Цемент с летучей золой является основным ингредиентом некоторых бетонов, который часто используется в качестве альтернативы портландцементу, который представляет собой более традиционное бетонное основание. Зола сама по себе является побочным продуктом сжигания угля, но после превращения в цемент зола обычно связывается таким образом, что нейтрализует многие химические вещества и токсины, которые сделали сжигание угля столь спорным в последние годы. Таким образом, цемент часто рассматривается не только как средство очистки угольной промышленности. но также оставляют меньше следов и сокращают энергию, необходимую для создания всех видов бетонных проектов и конструкций. Его часто продвигают как «зеленое» решение для бетонирования, хотя и не без критики. Летучая зола обычно считается подходящей для всех видов бетонных проектов, но во многих местах установлены ограничения на ее единовременное использование в ожидании новых отчетов о воздействии на окружающую среду. Хотя многие вредные химические вещества, связанные с сжиганием угля, действительно связываются с цементом, неясно, могут ли они снова начать выщелачиваться и при каких условиях.
Когда уголь и отходы сжигаются на электростанциях, образуется негорючий побочный продукт, который называется угольная зола. Угольная зола состоит из двух различных типов частиц золы: зольный остаток, который собирается на дне угольных печей. , и летучая зола, которая попадает в дымовые трубы, когда она «летит» вверх и вниз. Подавляющее большинство негорючего материала представляет собой летучую золу, которая поднимается с дымовыми газами и попадает в дымовые трубы и дымоходы. Этот остаток необходимо регулярно очищать и утилизировать. Одним из способов повторного использования этого материала является его объединение с другими материалами для создания цемента.
Одним из наиболее распространенных применений зольного цемента является добавка в бетон. Бетон традиционно изготавливается из портландцемента, порошкообразного вещества, состоящего из молотого клинкера, сульфата кальция и других незначительных добавок. Клинкер — это материал, обычно состоящий из известняка и минералов, которые измельчаются и измельчаются вместе, а затем нагреваются. Добавляется сульфат кальция, и клинкер перемалывается в цементный порошок. Процесс требует большого количества энергии; он имеет огромный углеродный след и составляет от 7% до 8% ежегодно выбрасываемого углекислого газа.
Летучая зола, которая в основном состоит из диоксида кремния и оксида кальция, может использоваться в качестве заменителя портландцемента или в качестве добавки к нему. Материалы, из которых состоит летучая зола, являются пуццолановыми, что означает, что их можно использовать для связывания или цементирования материалов. Пуццолановые материалы обычно добавляют бетону долговечность и прочность.
Бетон, изготовленный из летучей золы, часто считается экологически чистым. Он связывает токсичные химические вещества, присутствующие в летучей золе, таким образом, чтобы они не загрязняли природные ресурсы. Использование зеленого бетона вместо или в дополнение к портландцементу требует меньше энергии, требует менее инвазивных горных работ и снижает как потребление ресурсов, так и выбросы CO2.
Хотя большинство регулирующих органов мира, включая Агентство по охране окружающей среды США, не считает его опасным материалом (EPA), летучая зола может содержать значительное количество токсичных материалов. Были случаи, когда летучая зола попадала в грунтовые воды, вызывая рак, врожденные дефекты и другие проблемы со здоровьем. Во многих регионах нет правил или требований по мониторингу для компаний, которые производят и утилизируют летучую золу. Зола, которая не используется для производства таких продуктов, как зольный цемент, часто выбрасывается на свалки и в заброшенные шахты.
В настоящее время неизвестно, будет ли цемент, изготовленный из побочных продуктов сжигания угля, выщелачивать химические вещества в воздух или землю, и очень мало данных о том, что может произойти в будущем, когда бетон, изготовленный из него, выветривается и разрушается. Несколько экологических агентств, таких как EPA, Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании (LEED) и Калифорнийское сотрудничество высокоэффективных школ (CHPS), установили ограничения на допустимые уровни содержания ртути в летучей золе, используемой в зольной пыли. цемент. Есть надежда, что, ограничив содержание некоторых наиболее опасных химических веществ в летучей золе, можно свести к минимуму потенциальные будущие проблемы.
