【文章內容簡介】 粉煤灰摻量55%計算，20082009年建兩條年產(chǎn)20萬m2粉煤灰路面磚生產(chǎn)線，2010年建兩條20萬m2粉煤灰路面磚生產(chǎn)線。即2010年粉煤灰路面磚生產(chǎn)能力達到60萬m2。到2010年?；炷列袠I(yè)由于包頭市前些年仍處于現(xiàn)場攪拌混凝土和預拌混凝土共存階段，預拌混凝土行業(yè)的發(fā)展較慢，據(jù)統(tǒng)計，到2005年，整個包頭市預拌混凝土實際年產(chǎn)量僅為64萬立方米，其中預拌混凝土企業(yè)10家以上。從包頭市經(jīng)濟發(fā)展和城市建設規(guī)模上看，其預拌混凝土產(chǎn)量遠未達到需求目標，因此在今后幾年內，包頭市將迎來預拌混凝土發(fā)展的高峰。 一個城市混凝土消費量也與該城市的人口數(shù)量有關，人口的增長必然會帶來相關產(chǎn)業(yè)的增長，比如房地產(chǎn)業(yè)、公共設施建設等。下表是2003年全國各城市人口數(shù)量與混凝土年消費量的關系。2003年全國各城市人口數(shù)量與混凝土年消費量的關系城市上海北京蘇州深圳杭州廣州南京大連寧波無錫常州人口數(shù)（萬）14641382584597629994624552550518341砼消費量(萬m3)35592576127912651137966671495415401398人均砼年消費量(萬m3)從包頭市“十一五”規(guī)劃中可以看出，由于包頭市未來幾年城市建設將會進一步擴大。根據(jù)上表有關數(shù)據(jù)預測包頭市未來幾年混凝土行業(yè)的發(fā)展情況，按均混凝土年消費量為一立方米計算，目前包頭市人口為240萬，到2010年，包頭市人口將達到275萬。因此可推算到2010年包頭市混凝土總消費量將至少達到275萬立方米。從遠景看，一個城市每年的人均混凝土消費量與這個城市的國民經(jīng)濟發(fā)展水平、人口總數(shù)、城市建設規(guī)模有一定的關系，如國內最高水平的上海。假如這些混凝土都是預拌混凝土，水泥用量按400kg/ m3計算，則水泥用量約為一噸，粉煤灰替代量如果同大壩混凝土一樣可以加到50%以上，則理論上推算，粉煤灰用量應為半噸。則包頭市未來275萬人口。由于2006年是包頭市禁止現(xiàn)場攪拌混凝土的第一年，近期發(fā)展速度不會過快，要充分考慮到市場的心理與需求，因此在2006年應著重對現(xiàn)有的幾家攪拌站進行改造或新建攪拌站，增加其生產(chǎn)能力，保證預拌混凝土年產(chǎn)量達到100萬立方米，并以每年50萬立方米的速度增長，到2010年，包頭市預拌混凝土產(chǎn)量達到250～300萬立方米。按目前預拌混凝土用粉煤灰情況來看，摻量一般占水泥用量的20～33%之間，到2010年，預拌混凝土利用粉煤灰將達到20～。對于混凝土行業(yè)來說，近期規(guī)劃則是在包頭的一些大工程上建設幾座混凝土攪拌站，實現(xiàn)工程與攪拌站共存、工程的攪拌站實現(xiàn)自給自足。另外在各大規(guī)劃園區(qū)投產(chǎn)幾座混凝土生產(chǎn)企業(yè)，實現(xiàn)園區(qū)混凝土的供給。到2008年以后，市場上普遍應用預拌混凝土，企業(yè)生產(chǎn)和應用技術也得到很大提高，為滿足包頭市不斷增長的混凝土市場需求，包頭市應著重建設幾座生產(chǎn)能力較大的混凝土攪拌站，每座攪拌站年生產(chǎn)能力應達到50萬立方米，實現(xiàn)包頭全市混凝土的需求供給。到2010年，包頭市將與附近各城市、區(qū)旗聯(lián)合，投產(chǎn)若干混凝土企業(yè)，并將生產(chǎn)的混凝土輸送到周邊地區(qū)，使混凝土企業(yè)向外擴張，滿足周邊地區(qū)的混凝土需求。水泥行業(yè)粉煤灰在水泥或混凝土行業(yè)中的應用應按粉煤灰的品質分類應用。對于含碳量低，活性相對較高的粉煤灰可直接或稍加粉磨改性用作水泥的混合材，對于含碳量高，活性相對較低的粉煤灰應利用其化學組成作為水泥的原材料或燃料。（a）對于II級以上的粉煤灰可集中起來直接替代水泥熟料生產(chǎn)粉煤灰水泥，或與其它摻和料復合生產(chǎn)復合水泥。因為粉煤灰水泥本身存在的一些缺點，在代替熟料生產(chǎn)水泥時需要與其它不同的摻和料進行二元或三元復合，具體的復合方法要根據(jù)當?shù)氐馁Y源進行實驗與研究優(yōu)化，提高粉煤灰作為水泥摻和料的性能與效率。以目前的粉煤灰利用技術而言，粉煤灰在粉煤灰硅酸鹽水泥中的摻量約20%~40%，可以用于結構工程，而當粉煤灰摻量超過20%時，水泥強度下降明顯，不再適合用于結構工程。按包頭市“十一五”新增住宅建筑面積1200萬m2，商用房250萬m2計算，五年平均下來，每年新增建筑面積290萬m2。從民用建筑結構工程所需水泥計算，每平米可消納粉煤灰10千克~12千克。這樣，“十一五”期間，民用建筑工程方面每年可消納II級以上粉煤灰3～。按民用建筑工程占包頭市基礎建設工程的二分之一來計算，包頭市在“十一五”期間水泥行業(yè)中每年消納粉煤灰量在6～7萬噸。砌筑水泥是一種用于砌筑砂漿和抹面工程的水泥，其用量占施工建筑部門水泥用量的20%~45%。目前包頭市砌筑砂漿用水泥多為普通水泥，造成了資源的浪費，砌筑水泥是由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量的熟料和石膏，磨細制成，其中混合材摻量在50%以上。因而砌筑水泥可以吃掉包括粉煤灰在內的大量工業(yè)廢渣。包頭市“十一五”期間，每年新增建筑面積290萬m2，需要80多萬噸砂漿，約需20萬噸砌筑水泥。按砌筑水泥中粉煤灰摻量40%～50%計算，可消耗8～10萬噸粉煤灰。（b）對于含碳量高的粉煤灰直接代替熟料生產(chǎn)水泥會導致水泥需水量大，用這種水泥制造的制品結構缺陷多，強度及耐久性能差。對這類粉煤灰可進行脫碳處理再用作水泥摻和料，另一種方法就是直接作為原材料或燃料進行水泥熟料生產(chǎn)。用粉煤灰代替部分黏土進行水泥配料，可綜合利用粉煤灰的Si、Al化學成分制造水泥，也可利用粉煤灰中碳的熱值，而且特定粉煤灰中的微量元素還有利于水泥熟料的性能。缺點是摻量較少，只能摻加5%~7%左右的粉煤灰。摻量雖然不是很大，但可以節(jié)約寶貴的黏土資源。（c）由于包頭市排放的粉煤灰中的鋁含量高，可利用粉煤灰煅燒特種水泥熟料，不僅滿足特殊工程需要，而且由于可以在熟料煅燒和混合材方面雙摻粉煤灰，可以提高噸水泥中的粉煤灰含量，增加吃灰量。如中國建筑材料科學研究院近年開發(fā)的阿利特硫鋁酸鹽水泥，原料中粉煤灰可摻入15%~30%，而在制備水泥時，還可摻加30%~40%的粉煤灰。由于該技術適用于700t/d~1000t/d的中小型水泥廠，對包頭附近的水泥廠利用粉煤灰有一定的實際意義，可以探討其可行性。 2005年包頭市年水泥產(chǎn)量達200萬噸，根據(jù)以上規(guī)劃，在2006年開始通過對水泥品種的細分，可將這200萬噸水泥分成3類，即第一類普通水泥，產(chǎn)量約為100萬噸，粉煤灰以配料和混合材形式摻入，摻量5～7%；第二類為生產(chǎn)粉煤灰水泥，產(chǎn)量約為80萬噸，粉煤灰主要以混合材形式摻入，摻量在15～20%；第三類為生產(chǎn)砌筑水泥，產(chǎn)量約為20萬噸，粉煤灰摻量為40～50%。根據(jù)水泥行業(yè)的統(tǒng)計規(guī)律，一個城市水泥用量增長率與該城市國民生產(chǎn)總值增長率在未達到飽和狀態(tài)時，相關性很好，因此今后幾年包頭市水泥用量增長率將持續(xù)按約10%的高速增長。下表是今后幾年包頭市各品種水泥量的估計數(shù)（萬噸）：年份產(chǎn)量品種20062007200820092010普通水泥110120130140150粉煤灰水泥8896104112120砌筑水泥2224262830總計220240260280300據(jù)上表各品種水泥產(chǎn)量計算，包頭市今后幾年水泥行業(yè)消納粉煤灰量如下：年份數(shù)量20062007200820092010消納粉煤灰量（萬噸）～～～35～～混凝土制品（管、樁等）混凝土制品是以水泥為基材經(jīng)過深加工制成的工業(yè)產(chǎn)品，%，位于水泥、建筑衛(wèi)生陶瓷制造業(yè)之后居第三位。包頭市混凝土制品企業(yè)現(xiàn)有五家，年生產(chǎn)能力排在自治區(qū)首位。 由于混凝土制品具有良好的物理力學性能和獨特的優(yōu)點，在包頭市城鄉(xiāng)、工礦企業(yè)、農(nóng)田水利以及能源、交通、通訊等工程建設中得到極為廣泛的應用，為包頭市節(jié)省大量金屬和木材，取得顯著社會效益和經(jīng)濟效益，已成為包頭經(jīng)濟建設中不可缺少的重要建材產(chǎn)品。目前，包頭每年生產(chǎn)鋼筋混凝土的排水管200多km、自應力混凝土輸水管約20km、鋼筋混凝土電桿和預應力混凝土電桿47萬根、預應力高強混凝土管樁5070萬米、預應力混凝土軌枕810萬根。折合體積約為50萬立方米，按國內外先進生產(chǎn)工藝，混凝土制品中可摻20%左右的優(yōu)質粉煤灰，則目前包頭市僅混凝土制品行業(yè)就能消納10萬噸粉煤灰。由于混凝土制品目前全國的發(fā)展速度較緩慢，將包頭市今后幾年混凝土制品業(yè)發(fā)展速度定為5%較合適。根據(jù)這個速度，到2010年，包頭市混凝土制品總產(chǎn)量折合體積量約為60萬立方米，屆時包頭市混凝土制品將消納粉煤灰量為12萬噸左右。干混砂漿包頭房地產(chǎn)十一五期間規(guī)劃總計建房1450萬m2，其中住宅建筑1200萬m2，商用建筑250萬m2。，年需要干混砂漿84萬噸。包頭市發(fā)展干混砂漿，其應用主要分兩類：一類是粉煤灰加氣砼、蒸壓粉煤灰磚、燒結粉煤灰磚、粉煤灰砼空心砌塊、工業(yè)灰渣砼空心隔墻板等新型墻體材料專用的砌筑砂漿（含接縫砂漿）和抹面砂漿，以及房屋地坪用的地坪砂漿，這是用量最大的砂漿，要占建筑砂漿總量的60%，稱為普通砂漿。另一類是特種砂漿，外墻外保溫用的粘結砂漿和防護砂漿、裝飾砂漿、內外墻膩子粉等。干混砂漿中的細骨料和摻和料，可以用粉煤灰、尾礦粉、磨細礦渣等各種固體廢物，粉煤灰等又可作為膠凝材料的組分，預計逐年建設形成年產(chǎn)80萬噸的干混砂漿生產(chǎn)線后，其中50萬噸普通砂漿，30萬噸特種砂漿，可使用粉煤灰等固體廢物約20萬噸。6筑路及工程填筑粉煤灰在工程中作為填筑材料使用，是大用量、直接地利用的一種重要途徑。國內外已廣泛應用于各種道路路堤和廣場、機場、港區(qū)的地基，也用于攔水壩和地貌改造等工程以及工程回填。目前，利用粉煤灰、石灰和其他摻入材料修筑道路路面、機場等的基層已十分普遍并取得了很大的成功。粉煤灰石灰類基層的特點是具有水硬性和緩凝性，其強度在一定溫度和濕度下可隨齡期增長，使其有良好的板體性和分布載荷能力。粉煤灰石灰基層的鋪設厚度一般為30～36cm，粉煤灰在二灰中的重量比為10%～15%，二灰混和料的比重為2100kg/m3,由此根據(jù)包頭市已經(jīng)開工的和即將開工的公路里程可以推算，包頭至樹林召38Km四車道高速公路建設項目將用粉煤灰14～15萬噸，在建的68公里二級公路（明年底完工）約用粉煤灰5萬噸，62公里三級公路（2005年開工，2007年完工）將用粉煤灰5萬噸；2006年將建一級公路103公里，約利用粉煤灰17萬噸，二級公路142公里，將利用粉煤灰約12萬噸，三級公路167公里將用粉煤灰13萬噸，四級公路497公里將用粉煤灰28萬噸，由此可見，僅2005年～2006年開工的高速公路和公路建設將消納掉粉煤灰95萬噸。假如再加上混凝土路面中所利用的粉煤灰，每年筑路用粉煤灰的用量將在80～100萬噸。另外，包頭機場的改擴建工程也預計在2006年開始動工，機場的改擴建工程也將利用較大數(shù)量的粉煤灰。根據(jù)以上規(guī)劃預測今后幾年6大行業(yè)具體消納粉煤灰情況，如下表。 包頭市“十一五”期間各行業(yè)綜合利用粉煤灰情況年份行業(yè)分類總量消納粉煤灰量（折中）合計（萬噸）2006水泥（含普通、粉煤灰、砌筑）220萬噸混凝土50100萬m3墻體材料210萬m3混凝土制品50萬m310萬噸干混砂漿80萬m320萬噸基礎設施用灰（筑路、回填）80100萬噸2007水泥（含普通、粉煤灰、砌筑）240萬噸混凝土100150萬m3墻體材料229萬m3混凝土制品干混砂漿80萬m320萬噸基礎設施用灰（筑路、回填）80100萬噸2008水泥（含普通、粉煤灰、砌筑）260萬噸混凝土150200萬m3墻體材料250萬m368102萬噸混凝土制品55萬m311萬噸干混砂漿80萬m320萬噸基礎設施用灰（筑路、回填）80100萬噸2009水泥（含普通、粉煤灰、砌筑）280萬噸混凝土200250萬m31633萬噸墻體材料272萬m3混凝土制品58萬m3干混砂漿80萬m320萬噸基礎設施用灰（筑路、回填）80100萬噸2010水泥（含普通、粉煤灰、砌筑）300萬噸混凝土250300萬m3墻體材料296萬m3混凝土制品60萬m312萬噸干混砂漿80萬m320萬噸基礎設施用灰（筑路、回填）80100萬噸二、粉煤灰最大消納量分析建材和筑路六大產(chǎn)業(yè)的最大消納能力通過分行業(yè)規(guī)劃，根據(jù)建材行業(yè)的墻體材料、水泥、預拌混凝土、混凝土制品、干混砂漿和筑路六個行業(yè)的用灰量計算，至2010年，（詳見上表）。為了進一步驗證上述包頭市粉煤灰的最大消納能力，又通過以下兩種方法進行了比較與估算。根據(jù)全國的平均利用率推算一個城市每年消納的粉煤灰數(shù)量與這個城市的國民經(jīng)濟發(fā)展水平、人口總數(shù)、城市建設規(guī)模有一定的關系，如上海、蘇州、北京、南京等城市粉煤灰綜合利用率均連續(xù)幾年達到了100%，而一些中小城市粉煤灰綜合利用率尚達不到40%。根據(jù)近些年全國粉煤灰綜合利用情況統(tǒng)計，全國粉煤灰平均利用率在50－60%范圍內。包頭市處于中國西部地區(qū)，電力工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)生過量的粉煤灰，而其周邊地區(qū)均是粉煤灰產(chǎn)出大戶，又因距離北京等大城市的市場較遠，深加工能力不足，因此包頭市的粉煤灰絕大部分均要在當?shù)丶爸苓吺袌鱿铡０^市近些年經(jīng)濟發(fā)展迅速，城市建設速度較快。因此，即便是根據(jù)全國粉煤灰綜合利用率的統(tǒng)計數(shù)上限60%來計算的話，到2010年，包頭市粉煤灰年產(chǎn)量達到680萬噸時，包頭市最大消納粉煤灰的數(shù)量只有408萬噸。需要指出的是，包頭粉煤灰年產(chǎn)量巨大，是與其他城市無法類比的。國內外粉煤灰