中国煤矸石工业市场与行业前景分析（七）－煤矸石轻质骨料

煤矸石

可利用的煤矸石

我国煤矸石利用现状

我国是以煤为主的能源结构和经济社会发展阶段，决定了在未来相当长的时间内，我国经济社会发展仍离不开煤炭。在煤炭的开采和洗选过程中，必然会产生大量的煤矸石，目前煤矸石累计堆积量已经超过70亿吨，矸石山超过2000座，2020年我国原煤入洗率达到74.1%，到“十四五”末，原煤入洗率将达到85%以上，煤矸石堆存问题将更加突出，仅2020年就产生了7.95亿吨煤矸石，并以每年约5亿吨～8亿吨的增加量逐年增加，以煤矸石为代表的煤基固废合理处置及资源化问题，已经成为影响矿区环境的制约因素之一。

2010-2020煤矸石利用率

当前我国煤矸石综合利用程度不足，2019年我国煤矸石利用率为70%，而美国煤矸石利用率达到了90%，部分国家已到达100%。推动煤矸石综合利用最大化对构建清洁低碳、安全高效的煤炭工业体系，形成人与自然和谐共生的煤矿发展格局具有重要意义。

本节就针对近年来煤矸石在建材领域中轻质骨料这块的应用进行了探讨，以推动我国煤矸石综合利用的进程。

煤矸石轻质骨料

1、骨料

骨料是混凝土及砂浆中起骨架和填充作用的粒状材料。骨料作为混凝土中的主要原料，在建筑物中起骨架和支撑作用。在拌料时,水泥经水搅拌时,成稀糊状,如果不加 骨料 的话,它将无法成型,将导致无法使用.所以说骨料是建筑中十分重要的原料。

我国国土资源辽阔，所以煤矸石的分布也区别比较大。有些地方的煤矸石直接经破碎和筛分进行用于建筑骨料。这与煤矸石的性质和建筑要求有关，能够直接利用，是最简单、最经济的方式了。

可直接利用的骨料

2、耐火轻质骨料

轻质骨料是煤矸石经过高温煅烧后，脱去结构水、碳、有机物以后的一种材料。一般建筑中常用的轻质骨料，有浮石等天然多孔岩石，陶粒、膨胀矿渣等人造多孔骨料。

煤矸石用作骨料通常需要经过一定的煅烧，煅烧主要是为了除去煤矸石中的碳和有机质，以减少煤矸石骨料中的薄弱组分，解决同水泥基体的界面结合问题。此外，经热处理也可促使煤矸石中矿物产生相变，生成活性物质提高煤矸石骨料表层活性，以改善煤矸石骨料同水泥基体的界面结合。

加工好的轻质骨料

而我们日常中用的煤矸石轻质骨料都是经人工煅烧的，人工煅烧煤矸石的煅烧温度、保温时间和堆积方式等均可控制和调整，其煅烧除碳较为充分，活性提升相对均匀。

煅烧后的轻质骨料会有以下优点：

（1）同样强度下质轻，可以有效减轻建筑的承重。

（2）表面活性好，能提高与水泥基体的界面结合，增加了浇筑的强度。

（3）耐高温，经过煅烧以后，能够承受1200左右的高温，是很好的窑炉等耐高温行业的建筑材料。

轻质骨料与水泥混合后的浇筑料

3、耐火均化骨料

煤矸石经煅烧后，加工成的耐火轻质骨料用途很广，但由于原料还是天然形成的，成分不太稳定，导致质量也有区别。特别是在一些特殊行业用的时候就容易出现问题。

为了解决这个问题，工程师们把煤矸石加工成粉末，通过化验成分，添加所需的成分，达到标准要求后，再进行搅拌、挤泥、炼泥、压制成标准样、干燥、煅烧、加工成骨料。经过这样加工的骨料，成分均匀稳定，质量有可靠保证。

高质量的特级均化骨料

按不同要求的等级配比加工，可用于各类窑炉、钢铁炉、军工、航空航天发射等等高科技领域。

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