粉煤灰基防滲注漿材料配比優選及其性能試驗研究

苗賀朝，王 海，王曉東，王 皓，許剛剛

(1.中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077；2.陜西省煤礦水害防治技術重點實驗室，陜西 西安 710077)

0 引 言

“富煤、貧油、少氣”的能源結構決定了在未來30～50 a，煤炭仍然是我國最主要的能源[1-2]。煤炭作為發電、供暖的主要原料，在燃燒時會帶來大宗固體廢棄物，如粉煤灰等。有關資料估計，到2020年底我國粉煤灰的總堆積量為30億t左右[3]。固廢的不妥善處理，隨意堆放等不僅會占用大量土地，還會對大氣、水源、土壤等造成污染。粉煤灰本身具有一定潛在的化學活性，若能將其進行合理利用，不但能有效地解決環境污染問題，還可以創造更多的經濟價值[4]。

目前，我國粉煤灰利用的最主要方式是將其用于建筑工程材料，如筑路、制磚、做水泥和混凝土的摻合料。隨著對粉煤灰性能認識的不斷深入，其綜合利用正逐步延伸到農業發展(改良土壤、生產肥料等)、環境保護(廢液、廢氣治理)、深度分離、陶瓷生產、化工等領域[5]。相對來講，國外對粉煤灰的綜合利用研究起步較早，除了在建筑材料、環境保護、化工生產等領域應用以外，部分學者還嘗試一些新途徑和新工藝拓展粉煤灰利用渠道，如：Groszowice水泥廠用堿溶法從粉煤灰中提取氧化鋁，Kim Chul-Hwan和Sumio Horiuchi等學者將粉煤灰作為一種提高紙張抗拉強度和內部黏結強度的造紙原料等[6-7]。近年來，隨著建材市場逐漸飽和、農用土壤標準提高，國內外粉煤灰綜合利用率均受到一定程度影響，且常年累月的積累使得粉煤灰余量較高。……