变“废”为宝,循环利用——粉煤灰在混凝土中的
2014-06-10 01:23
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[摘要]随着经济的高速发展,我国正面临着资源短缺和环境污染的巨大压力。其中,工业固体废弃物作为城市环境污染问题的主要来源之一,更是成为制约我国构建和谐社会的瓶颈之一。本文通过对粉煤灰固体废弃物排放和再利用的研究和分析,提出新时期基于循环经济的城市工业固体废弃物再利用模式,以求对我国的经济和社会发展做出贡献。
[关键词]循环利用 工业固体废弃物 再利用
一、循环利用的理论基础
循环经济理论是在资源严重短缺,为促进人口、资源、环境、经济与社会的协调和可持续发展的背景下提出并发展起来的。是人类社会对传统经济发展模式进行深刻反思后提出并努力实施的一种全新的发展模式。它以自然资源的永续利用为基础,力图在人类社会未来发展进程中贯彻可持续原则、公平性原则、共同性原则和系统性原则,寻求生态持续、经济持续和社会持续三者的和谐统一。最终实现人类社会的可持续发展。
二、工业固体废弃物的循环利用
工业固体废弃物在工业经济系统与生态环境系统之间的循环流动,是一种深层次的循环。这种系统与系统之间的物质循环。实际上体现了工业固体废弃物在循环经济过程中的减量化、再利用、无害化。循环经济将工业经济系统作为子系统和谐的纳入生态环境系统中。促进两个系统的协调共生。这种工业生产方式能够减少对自然资源和能源的索取。更有效地利用工业废弃物,将工业固体废弃物转化为可以继续利用的资源,形成资源一产品一再生资源一再生产品的物质流动闭合回路.最终顺畅地进入生态环境系统中。循环经济模式下,人与生态环境之间互动影响已不再是破坏生态环境、限制经济发展的障碍,而是表现为一种社会、经济和环境“共赢”的有利局面。因此.循环经济理念是解决工业固体废弃物循环再利用的最好方法之一。
三、粉煤灰在混凝土中的应用
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从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,现阶段我国年排渣量已达3000万t。因此,粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。
混凝土是由大小不同的颗粒所组成的,大颗粒粗骨料的空隙由中小颗粒的粗骨料(石子)填充;粗骨料颗粒的空隙由细骨料(砂子)填充,它的颗粒也是有粗有细,细颗粒填充粗颗粒之间的空隙;水泥浆则填充粗细骨料堆积体的大小空隙,并包裹它们形成一层润滑层,使新拌混凝土(也称拌合物)具有一定的工作性,能在外力或本身的自重作用下成型密实。硬化混凝土是一种复杂的、多相的复合材料,它的结构主要包括三个相——骨料、硬化水泥浆体以及二者之间的过渡区。因为过渡区的影响,使混凝土在比它两个主要相能够承受的应力得多的时候就被破坏;由于过渡区大量孔隙和微裂缝存在,所以虽然化水泥浆体和骨料两相的刚性很大,但受它们之问传递应力作用的过渡区影响,混凝土的刚性和弹性模量明显地减小。
了解混凝土的微结构的特性及其对性能的影响后,就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面:(1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。(2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更充分。(3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。(4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
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四、结束语
我国工业固体废弃物在再利用实施过程中要坚持以循环经济理论作为指导.要做到资源开发与节约并举。把节约放在首位,依法保护和合理使用资源。提高资源利用率,选择项目上要注重投资少、用废量大、见效快:技术成熟、易于掌握和推广应用并具有明显的经济效益和社会环境效益的项目。
参考文献:
[1]姚伟龙.浅析循环经济教育.技术经济,2006.
[2]杨静,覃维组.粉煤灰对高性能混凝土的影响.水泥和混凝土制品,1998.
