近年來的迅速發展帶來了堆積成山的工業廢料

占用了大量的土地資源還造成了嚴重的環境污染而工程建設中使用量最大的建筑材料混凝土正好大有可為混凝土一般由水泥砂子石子水和外加劑混合而成而混凝土中可摻加的材料也遠不止以上幾種摻合料可以部分取代水泥改善新拌混凝土性能且經濟性優勢明顯可利用的混凝土摻合料一般有如下幾種

粉煤灰

粉煤灰是煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物隨著電力工業的發展我國燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加是我國當前排量較大的工業廢渣之一

粉煤灰作為混凝土的摻合料可以大大增強混凝土的耐久性并減少水泥用量降低工程成本大量資料顯示在結構混凝土中摻用一定數量的粉煤灰作為摻合料將大大提高了混凝土的抗滲性抗凍性抗碳化和抗硫酸鹽侵蝕性

粉煤灰作為混凝土的摻合料在相同水膠比下粉煤灰的摻量不超過20%時對混凝土性能影響不大只是混凝土的溫升稍有降低只有摻量超過25%時粉煤灰對混凝土的性能才會有明顯的改善

硅灰

硅灰是鐵合金廠在冶煉硅鐵合金時從煙塵中收集到的飛灰因其具有高活性比表面積大等特點可以提高混凝土強度和耐久性用來配制高強高性能混凝土被大家所熟識但是我國硅資源并不充足高品質硅灰的比例小低品質硅灰中SiO2含量低于85%以下對混凝土的強度和耐久性貢獻有限

高品質硅灰對混凝土所起到的積極影響毋庸置疑低品質硅灰雖然其SiO2含量低于標準要求但是其依然可以較好地改善混凝土的流變性能改善混凝土孔結構試驗證明用于普通標號混凝土或配制自密實混凝土低品質硅灰依然可行

混凝土中摻入硅灰后隨硅灰的摻量而提高需水量增大自收縮也增大因此一般將硅灰的摻量控制在5%～10%之間為宜并用高效減水劑來調節需水量

礦渣粉

礦渣是在高爐煉鐵過程中的副產品是以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的經過淬冷成質地疏松多孔的粒狀物礦渣經干燥粉磨處理后成為礦渣粉是一種優質的混凝土摻合料將其摻入水泥中拌制混凝土能增大混凝土的坍落度降低混凝土坍落度的損失且可顯著改善混凝土流動性能

礦渣粉磨得越細其活性越高摻入混凝土后早期產生的水化熱越大越不利于降低混凝土的溫升當礦渣的比表面積超過400㎡/kg后用于很低水膠比（小于0.30）的混凝土時混凝土早期強度的自收縮隨摻量的增加而增大

鋼渣

鋼渣是煉鋼過程中產生的主要廢渣我國每年產生約一億噸在煉鋼過程中鋼渣中會產生大量游離氧化鈣和游離氧化鎂及二價金屬氧化物組成的連續固溶體其水化反應產物氫氧化鈣氫氧化鎂大量放熱會使混凝土體積發生膨脹引起混凝土漲壞開裂因此鋼渣體積安定性不良的問題是限制其大宗開發利用的重要原因之一

鋼渣粉用于水泥混凝土特別是結構部位時要嚴格檢驗其各項指標性能嚴格控制摻加比例因鋼渣骨料的不均勻性使得各骨料中游離氧化鈣和游離氧化鎂含量差別極大導致體積安定性不良出現的問題層出不窮即使制定嚴格的檢測制度也難以保證鋼渣骨料的質量

煤矸石

煤矸石是采煤和洗煤過程中產生的固體廢棄物經過破碎篩分后可以用于取代混凝土骨料進行使用煤矸石擁有多孔結構堆積密度1200千克/立方米~1800千克/立方米吸水率2%~6%壓碎指標20%左右煤矸石的性質決定了其作為粗骨料用于水泥混凝土中的定位即用于中低強度混凝土及輕集料混凝土的研發使用

建議煤矸石用于C20及以下的混凝土中部分取代混凝土骨料取代量以不超粗骨料總量的1/3為宜因不同煤質產生的煤矸石指標相差較大使用前應進行充分的性能指標檢測根據試驗情況確定摻量

鐵尾礦

鐵尾礦是鐵礦山在開采過程中產生的廢棄尾礦近年來較大量的鐵尾礦砂石在混凝土實際生產中被廣泛使用其來源廣泛經過破碎水洗篩選后可以加工成滿足混凝土使用要求的粗細骨料鐵尾礦砂石質地堅硬比重比普通砂石大在一定范圍內適用于多種標號混凝土最大用量可以達到骨料總量的一半或以上

部分鐵尾礦砂石由于比重偏大在混凝土拌制過程中會產生離析泌水等現象影響了混凝土的可泵性和勻質性在使用比例上應通過試驗進一步確定

再生混凝土骨料

拆除的建筑垃圾中含有大量的廢棄混凝土將其破碎篩分去雜質加工后用于混凝土中可以對建筑垃圾進行充分利用再生粗骨料目前已作為基層墊層土基用于道路基礎建設中也用于部分建筑磚砌結構

再生骨料中有較多的破碎磚塊導致再生骨料質量不穩定吸水率和壓碎指標超出混凝土原材料使用標準作為混凝土骨料會影響混凝土強度和耐久性如何規范建筑垃圾更好的分類均化提升生產加工水平制定統一的標準規范是再生骨料能否大量用于混凝土中的關鍵