粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。早在1914年，美国Anon发表了《煤灰火山特性的研究》，首先发现粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。国外对粉煤灰的研究，可追溯到1920年后的电厂大型锅炉改造，也就从此开始有人研究粉煤灰的综合利用。而粉煤灰在混凝土中应用比较系统的研究工作是由美国伯克利加州理工学院的R.E.维斯在1933年后进行的，后来其应用不断扩展到各个利用领域。但粉煤灰问题真正引起人们重视是在二战结束之后，尤其是冷战时期爆发的石油危机之后，许多国家发电厂的燃料结构都发生变化，都加快转向以煤炭为主要燃料的进程。随之而来的是大量灰渣的排放，这进一步促进人们重视粉煤灰资源的综合利用。于是在一些工业发达国家里，粉煤灰的综合利用逐渐形成了一个新兴产业。
我国是全球第一煤炭消费大国，2004 年全国煤炭消耗量为 18. 45 ×108t ( 不包括出口0. 87 × 108t) ，其中电煤消耗量超过 9. 86 × 108t，比 2003 年增加 1. 36 × 108t 左右，或增长16% 左右，电煤的需求量已经占到了煤炭总耗量的 53% ，由此产生的粉煤灰排放量高达2 × 108t。目前粉煤灰的利用领域主要是交通、建材、矿山、水利、冶金等行业，粉煤灰的平均利用率在 45% ～50%，所以每年尚有未利用的粉煤灰大量堆积。截至 2000 年底，我国粉煤灰的累计堆存量高达 12. 5 × 108t，根据统计数据，每万吨粉煤灰需堆灰场 4 ～ 5亩，共需堆灰场 50 万 ～ 62. 5 万亩，以灰场储灰每吨灰渣需综合处理费 20 ～ 40 元计，则每年的综合处理费就需 30 亿 ～60 亿元 ( 林介东等，2002) 。此外，粉煤灰的排放与堆积还会造成严重的环境和生态污染，如何快速、高效地利用或处置粉煤灰，特别是高附加值利用粉煤灰，是摆在我们面前的一项十分紧迫而艰巨的任务。
我国粉煤灰的综合利用一直受到国家的高度重视。早在 20 世纪 50 年代，粉煤灰已在建筑工程中用作混凝土、砂浆的掺和料，在建材工业中用来生产砖，在道路工程中用作道路基础材料等。从 60 年代开始，粉煤灰利用重点转向墙体材料，研制生产了粉煤灰密实砌块、墙板，粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰黏土烧结砖等。70 年代，国家为建材工业中粉煤灰的利用投资了 5. 7 亿元，总设计用灰量为 1064. 89 ×104t，设计生产线 261 条。80 年代以来，随着我国改革开放的不断深入，国家把资源综合利用列为经济建设中的一项重大决策。对粉煤灰的处置和利用在指导思想上不断深化，从 “以储为主”改为 “储用结合，积极利用”，再进一步明确为 “以用为主”，使粉煤灰综合利用得到蓬勃发展。我国在1987 年创办了 《粉煤灰综合利用》 专业杂志，其后又有 《粉煤灰》、《粉煤灰人》 等杂志陆续创办，并建立了粉煤灰综合利用网站www. flyingash. com，类似于美国的粉煤灰网站www. flyash. com 和煤灰协会网站www. acaa-usa. org，刊载粉煤灰理论研究与应用方面的大量信息，为粉煤灰的研究和资源化利用提供了信息平台。
我国粉煤灰在不同领域的应用情况如表 1. 3 所示 ( 奚新国和许钟梓，2003) 。尽管表中的应用分类不甚严密，但我们仍然可以看出，我国粉煤灰的利用领域也主要集中于水泥、混凝土和填筑材料等方面，高附加值利用水平依然很低。
表 1. 2 美国粉煤灰应用领域及其所占比例
( 据ACAA，2003; EPA，2005)
表 1. 3 我国粉煤灰应用情况
( 据奚新国和许钟梓，2003)
粉煤灰在水泥、混凝土以及公路建设中应用的主要技术论著，可以参见美国 ACAA协会 2003 年出版的 《Fly Ash Facts for Highway Engineers》技术报告，该报告自 1986 年出版以来经过多次修改，并以 10 个章节的内容系统地描述了粉煤灰在公路建设中应用的技术信息。
我国在这一领域比较著名的技术论著有 1989 年沈旦申编写的 《粉煤灰混凝土》和2002 年钱觉时所著的 《粉煤灰特性与粉煤灰混凝土》，后者参阅了大量国内、外粉煤灰研究文献和技术成果，特别是美国方面的最新研究成果，全面系统地论述了粉煤灰的形成与分类，粉煤灰的物理、化学性质、矿物组成、环境特性，以及粉煤灰在混凝土中应用等方面的内容。从国内、外粉煤灰利用研究情况看，有 3 个方面值得关注。
( 1) 大灰量直接利用
粉煤灰作为填筑材料 ( 如修路、筑坝、回填等) 在工程中的使用，是粉煤灰大用量、直接利用的一种重要途径。粉煤灰填筑工程的特点，首先是投资少、上马快，不像粉煤灰在建材产品中的利用那样，要花费较多的投资兴建工厂。填筑路堤或工程回填，只要提供运灰工具和摊铺、碾压机械，就可以进行施工。其次是用灰量大，如上海沪嘉高速公路，按路堤高 27 m，路幅 26 m 计，每千米可用湿灰约 10 ×104t。这个用量相当于一个年产加气混凝土 10 ×104t 工厂的用灰量，或相当于年产 15 亿块粉煤灰黏土烧结砖的用灰量。再次，对灰的质量不像使用在水泥、混凝土中那样严格，干灰、湿灰都可使用。
( 2) 中级别利用
主要指粉煤灰在水泥、混凝土及其建筑制品方面的应用。此类应用通常需要对粉煤灰进行加工处理，如需要分选和细磨等。粉煤灰在混凝土中的应用技术开发始于 20 世纪 50年代初期，至今一直都是很活跃的研究课题。通过粉煤灰在混凝土中的应用基础研究、性能研究、工程研究等，进一步认识到对粉煤灰的 “形态效应”、 “活性效应”、 “微集效应”等必须在应用技术中充分注意才能控制和保证粉煤灰混凝土的质量，同时也证实了粉煤灰在混凝土的应用中存在着一定的 “负因素”和 “变易性”。只有开发粉煤灰产品和选用符合质量要求的粉煤灰，并在混凝土中合理使用，才能符合各种类别和不同等级的混凝土的质量要求。
粉煤灰建筑制品可分为非烧制型和烧制型两种，非烧制型粉煤灰建筑制品的诸多产品中，最先得到开发的是蒸养制品，如硅酸盐砌块、蒸养粉煤灰砖、大型硅酸盐墙板等。20世纪 80 年代后期，随着各种外加剂技术的发展，自然养护的产品得以发展。粉煤灰烧制型建筑制品，主要是利用粉煤灰代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等，掺加粉煤灰生产陶质制品，是很有发展前途的新型建筑材料。
近年来，粉煤灰在农业方面的利用快速增加。根据卡庆斯基土壤质地分类制标准，按照颗粒组成，粉煤灰相当于紫砂土、砂壤土和轻壤土，持水特性与类似质地土壤相一致。保持水分除靠颗粒之间的毛细管孔隙外，还在颗粒破碎球体的洞穴和蜂窝状孔隙内蓄水。粉煤灰的颗粒结构决定了与土壤水分相比，粉煤灰水分更易被植物利用。这一特性在农业中得到了充分肯定。此外，粉煤灰在改良土壤、育秧、覆盖越冬作物，用粉煤灰制作硅钙肥、磁化粉煤灰、与腐殖酸混合的堆积肥，灰场覆土造田，用粉煤灰回填坑洼地和矿区塌陷区复垦造地等方面收效显著。
( 3) 高级别利用
粉煤灰是空心玻璃体等组分的混合物，其中玻璃微珠系硅铝质玻璃体，碳以多孔状炭粒和碎屑状炭粒出现在富铁玻璃珠中。颗粒的形态、密度和成分均有差异，利用途径和经济价值也不尽相同。因此，通过一定的化学或物理方法将它们从粉煤灰中分选或提取出来，做到物尽其用，如分选出的空心微珠可以作为塑料、橡胶、金属的填充剂等。这一方面，虽然粉煤灰消耗量不大，但粉煤灰的利用价值较高，故称为高级别利用，或称之为精细利用。
粉煤灰是包含多种元素的重要资源。因此，粉煤灰高级别利用项目甚多，国外研制的项目也不少，但真正能够形成生产力，又能坚持下来的不多。我国已研究开发的项目有:粉煤灰漂珠、沉珠的分选和利用，粉煤灰中炭粒的分选和利用，粉煤灰中富铁玻璃微珠的分选和利用，以及粉煤灰中铝、铁、镓的提取等等。
第一章 总则第一条 为了保护矿区土地资源，治理环境，根据《中华人民共和国煤炭法》和《粉煤灰综合利用管理办法》的有关规定，结合煤炭行业的实际，制定本细则。第二条 本细则适用于煤炭行业所属的燃煤电厂、煤矸石电厂、煤气站、锅炉房以及与粉煤灰综合利用有关的科研、设计、施工和生产单位。第三条 本细则所指粉煤灰是指矿区燃煤电厂、煤矸石电厂、煤气站和各类锅炉房排放的烟道灰、炉底渣和溢流渣。第四条 粉煤灰综合利用是指采用成熟工艺、技术（包括新材料、新设备）对粉煤灰进行加工，将其用于生产建材（包括作水泥掺合料，砌筑水泥，炉渣砖和空心砖等）、回填地面（包括平低洼地、荒地、煤矿采空区、塌陷区等）、建筑工程（包括筑路、筑坝、桥梁、地下和水下工程等）、提取有益元素，制取化工产品及其他用途（改良土壤、制造复合肥等）。第五条 煤炭工业部负责全国煤炭行业粉煤灰综合利用工作的统筹规划、组织协调、政策引导、信息服务和监督检查。地方各级煤炭工业管理部门负责在辖区内进行本细则的贯彻实施、监督管理和协调工作。第六条 坚持以用为主的指导思想，结合企业的具体情况，采用多种途径利用粉煤灰。鼓励开发粉煤灰利用新技术，不断扩大利用面，提高利用量和利用率。第七条 粉煤灰综合利用应作为发展煤炭企业多种经营的一项重要内容，应打破地区、部门、行业和所有制的限制，发展横向联合。排灰、用灰和运灰单位，应根据公平合理、互利互惠的原则签订供、用、运灰合同。第二章 管理第八条 严禁向江、河、湖、海排放粉煤灰。第九条 新建、改扩建燃煤电厂、煤矸石电厂、煤气站和锅炉房（总容量10蒸吨／小时以上）的项目建议书应包括粉煤灰综合利用的内容，项目可行性研究报告和初步设计应有可行的粉煤灰综合利用方案。违反上述规定的工程项目，有关主管部门不得批准立项。正在运行和即将投入运行的燃煤电厂、煤矸石厂、煤气站和锅炉房，应进一步改造、完善粉煤灰储装运系统和综合利用设施。第十条 综合利用项目应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产，其投资应纳入工程总概算。第十一条 排灰单位经过加工，并符合国家行业标准的成品粉煤灰、炉底渣可以收取费用，其价格根据加工成本和产品质量由供需双方商定。第十二条 未经批准，煤矿企业不得新建、扩建实心粘土砖厂。已建的实心粘土砖厂，在不影响产品质量的原则下，应掺用一定量的粉煤灰。第十三条 凡具备粉煤灰（包括制品）综合利用条件的矿区建筑和道路工程，其设计部门在选择建筑材料时，应充分利用粉煤灰及其制品，并纳入设计方案，建设和施工单位确保应用。第十四条 粉煤灰建材产品和利用粉煤灰或制品建造的矿区道路、桥涵及其他建筑工程必须符合国家或行业的有关质量标准，并接受技术监督部门对质量、技术的监督检查。第十五条 排灰、用灰单位应定期向主管部门报送排灰、用灰、存灰和综合利用情况，不得弄虚作假。第三章 优惠政策第十六条 各有关部门应对粉煤灰综合利用项目，特别是技术先进、具有推广意义的粉煤灰示范工程项目，从政策、建设资金上给予支持。第十七条 按照国家有关规定执行对粉煤灰综合利用的减免税优惠政策。第四章 奖惩第十八条 对直接从事粉煤灰综合利用，并为排灰、用灰、设计和科研做出突出贡献的单位和个人应予以表彰和奖励。第十九条 粉煤灰综合利用主管部门依照本细则对有关单位处以罚款和没收财物时，必须使用财政部门统一制定的罚没票据，罚没款和没收的财物变价款应及时足额上缴同级财政部门。第五章 附则第二十条 各省级煤炭工业管理部门可以根据本细则的规定，制定贯彻本细则的措施和办法，报煤炭工业部备案。第二十一条 本细则由煤炭工业部负责解释。第二十二条 本细则自发布之日起施行。
《粉煤灰综合利用》 仅是中国科技核心期刊，不是中文核心期刊。算是普通国家级期刊吧
