粉煤灰在烧结砖中应用的思考及建议

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墙材标准中烧结粉煤灰砖的术语　

及定义存在问题的探讨与建议　

李庆繁　，李建国　，李国新。　（１．抚顺市墙改办辽宁抚顺１１３００６；２．吉林市墙体材料总厂吉林吉林１３２００２；　．　３．江苏大阳工程建设监理有限公司，江苏南京２１０００７）　

摘要：本文就定义烧结粉煤灰砖和粘土砖存在的不和谐现象以及与“禁实”工作有关的问题进行了探讨，并就促进粉　煤灰在烧结制品中的应用，以利于建设资源节约型社会提出了建议。　关键词：墙材标准；粉煤灰；废渣；粘土；实心砖；禁实　

０前言　为了贯彻落实国办发［２００５］３３号和建科［２００７】　７４号文件精神，将工作做到实处，首先应明确何谓　粘土实心砖和粘土制品，以及何谓（烧结）非粘土实　心砖和（烧结）非粘土制品。应该说这是一件很容易　的事。然而，不同的墙体材料标准之间、墙体材料标　准与相关的政策之间，对于相关的术语及其定义有　着不同的理解，存在诸多不和谐现象，尤以烧结粉　煤灰砖和粘土砖更为突出，使从事具体工作的同志　感到莫衷一是，笔者对此深有感触，每每遇到此类　问题只能采取模糊处理。为了有利于“禁实”工作的　深入开展，巩固“禁实”成果，本文就此拟以实事求　是的科学态度进行讨论。　１　关于烧结砖的术语及其定义不和谐现象的探讨　烧结砖是指经焙烧而制成的砖，是具有不同结　构和形状的烧结普通砖、多孔砖和空心砖的总称。　烧结砖随着所用原料的不同，又有烧结粘土　砖、烧结页岩砖（不在此文讨论之列）、烧结煤矸石　砖和烧结粉煤灰砖之分。显然烧结煤矸石和粉煤灰　砖，按其术语不再属烧结粘土砖，而是烧结废渣砖，　亦可称作非粘土制品，不再属粘土制品范畴。然而　在不同的墙材标准中以及相关政策中，对它们却有　着不同的定义和解释，令人费解。　１．１　国家标准《墙体材料术语》（ＧＢ／Ｔ　１８９６８—　２００３）规定的烧结砖的术语及定义　《墙体材料术语》（ＧＢ／Ｔ　１８９６８－－２００３）是在原　行业标准ＪＣ／Ｔ７９０－－１９８５（９６）《砖和砌块名词术语》　的基础上制定的，它们对烧结砖的定义基本一致，　即“经焙烧而制成的砖，常结合主要原材料命名，如　烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖、烧结煤矸　石砖”，所不同的仅仅是前者比后者增加了“烧结煤　矸石砖”的内容。另外，在《墙体材料术语》中进一步　明确了烧结粘土砖和烧结非粘土砖的术语及其定　义，由于有很多人对国家标准《墙体材料术语》尚不　够了解，故在此摘录如下：　１．１．１烧结普通砖　（１）烧结粘土（普通）砖以粘土为主要原料，经　成型、干燥和焙烧而成的普通砖：　（２）烧结页岩（普通）砖以泥质页岩或炭质页　岩为主要原料，经粉碎、成型、干燥和焙烧而成的普　通砖；　（３）烧结煤矸石（普通）砖以煤矸石为主要原　料，经选料、粉碎、成型、干燥和焙烧而成的普通砖；　（４）烧结粉煤灰（普通）砖以粉煤灰为主要原　料，掺入煤矸石粉或粘土等胶结料，经配料、成型、　干燥和焙烧而成的普通砖。　１．１．２烧结多孔砖　（１）烧结粘土多孔砖以粘土为主要原料，经成　型、干燥和焙烧而成的主要用于承重部位的多孔　砖：

科技信息　工程技术　

粉煤灰砖的推广与应用　

延安市产品质量监督检验所　霍爱丽　

随着我国经济的高速发展，基础性建设发展尤为迅速，传统以黏土　

为主要原材料经成型、干燥和焙烧而成的烧结普通砖、烧结多孔砖作为　

主要墙体材料而广泛应用，但黏土材料的烧制过程中造成的土地资源　

浪费、环境污染已不符合技术进步和科学发展观的要求。新型墙体材料　

的推广和应用成为发展必然。　

据不完全统计。我国建材工业２０００年墙材的产量约为７　３００亿块，　

其中粘土实心砖为５　４００亿块，占总量的７４％。近几年，由于新型墙材　的应用和对粘土实心砖生产的限制，粘土实心砖的产量虽有所下降，但　

仍占相当大的比例。我国用占世界７％的耕地养活着占世界２２％的人　

口，人均耕地仅为１．３亩，但每年因烧砖却要毁田达７万多亩；同时，烧　

砖耗能近６　０００万Ｔ标准煤，对环境也造成了污染。为保护耕地和环　

境，我国制定了墙材发展的战略：淘汰粘土砖，利用工业固体废弃物资　

源研制、生产高强轻质、保温隔热节能、防火无毒环保的新型墙材。因　

此，利用大量的粉煤灰制砖便成为替代粘土砖生产与应用的一个重要　

途径。　人与自然的和谐相处，使我们必然告别秦砖汉瓦，推广新型墙材，　

让我们走在全省乃至全国的前列。　粉煤灰砖的前世今生　

粉煤灰主要来源于燃煤电厂，它是从电厂锅炉排烟中收集到的一种　粉状物质。粉煤灰的物化性能使其成为一种可利用的资源，特别是其具　

有的潜在胶凝活性，经一定的活化处理，可生成与水泥水化物相同的水　

化硅酸钙和水化铝酸钙等成分，使制品具有水硬性和一定的强度，故可　

用作建筑材料。　

当煤炭转化为电力的同时，会排出大量粉煤灰。有资料表明，每燃　

烧１吨煤炭，就会排出０．３吨粉煤灰。　

粉煤灰作为一种传统工业模式中的废弃物，它不但对环境和大气　

造成污染，而且也占压着宝贵的土地资源。即使采取填埋等方式进行处　

理，也会耗费大量的资金。　２００７年１月，由太钢成立的下属子公司——粉煤灰综合利用有限　

浅谈在新型建筑材料中粉煤灰的应用

【摘 要】在我国，粉煤灰作为工业排放的主要固体废弃物之一，对环境造成了较大危害。所以，粉煤灰的综合利用成为了目前电力（火力发电）产业发展的重点。本文通过对粉煤灰的概念和燃烧过程的介绍，分析了目前粉煤灰在新型建筑材料中的应用，最后提出了粉煤灰在利用过程中存在的问题及未来的发展趋势。

【关键词】新型建筑材料；粉煤灰；应用

一、粉煤灰概述

1、粉煤灰的概念

粉煤灰，就是指当煤被燃烧后所产生的气体中收取的细灰，同时，粉煤灰也是燃煤电厂所排出的固体废物中的主要成分，在工业废渣中的总排放量也较大。在我国，粉煤灰的主要氧化物的组成是：二氧化硅、三氧化二铝、氧化亚铁、氧化铁等。随着我国电力工业的迅速发展，燃煤电厂所排放的粉煤灰量也在不断增加。如果粉煤灰不加处理就排放到空气中，会形成大量的扬尘，导致大气污染；如果排放到河流中，会沉积下来导致河流淤塞，粉煤灰中含有的有毒物质还会引起河流污染，对周边生物和人体健康造成威胁。在工业中，粉煤灰也常常被掺入到混凝土中，作为混凝土的掺合料。

2、粉煤灰的燃烧过程

当煤粉在炉膛中燃烧时，呈现出悬浮状态，但是，在燃烧的过程中煤粉中含有的大量可燃物都能够被燃烧充分，而不燃物则是被混合在烟气中。它们在燃烧时，并不能够被烧尽，只有部分被熔融，

而且因为不燃物表面所产生的张力，进而形成了很多体积较小的颗粒状物体。在锅炉的引风机的作用下，这些没被烧尽的不燃物颗粒就向锅炉尾端流动。伴随着温度的降低，部分颗粒会由于受到突然的冷凝气体而呈现具有潜在活性的玻璃体状态。然后这些颗粒再经过分离和和收集的变化，就形成了粉煤灰，被排放到空气中。目前，我国排放出的粉煤灰总量已经达到了三千万吨，并呈现出逐年增加的趋势，所以，对粉煤灰的处理和利用成为了目前人们较为关注的焦点。

奎　堑：奎蜜羞　关于编制《烧结粉煤灰砖　促进粉煤灰综合利用　》国家标准　的建议　李庆繁　（抚顺市墙改办，辽宁　抚顺　１１３００６）　【摘要】粉煤灰具有优异的成孔性能，可实现烧结砖的高孔隙率，即使实心砖（孔洞率小于２５％）亦可具　有高保温性能，为促进粉煤灰的综合利用，贯彻落实国家《墙体材料革新“十一五”规划》对烧结砖应具有　“高保温　ｌ＃－能”的要求．发展具有“高保温・ｌ＃－能”的烧结粉煤灰砖，建议编制“烧结粉煤灰砖”国家标准。　关键词：粉煤灰　孔隙率　体积密度　轻质　导热系数　高保温性能　中图分类号：ＴＵ５２２．１　文献标识码：Ａ文章编号：１００１—６９４５（２００６）１１—００５７一Ｏ５　１　前言　笔者认为高掺量粉煤灰烧结砖具有较高的孔隙率，　与页岩和煤矸石烧结砖相比具有独特性能——轻质、高　强、保温、隔热等。然而，依然要求其与页岩和煤矸石烧结　砖一样要具有高孔洞率，才被视为具有高保温隔热性能　不尽合理。因此，在《关于烧结多孔砖孔洞率有关问题的　商榷及标准修订的建议》［《砖瓦｝２００５（１０）：３９￣４４］一文　中，建议：“应以‘体积密度’和‘导热系数’指标，取代国标　《烧结多孔砖》（ＧＢ１３５４４＿——２ｏｏｏ）中的‘孔洞率’指标”。　近日读了中国建材工业协会科教委副主任、原国　家墙改办主任陈福广在全国墙体材料革新与标准化工　作论坛上的专题报告，报告中强调：“现有烧结多孑Ｌ砖　和空心砖标准虽经多次修订，但是与我国推广节能建　筑的要求相比，标准仍然偏低，我国烧结空心砖产品质　量、性能、档次与国外相比还相差很远，如保温性能、孔　结构、孔洞率、孔形尺寸、吸水率、尺寸偏差等，都有亟　待改进和提高的必要。”对于“标准仍然偏低”的理解　是：砖的保温隔热性能满足不了建筑节能的要求，有待　提高。由于页岩和煤矸石烧结砖具有比粘土砖更高的　密实度，其体积密度可达１９００　ｋｇ／ｍ　．为了实现其轻质　高强，具有较高的保温隔热性能，只有提高孑Ｌ洞率以及　具有合理的孔型和孔洞排列方式才可实现。因此，感到　如为适应高掺量粉煤灰烧结砖具有较高孔隙率的独特　性能．而“以‘体积密度’和‘导热系数’指标．取代国标　《烧结多孑Ｌ砖》（ＧＢ１３５４４——２０００）中的‘孑Ｌ洞率’指　标”．将不利于页岩和煤矸石烧结多孔砖的发展和技术　进步。在提出这一建议的同时，亦曾考虑到这一现实的　问题．因此，又提出：“如果出于多孔砖国家标准与世界　接轨，不便于修改．则应根据我国粉煤灰资源丰富，发　达国家不可比拟的实际情况，编制烧结粉煤灰砖的专　用标准”的设想。因此，本文拟就编制“烧结粉煤灰砖”　２０Ｏ６。　专用标准的有关问题进行讨论并提出建议。　２关于对高子Ｌ洞率和高保温性能关系的误解　为了使烧结砖达到国家《墙体材料革新“十五”规　划》提出的“四高”要求，即“高掺量（掺加废渣５０％以　上）、高孔洞率（孔洞率２５％以上）、高强度、高保温性　能”。烧结砖国家标准进行了相应的修订，但仅对烧结　多孔砖和空心砖．采取了提高孔洞率，以降低砖的体　积密度，并对孔型及孔洞排列方式提出了要求，以使　砖具有高保温性能。在修订后的烧结砖国家标准《烧　结多孔砖》（ＧＢ１３５４４－－２０００）和《烧结空心砖和空心砌　块》（ＧＢ１３５４５—２ｏ０３）都充分地体现了这一点，同时这　两个标准也将烧结粉煤灰砖涵盖其中。　因此，若使砖具有高保温性能，依据国家标准的　规定，只能生产高孔洞率的多孔砖和空心砖，对于具　有较高保温性能的高掺量粉煤灰烧结砖亦应如此，因　为国家还没有颁布具有高保温性能的烧结砖实心砖　（孑Ｌ洞率小于２５％）的国家标准。由此，笔者认为国家　《墙体材料革新“十五”规划》提出的“四高”不尽合理，　因为高保温性能并非只有实现高孑Ｌ洞率才能实现。实　际上这是一种误解，主要原因在于烧结砖的国家标准　尚不完备，而将高孑Ｌ洞率与高保温性能在客观上形成　了因果关系所致，无疑，也因此影响了不具备“高孔洞　率”却具有“高保温性能”的烧结砖的发展，尤以高掺　量粉煤灰烧结砖最为突出。　３编制烧结粉煤灰砖专用标准的必要性　烧结粉煤灰砖的定义是为了适应墙体材料改革和粉　煤灰资源综合利用的需要，在１９９３年修订的《烧结普通　砖》国家标准中．为判定砖的抗风化性能，对烧结粉煤灰砖　给出了一个利用排他法的定义：“粉煤灰掺入量（体积比）　小于３Ｏ％时，抗风化性能按粘土砖判定”，言外之意“粉煤　灰掺入量（体积比）不小于３０％的烧结砖即为烧结粉煤灰　“　，．ｂｒ／　一　ｌｅ．∞ｔ，ｌ