核心提示：中国的粉煤灰研究和应用技术早在50年代就开始了，当时国家进行大规模经济建设，水泥属国拨物资，供应十分紧张。施工用的墙体材料以烧结粘土砖为主，这就为粉煤灰在砌筑砂浆和抹灰砂浆中的应用打开了局面

粉煤灰应用技术的演变与展望

  工业固体废物利用在我国是一项庞大的社会系统工程，是节能环保战略性新兴产业的重要组成部分，是实现工业转型升级的重要举措，是确保我国工业可持续发展的一项长远的战略方针。据统计，2015年我国工业固废总排量达40亿吨，工业固废之所以庞大，是因为它包括尾矿、煤矸石、黑色冶金渣、有色冶金渣、建筑垃圾、报废汽车、拆解家电、废钢铁等方方面面。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。开展粉煤灰综合利用，保护环境，是我国一项长期的技术经济政策。

  在当今，“工业固废利用”热潮下，回顾历史发展能够更好总结经验，展望未来，更能对今后工作有所启迪。

  几十年来，普通低钙粉煤灰的研究工作始终未停止，上世纪50年代，首先从水泥、砂浆、混凝土中做混合材和掺合料开始研发，以后又发展到建材制品、筑路等领域，随着生产的发展，利用率在不断提高。在一些大中城市，粉煤灰在混凝土中已成为不可缺少的一种材料。在应用过程中，对粉煤灰提出了品质要求，自1979年用于水泥和混凝土的国家标准[GB/1596-1979]出台后，到2005年为止，又陆续出台了[GB/T15321-94]、[GBJ146-90]、[GB/T1596-1991]、[GB/T1596-2005]等数个国家标准及行业标准，有的省市还制订了地方标准，完善了对质量的要求，为生产应用创造了条件。80年代，联合国出资援助中国，派国内技术人员赴国外学习考察，国家为鼓励粉煤灰利用，请国外专家来华技术座谈、交流;国内各地逐步建立学会、协会，不定期进行生产、学术交流，为粉煤灰的利用工作推向高潮。

  粉煤灰历史发展的几个阶段

  中国的粉煤灰研究和应用技术早在50年代就开始了，当时国家进行大规模经济建设，水泥属国拨物资，供应十分紧张。施工用的墙体材料以烧结粘土砖为主，这就为粉煤灰在砌筑砂浆和抹灰砂浆中的应用打开了局面，后来又发展了蒸养粉煤灰硅酸盐砌块（不用水泥）。现以80年代末为基准点，分前30年和后30年做一简述：

  1950~1960年，利用原状粉煤灰以节约水泥为目的在砂浆中应用，可节约水泥20%～30%。
  1960~1970年，砂浆、蒸养标砖、蒸养中型砌块（不用水泥）。
  1970~1980年，“用于水泥和混凝土中的粉煤灰”GB1596-1979国家标准出台，粉煤灰在混凝土中应用试验、试点。
  1980~1990年，混凝土中用粉煤灰，行业规范出台，技术人员走出国门，外国技术人员走进国门，进行专业交流。亚运会混凝土工程大量应用粉煤灰。粉煤灰管理办法、经济政策相继出台。
  1990~2000年，混凝土中掺入粉煤灰，GB1596国标二次修定。
  2000~2010年，商品混凝土大发展，GB1596三次修定。奥运工程、世博会工程、地铁工程等混凝土中均掺入粉煤灰。
  历史演变与分析
  1980年前的30年主要是在一些大城市的科研单位对粉煤灰的应用进行研究工作，结合工程作为试点，粉煤灰以原状灰为主，湿排灰品质不好，影响其应用。所生产的粉煤灰砖由于设备不配套、质量不过关。60~70年代京津沪三个直辖市在粉煤灰利用上形成了各自的特点：北京的硅酸盐大板，天津的粉煤灰陶粒，上海的硅酸盐中型砌块均各自发挥了历史作用。但因粉煤灰品质和生产设备不达标，市场发生了变化，影响了粉煤灰的利用。
  1980年后的30年，粉煤灰由于品质得到了改善，并出台了国标、部标、行标、地标等一系列标准，无论是在混凝土中应用，还是在建材制品中的应用均有较快的发展。粉煤灰应用的目的，由以节约水泥为主转变为以改善混凝土功能性为主，如泵送混凝土等。
  自80年代初开始，中央和地方的相关部门对粉煤灰的研发很重视，出台了相关政策。1991年原国家计委办公厅印发的“中国粉煤灰综合利用技术政策及其实施要点”指出“粉煤灰综合利用技术政策总的原则是：‘认真贯彻、突出重点、因地制宜’和‘巩固完善、推广、提高’的方针，把大批量用灰技术作为重点，把提高粉煤灰综合利用经济效益、社会效益有机的结合作为主攻方向，巩固已有的技术成果，逐步完善比较成熟的利用技术，大力推广成熟的粉煤灰综合利用技术……”
  发挥专业学会的作用。中国建筑学会建材委员会下设粉煤灰学组，每年召开专业会议，针对当前国内粉煤灰领域制定主攻方向，解决研发道路上出现的问题，使其健康发展，收获颇丰。每次会议均写出“会议纪要”报请相关部门。
  1987年在国家主管部门指导下批准成立了“中国城乡建设粉煤灰利用技术开发中心”，不定期召开专业研讨会。由于坚持不懈地开展学术活动和技术交流，全国粉煤灰利用技术不断创新和提高，各种项目达125项。经过专家论证，筛选出54项技术将这些技术分为：推广应用技术、需要完善的技术和重点开发研究的课题三大类。

  到了90年代由于限制烧结粘土砖生产力度加大，粉煤灰的利用达到了高潮，各地均结合自身的特点搞一些粉煤灰利用项目，甚至出现了几十种利用途径。为加强引导，由原国家计委提出并制定了“国标GB/T15321-94（电厂粉煤灰渣排放与综合利用技术通则）。标准中将粉煤灰综合利用范围分成六大类即建材制品、筑路、混凝土及砌筑、回填、农业及养殖业、其他。上述“技术通则”于1995年10月1日开始实施，该“通则”的出台对全国的粉煤灰综合利用指明了方向，起到了推动作用和指导作用。该通则中的粉煤灰综合利用从内容上虽不够全面，但从全国层面上看，仍具有指导意义。

  国家除制定技术政策外，同时还制定了一系列的减免税等经济政策。国家级、各省市学会、协会与国内同行开展交流、定期出版专业期刊。国内外设备纷纷打入市场。粉煤灰由湿排改为干排，其品质得到了保证，使粉煤灰综合利用工作得到了快速发展。

  全国各大、中城市中，粉煤灰在建材制品、商品混凝土、路基、回填均有较大发展。以商品混凝土为例，粉煤灰已成为不可缺少的一种组份，早已被业内人士认同，如三峡工程、奥运工程、世博会工程、地铁工程，这些工程中的混凝土中，均使用了粉煤灰，所产生的技术经济效益不可估量。我国每年生产水泥20亿吨，按每吨水泥可生产2m3混凝土计，每m3混凝土用50kg粉煤灰，40亿m3混凝土需要2亿多吨粉煤灰。

  粉煤灰综合利用的发展壮大，与上下各级领导强有力的支持和一大批长期在幕后默默无闻，勤勤恳恳的粉煤灰工作者和工程技术人员的操劳是分不开的。在此不得不提出已故学者上海的沈旦申教授，他是发展粉煤灰在混凝土中应用领域的先驱，形成了粉煤灰混凝土学说，即“粉煤灰资源整回再造说”、“粉煤灰效应说”、“脉博系统说”、“颗粒形态减水说”、“粉煤灰势能说”，“粉煤灰使用效能涨落说”简称“飞灰六说”，对粉煤灰混凝土发展做出了突出贡献。老一辈的科技工作者和工程技术人员对工作精益求精，任劳任怨，一丝不苟的工作精神值得我们学习。

  综上所述，1980年前的30年粉煤灰利用工作，主要是探索试验、小型工程试点、技术贮备、打基础、属于潜伏期。1980年后30年属于成长、蓬勃发展壮大期。

  

  粉煤灰综合利用中存在的问题

  粉煤灰综合利用区域发展不平衡。受地区市场影响，资源贫富差异影响，排放与利用矛盾突出，京津沪和东部沿海地区利用水平较高。综合利用率达95%以上，供需矛盾突出，发达地区粉煤灰供不应求，产灰地区积存量惊人。历年排放粉煤灰总量达25亿吨以上，造成土地和环境污染。

  政、产、学、研、用五大层面脱节。某些院校、科研单位立项课题与市场需求脱节，生产企业研发能力较弱。

  现有政策体系有待完善。对落后产能、污染环境、资源浪费，缺乏有效的法律法规的监督管理。用灰企业优惠政策得不到落实。

  对今后我国粉煤灰综合利用发展的几点思考

  确定总方针。在着手执行 “十三五”规划时，尽早考虑粉煤灰利用走向问题，是值得各级主管部门关注的。以笔者一孔之见，从国家层面考虑，粉煤灰综合利用的指导方针应是：结合国情，因地制宜，就地利用、大宗利用、直接利用、加工利用、节能降耗、市场需求。

  明确重点。鉴于国家节能、环保形势紧迫，粉煤灰利用又一高潮已经到来，大有“村村点火，处处冒烟”之势。粉煤灰已到梳理的时候了，建议召开以大区范围的座谈会，明确方向，达成共识。当务之急应将重点放在巩固推广已有成熟技术项目上来。主攻方向：一是商品混凝土、水泥、新型墙体材料；二是矿井回填，井下利用；三是复垦，回填造地等；四是优惠政策的落实。切实解决推广、应用中的问题。

  以环保为导向。出于环保要求，脱硝粉煤灰和循环流化床粉煤灰日益增多，这些粉煤灰在材性上与普通粉煤灰存在差异，各地在应用时要进行认真检测。

  如实总结试点工程。关于利用高铝粉煤灰提取氧化铝问题，笔者认为，应搞好试点，在总结经验和教训的基础上进行，避免形成“一拥而上，一拥而下”避免形成“全民炼铝”的局面。试点有成功也有失败，切忌骑虎难下。要解决好经济效益与利废的关系，遵循研发程序，如实总结经验和教训，既报喜也报忧。

  关注研讨会的实效。目前某些研讨会商业气息太浓。研讨会应重视解决实际问题，注重经验交流与沟通。使研讨会切实起到行业交流、技术提升的作用。

  观粉煤灰历史演变，思未来发展之前景。群策群力，解决工作中出现的新问题，把粉煤灰综合利用事业推向新的高度。

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