(zhì)量較輕，而其強(qiáng)度卻極高，能夠超越鋼筋的 10 ～15 倍左右，能夠在一定程度上減少施工工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
在抗拉度上也表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，在橋梁建筑方面，具有提高橋梁結(jié)構(gòu)的極限跨度，減震作用。另外，纖維增強(qiáng)塑料筋受到外界溫度影響較小，不會(huì)發(fā)生變形等問(wèn)題，能夠切實(shí)保護(hù)好整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑發(fā)揮實(shí)用價(jià)值。
2 纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中的應(yīng)用
2． 1 橋梁方面
近年來(lái)，美國(guó)全部應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋建造第一座橋，通過(guò)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)和構(gòu)造，建造橋梁的質(zhì)量?jī)H僅是水泥橋面的十分之一。通過(guò)這座橋的建造，為運(yùn)用復(fù)合材料以及纖維增強(qiáng)塑料筋進(jìn)行施工奠定了基礎(chǔ)。除此之外，加拿大、日本等其他國(guó)家也先后應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋建造橋梁等重要工程。這些橋梁的成功建造充分證明了橋梁設(shè)計(jì)施工的可行性，在土木工程施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)施工的管理，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和指導(dǎo)，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋建造橋梁的目標(biāo)。
2． 2 海洋工程方面
由于海水當(dāng)中鹽的成分較高，對(duì)工程建筑具有較強(qiáng)的腐蝕性，目前，在海洋工程建設(shè)過(guò)程中，建筑工程普遍應(yīng)用 15cm 的鋼筋混凝土進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，但是，僅僅能夠確保建筑工程 20 年使用壽命，與海洋工程發(fā)展的要求相背離。因此，纖維增強(qiáng)塑料筋以其耐腐蝕性特性成為海洋工程建筑的首選材料，有效的解決了海洋工程的一大難題，在推動(dòng)海洋事業(yè)發(fā)展方面具有積極地促進(jìn)作用。
另外，由于海風(fēng)中存在較多鹽分，對(duì)于周邊陸地建筑也能夠構(gòu)成腐蝕破壞，并出現(xiàn)早期劣化現(xiàn)象，影響建筑壽命。因此，將纖維增強(qiáng)塑料筋應(yīng)用于沿海建筑，也能夠在一定程度上抵御海風(fēng)中的鹽粒子對(duì)建筑的破壞，目前，國(guó)外很多國(guó)家已經(jīng)應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋進(jìn)行海洋工程建筑，不僅能夠節(jié)約資源，降低建筑成本，還能夠有效解決海洋腐蝕問(wèn)題，促進(jìn)海洋工程事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2． 3 巖土工程方面
巖土工程與土壤息息相關(guān)，土壤中包含有機(jī)物、水等物質(zhì)對(duì)巖土工程的錨桿具有極高的腐蝕作用，目前，巖土工程中應(yīng)用的錨桿主要是高抗拉強(qiáng)度的鋼筋，錨桿被復(fù)試后，會(huì)導(dǎo)致鋼錨桿錨固工程無(wú)法起到作用，嚴(yán)重情況下，會(huì)引發(fā)安全事故。因此，國(guó)外在 20 世紀(jì) 90 年代，逐漸應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋取代鋼筋錨桿，由纖維增強(qiáng)塑料筋構(gòu)造的錨桿，在和地質(zhì)極其惡劣的情況下，能夠發(fā)揮其抗腐蝕性能、抗拉強(qiáng)度等性能，不需要其他防護(hù)措施，另外，由于纖維增強(qiáng)塑料筋構(gòu)成材料的特殊性，賦予其輕便等特征，方便運(yùn)輸，特別適用于地形較復(fù)雜地區(qū)的巖土工程建筑。所以，在巖土工程建筑過(guò)程中，可以將其應(yīng)用于臨時(shí)基坑支護(hù)的錨桿等工程中，從而滿(mǎn)足巖土工程建筑要求，推動(dòng)巖土工程進(jìn)一步發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支持。
2． 4 特殊工程方面
土木工程涉及范圍較廣，除了巖土工程、海洋工程等建筑，還有許多特殊工程，例如: 非導(dǎo)電與非磁性結(jié)構(gòu)工程、高寒環(huán)境工程等。首先，在非導(dǎo)電與非磁性結(jié)構(gòu)工程建筑過(guò)程中，如果應(yīng)用鋼筋等材料進(jìn)行建筑，則需要更為復(fù)雜、繁瑣的工序?qū)︿摻钸M(jìn)行絕緣防護(hù)。然而，纖維增強(qiáng)塑料筋具有極好的電絕緣性與非磁性，能夠滿(mǎn)足工程建筑要求，并成為解決這一問(wèn)題的有效途徑，尤其是在軍事方面的應(yīng)用，可以廣泛應(yīng)用與機(jī)場(chǎng)與軍用設(shè)施以及敏感軍用設(shè)施中，能夠很好地防止雷達(dá)以及電磁的干擾，確保軍事信息安全、可靠。其次，高寒環(huán)境中的工程對(duì)建筑材料要求極高，維護(hù)和保養(yǎng)成本相對(duì)較高，難度較大。在高寒工程建筑過(guò)程中應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料筋建造基礎(chǔ)設(shè)施，能夠減少維護(hù)項(xiàng)目，不僅能夠提高建筑工程質(zhì)量，還能夠大大減少工程工期，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)高寒工程耐用性以及使用時(shí)間長(zhǎng)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)、合理的開(kāi)發(fā)高寒地區(qū)資源，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
最后，地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)工程，自然災(zāi)害預(yù)見(jiàn)難度較大，且后果對(duì)人們生產(chǎn)和生活產(chǎn)生巨大影響，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)工程的建造具有十分重要的意義。近年來(lái)，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固支護(hù)技術(shù)成為有效治理山體滑坡的關(guān)鍵途徑和重要手段，但是，山體對(duì)鋼筋錨固的影響不可避免，一旦錨固被腐蝕，就無(wú)法起到防護(hù)作用。因此，將纖維增強(qiáng)塑料筋應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)工程中，能夠解決這一安全問(wèn)題，并促使材料發(fā)揮積極作用，保護(hù)人們安全。
3 結(jié)論
根據(jù)上文所述，社會(huì)發(fā)展對(duì)土木工程建筑質(zhì)量要求不斷提高，傳統(tǒng)材料性鞥已經(jīng)無(wú)法達(dá)到建筑目標(biāo)。因此，纖維增強(qiáng)塑料筋以其眾多優(yōu)勢(shì)獨(dú)占鰲頭，成為眾多建筑材料中的重要材料，特別是在一些特殊工程建筑中，充分展現(xiàn)了其自身的特性，對(duì)推動(dòng)我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展具有十分重要的作用。所以，加強(qiáng)推廣和普及纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中的應(yīng)用勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
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陳積粉煤灰在建筑垃圾砌塊中應(yīng)用的技術(shù)路徑
前 言
貴州省的煤炭?jī)?chǔ)藏量高達(dá) 510 億 t，利用原煤燃燒發(fā)電已成為我省的核心支柱產(chǎn)業(yè)，由于西電東送，貴州用煤企業(yè)發(fā)展迅猛，截止 2010 年底，貴州省有火力發(fā)電廠 15 座( 不含企業(yè)自備電廠) ，裝機(jī)容量 17 140 MW，是 2000 年火電裝機(jī)容量的4. 72 倍，2010 年15 座火電廠共排放粉煤灰2245 × 104t，比 2007 年的排放量 453 × 104t 增長(zhǎng)了 25. 3% ，粉煤灰作為傳統(tǒng)的工業(yè)廢渣，近兩年在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，資源化利用取得了明顯的效果，各大電廠新排放的粉煤灰目前處于供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì)，導(dǎo)致其價(jià)格持續(xù)上漲，給以粉煤灰作為活性摻加料之一新型墻體材料企業(yè)帶來(lái)了原料供應(yīng)的困難和較大的成本壓力。而另一方面，在粉煤灰資源化利用取得成效前，粉煤灰的常規(guī)處理方式是集中堆存，幾十年時(shí)間造成了每個(gè)電廠均配備了若干個(gè)堆場(chǎng)( 灰壩) ，由于陳積粉煤灰活性較低，大部分已板結(jié)成塊，在粉煤灰得到充分利用的今天，仍不能有效得到利用，不但占據(jù)了大量的土地，部分堆場(chǎng)( 灰壩) 還存在一定的安全隱患。調(diào)研結(jié)果顯示，目前貴州省黔西電廠存灰約 50 萬(wàn) t，占地約 150畝; 清鎮(zhèn)電廠存灰約 300 萬(wàn) t，占地約 300 畝; 貴州鋁廠存灰約 100 萬(wàn) t，占地約 150 畝; 貴陽(yáng)電廠存灰約 50 萬(wàn) t，占地約 100 畝。
1 陳積粉煤灰化學(xué)成分與性能分析
1. 1 陳積粉煤灰化學(xué)成分
陳積粉煤灰應(yīng)用到建筑垃圾砌塊中，首先應(yīng)明確其成分與相關(guān)性能。我國(guó)粉煤灰的堆積密度在 550 ～ 1 000 kg/m3，粒徑波動(dòng)于 0. 5 ～300 μm，其中玻璃微珠為 0. 5 ～ 100 μm，大部分在 45 μm 以下，平均粒徑為 10 ～ 30 μm; 空心微珠粒徑大于 45 μm，含碳粒的多空玻璃體粒徑為 10 ～300 μm，大部分在 45 μm 以上。粉煤灰與砂子黏土相比，粒徑分布范圍窄，是一種均質(zhì)級(jí)配材料。筆者所在課題組對(duì)貴州區(qū)域 5 個(gè)火電廠陳積粉煤灰取樣分析，陳積粉煤灰化學(xué)成分見(jiàn)表 1。其化學(xué)成分取決于原煤灰粉的化學(xué)組成以及燃燒程度。
1. 2 陳積粉煤灰活性
粉煤灰的活性主要來(lái)自玻璃體 SiO2和玻璃體 Al2O3，在一定堿性條件下的水化作用，因此，粉煤灰中活性 SiO2、活性 Al2O3和 f － CaO 都是活性的有利成分，但由于陳積粉煤灰中的 SiO2、Al2O3和 f － CaO 等均在水存在的情況下進(jìn)行了程度不一致的化學(xué)反應(yīng)，生成了水硬膠凝性能的化合物，這類(lèi)化合物在建筑垃圾生產(chǎn)中降低了 SiO2、Al2O3和 f－ CaO 等的有效成分，使砌塊的水熱處理未能起到應(yīng)有的效果，沒(méi)能形成完整的人造石結(jié)構(gòu)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品性能很難達(dá)到國(guó)家的相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
粉煤灰是一種活性混合材料，它本身略有或沒(méi)有水硬膠凝性能，但當(dāng)以粉狀及水存在時(shí)，能在常溫，特別是在水熱處理 ( 蒸汽養(yǎng)護(hù)) 條件下，與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬膠凝性能的化合物，這個(gè)性能在使用新產(chǎn)出的粉煤灰時(shí)可有效地降低建筑垃圾砌塊生產(chǎn)的水泥耗用量，但在自然存放條件下，這個(gè)性能就是導(dǎo)致陳積粉煤灰活性降低的主要原因之一。陳積粉煤灰應(yīng)用到建筑垃圾砌塊中的關(guān)鍵是增大陳積粉煤灰的比表面積與其與石灰反應(yīng)的接觸面，通過(guò)物理或化學(xué)的方式激發(fā)與提升其活性。
2 陳積粉煤灰在建筑垃圾砌塊中應(yīng)用的技術(shù)路徑
針對(duì)陳積粉煤灰成分復(fù)雜，性能不穩(wěn)定的特殊性，應(yīng)用中應(yīng)檢測(cè)分析不同堆積年份及各堆積部位陳積粉煤灰化學(xué)成分及微觀結(jié)構(gòu)，探明陳積粉煤灰失活原因，通過(guò)采用物理與化學(xué)方法激發(fā)提高其活性，并研究相應(yīng)的陳積粉煤灰添加劑與活化技術(shù)。
研究時(shí)根據(jù)堆積年限及堆積體部位進(jìn)行采樣，分析各樣品的粒度分布、顆粒形貌、疏松組分的微觀內(nèi)部形貌、吸水性能等特性; 同時(shí)研究各樣品的元素組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶態(tài)結(jié)構(gòu)、表面活性等化學(xué)性能。
2. 1 陳積粉煤灰微觀結(jié)構(gòu)分析
通過(guò) IR 圖譜分析、XRD 譜線對(duì)比分析、SEM 局部放大圖片對(duì)比分析，對(duì)陳積粉煤灰的組分進(jìn)行微觀分析，通過(guò)陳積與新出爐粉煤灰的 IR 圖譜中高頻區(qū)、低頻區(qū)及中頻區(qū)處的吸收峰，分析 Si － O 鍵、Al － O 鍵、Si － O － Si 鍵和Al － O － Si 鍵，結(jié)合陳積與新出爐粉煤灰 XRD 譜線分析，推斷陳積粉煤灰活性組分含量，對(duì)比陳積與新出爐粉煤灰SEM 局部放大圖，分析其不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)未水化的球形粉煤灰顆粒，及陳積粉煤灰發(fā)生一定程度水化反應(yīng)而生成的較疏松的片狀結(jié)構(gòu)凝膠產(chǎn)物，分析陳積粉煤灰組分構(gòu)成。
2. 2 物理方法提高陳積粉煤灰活性
分析陳積粉煤灰的理化性能，研究粉煤灰中晶體、玻璃體、未燃炭組分及其組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，分析陳積粉煤灰各組分之間的物理及化學(xué)吸附作用。研究陳積粉煤灰濕式破碎工藝，通過(guò)物理方法對(duì)板結(jié)的陳積粉煤灰進(jìn)行破碎，破壞陳積粉煤灰的結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生新的斷面，形成新的斷裂的化學(xué)鍵，從而提高其活性。將塊體及大顆粒進(jìn)行破碎，使粒徑小于 80 μm; 打破顆粒內(nèi)疏松結(jié)構(gòu)，增加陳積粉煤灰比表面積，提高其活性。
2. 3 化學(xué)方法進(jìn)一步激發(fā)陳積粉煤灰活性
陳積粉煤灰中由于發(fā)生不同程度反應(yīng)，其不同堆積時(shí)間及不同堆積位置的組分都有差異。因此其失活原因及失活程度也不一樣，需要研究出相應(yīng)的活化技術(shù)。
石灰與粉煤灰中的 SiO2和 Al2O3進(jìn)行水熱合成反應(yīng)，生成水化硅酸鈣等水化產(chǎn)物，同時(shí)，石灰水化時(shí)放出大量的熱量，不僅為提高加氣混凝土料漿的溫度提供了有效的熱源，且可以促進(jìn)坯體中膠凝材料的凝結(jié)硬化。因此，石灰的均勻分散與水熱合成反應(yīng)過(guò)程有較為密切的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)采用以石灰( CaO) 為主的復(fù)合堿性激發(fā)劑作為陳積粉煤灰的活性激發(fā)劑，通過(guò)強(qiáng)化反應(yīng)的堿性環(huán)境，激發(fā)粉煤灰中SiO2、Al2O3等成分的反應(yīng)活性。使水熱反應(yīng)中鈣硅反應(yīng)速度加快，從化學(xué)方法角度提高陳積粉煤灰活性。
3 小 結(jié)
每生產(chǎn)50 000 m3建筑垃圾砌塊，折合成0. 75 億塊實(shí)心黏土標(biāo)磚，可減少取土 5. 47 萬(wàn) m3，節(jié)約耕地 41. 02 畝，消納建筑垃圾 9 多萬(wàn) t，消納粉煤灰 0. 34 萬(wàn) t，節(jié)約用地 36. 7畝，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 1. 5 萬(wàn) t，減少燒磚排放二氧化硫 82. 04 t。
本論文為陳積粉煤灰的資源化利用提供了一條新的途徑，工業(yè)廢渣的減量化、無(wú)害化、資源化排放與綜合利用，可減少黏土磚生產(chǎn)取土破壞生態(tài)，消納工業(yè)廢渣，節(jié)約耕地，推廣后將逐步消化掉原有的粉煤灰堆場(chǎng)( 灰壩) 。具備較大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
參 考 文 獻(xiàn):
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