飞灰制砖 一举数得
来源: 作者: 时间: 2008-7-19
 

      飞灰制砖 一举数得


                                                        亨利·刘在他的实验室  


                                                          各种颜色形状的粉煤灰砖      

       火力发电厂那高耸入云的烟囱不再喷出浓烟,大家看了会感到欣慰。不过,一个合理的推断也由此产生:燃煤时产生的那些纤细的粉煤灰又到哪里去了呢?它们不是含汞、含铅和其他有毒化学物吗?会不会在垃圾堆积场形成新的污染呢?    
       这个担忧是有道理的。说到底,火电厂产生的粉煤灰不是一吨两吨。就拿美国来说吧,估计一年产生的粉煤灰可达7000万吨之多。那么,能不能将它做到水泥里呢?不理想。因为在捕获粉煤灰、使它不再飞扬的过程中,需要使用一些化学品,这使粉煤灰的性状有了改变,而且不好掌握。水泥里掺多了粉煤灰的话,由于化学药品的交互作用,可能造成混凝土不能硬结。

    
       好在科学家和工程师们早就想到了粉煤灰综合利用的其他方案。
    
       亨利·刘退休前是位土木工程教授,担任过美国密苏里哥伦比亚大学管道输送研究中心的主任。在一个小企业革新研究(SBIR)计划的支持下,他从2004年开始研制粉煤灰砖块并且进展顺利。他主要采用两种材料组合:一种是粉煤灰、石灰、石膏和粗沙;另一种是粉煤灰、水泥和粗沙,含灰量按重量计都在60%以上。
    
       第一阶段,他通过一些工程学的处理,让粉煤灰砖块更加抗冻,更耐风化,从而能持久使用。第二阶段则着重在测评砖块材料的安全性,为推入市场作准备。现在已经有了日产3万块粉煤灰砖的能力。
    
       粉煤灰砖块可以按需染色,制成23×11×7厘米的标准尺寸,与传统泥土砖外表相似。而在材料性能的各方面,则达到或超过标准。它的抗压强度超过100千克/平方厘米,且强度随时间推移而增加;吸潮率在允许范围内;砌墙时需要的砂浆较少,节约抹灰费用;总体比传统泥土砖块轻10%;价格与传统砖块可比拟。

      “制造泥土砖块需要点燃高温窑,”亨利·刘说,“那样做浪费能源、污染空气、排放温室气体,加剧全球变暖。而粉煤灰砖在室温中制造,对空气的污染很少。”
    
       接下来要关注的议题,就是这种砖能否将粉煤灰中所含的有毒化学物包裹得足够紧密,不致逸出造成新的污染。在密苏里州哥伦比亚大学一间封闭的实验室里,对粉煤灰砖成品进行了严格的测试。结论令人振奋。
    
       我们知道,空气里通常包含着极微量的汞,比如每立方米1到10奈克。这样的量是什么概念呢?它只是环保部门规定的连续暴露其中之限量的零头。
    
       而在堆放着粉煤灰砖成品的实验室里,测试者非但没有测到空气中含汞量的增加,反而发现含汞量降到了每立方米0.5奈克。因此测试结果是:未见粉煤灰砖在室内空气质量方面有负面的影响。而研究人员则表示将进一步研究,确定砖块对于汞是否真有吸附作用;如果有,又是怎样发生的。           

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