我国轻骨料及轻骨料硷的现状和展望

(中国建筑学会建材分会轻骨料及轻骨料硅专业委员会)

　　我国轻骨料及轻骨料硅发展己近半个世纪，在这近五十年的发展过程中，前三十年左右，是处于不稳定的发展阶段;后将近二十年才处于较稳定的发展阶段。目前轻骨料及轻骨料硅在发展过程中，虽还存在这样或那样的问题，但其总的趋势仍是向着前进方向发展的。现状如何?存在哪些问题?发展前景和展望。对此，我们提出一些看法，有不妥之处，希请批评指正。

1 现状

　　1.1 轻骨料:

　　我国的轻骨料资源非常丰富，有天然轻骨料、工业废渣轻骨料和人造轻骨料。但由于天然和工业废渣轻骨料的性能有一定的局限性，因此在工程上大量应用的是人造轻骨料。以下主要介绍人造轻骨料情况。

　　1. 1. 1 品种及分类:

　　人造轻骨料在我国俗称陶粒。目前在市场上供应的陶粒，有页岩陶粒、粉煤灰陶粒和粘土陶粒。

　　上世纪70-80年代间，粉煤灰陶粒的产量约占全国陶粒总产量的45%:当时的粘土和页岩陶粒各占38%和17%;至90年代末，粉煤灰陶粒产量几乎为零，粘土陶粒占总产量的80%以上;此品种结构不符合我国国情，是不可持续发展的。目前粘土陶粒的比例己下降到70%以下，页岩和粉煤灰陶粒上升到25%和81,左右。为促进提高陶粒的质量和便于丁程的应用，将过去不分类的陶粒按性能分为超轻、高强和普通陶粒三类，并体现在国家标准中。

　　1.1. 2 产量、质量及分布区域:

　　目前全国陶粒的总生产能力约350万m，分布在全国23个省市。上规模的企业或生产企业数量较多的地区主要在北京、天津、黑龙江、广东、上海、江苏、新疆、云南、湖北等地.与上世纪80年代相比，产品质量有了很大提高。目前超轻陶粒产量约占总量60%左右，而高强陶粒产量占20%左右，普通型陶粒占20%左右。改变了过去那种高不成、低不就的质量状况。

　　1. 1.3 生产工艺技术:

　　1.1.3.1 企业规模:

　　全国己建的100余家陶粒生产企业，按其生产规模大致可分为:(1)1 0-20万m/Ya( 2)5 -10万m,/Y以下;(3) 5万m/y以下三个档次。这100余家企业中，规模10-20万m/y的企业仅占5%左右.5-10万m,/Y以下约占10%，而5万m“以下的却占总数75%左右。

　　1.1.3.2 生产工艺技术:

　　在10- 20万规模中，有二项是引进国外的生产技术(史密斯和莱泰克技术);其余采用国内新技术、新设备。其技术装备较齐全、效率高、能耗低，能生产多品种陶粒的工艺技术。在5-10万扩以下的规模中，绝大部分企业在生产工艺中采用了新技术、新设备，其工艺配套完善，技术装备较齐全、效率高、能耗低，其中部分企业的生产工艺也可生产多品种陶粒.在5万m以下的规模中，绝大部分企业的单窑生产能力在1.5万m/y，且都生产粘土陶粒，所采用生产工艺不完善，技术装备简陋、效率低、能耗高，一般只适合生产单一产品。

　　1.2 轻骨料硷:

　　1.2. 1 主要性能水平:

　　上世纪7 0-80年代，结构轻骨料硅己在工程上应用了，其强度标号只能达20-30MPao现工程上使用的结构轻骨料硷表观密度1900kg/矿左右，强度等级可为Lc50.试验室还可配制出70MPa的轻骨料硅。

　　1.2.2 制品:

　　自商品超轻陶粒进入市场以来，轻骨料硫砌块己持续发展了17年左右，轻骨料破轻质隔墙板是近几年才发展起来的，在建筑节能和墙体改革深入发展的形势推动下，轻骨料硷小型空心砌块和轻骨料硅轻质隔墙板等新型墙体材料，在房屋建筑中的应用已较为普遍，轻骨料产量的70%是应用在墙体工程上，据有关统计资料，现陶粒硷砌块年产量约300万耐左右，但各地区的发展也并不平衡，，如:北京地区、轻骨料小型空心砌块年产量约80万m，黑龙江地区约70万m，,辽宁地区建有80条轻骨料硅砌块生产线:上海、江苏两地区各10万耐左右。

[Page]

　　目前 ， 建设部首批推荐新技术、新产品项目，轻骨料硅砌块和轻骨料硷轻质板材均被列入，相信轻骨料硅砌块和轻骨料轻质墙板，只要继续提高自身的质量，使制品的某些生产与使用性能得到改善，进一步降低成本，定会得到较快发展。

　　1.2.3 施工技术:

　　轻骨料硷的施工工艺与普通硅基本相同，上世纪90年代我国商品硷得到迅猛发展，泵送硅的技术水平有了很大提高，由于轻骨料的孔隙率和吸水率比普通骨料大，所以轻骨料硅的泵送比普通硅难度大，但是只要通过对粗骨料的预湿、最大粒径及粒型的控制、砂率的调整和掺入外掺剂和矿物掺合料等措施，轻骨料硷的泵送技术在我国也得到了应用，并取得了很好的技术经济效益.

　　1.2.4 工程实例:

　　轻骨料硷在工程上的应用范围很广，有保温工程、结构保温工程和结构工程。在结构工程中主要是高层建筑、桥梁工程等，部分典型工程如下:

　　1.2.4. 1 上海宏泰公寓，建筑面积58000.，主楼高98.3m 。其顶层隔热层采用轻骨料硷，设计强度标高LC7.5, k 4表观密度800-850kg/m,实测硅强度10.2MPa,硅表观密度800-840kg腼，，导热系数0.25 W/m" k ，技术性能满足设计要求，施工日期1999年7月。

　　1.2.4.2 南京国际展览中心，建筑面积8.5万m其结构地下一层，地上三层，其中三层板，屋面采用轻骨料硷。设计要求强度等级为LC30的陶粒硅，千表观密度不大于1850kg/矿工期较紧，因此硅须采用泵送施工。实测硅强度32.6-41.3M Pa，表观密度为1820-1850kg/m硅技术指标满足设计要求，2000年5月开始泵送施工。

　　1.2.4.3 天津粉煤灰陶粒硅高层住宅，采用粉煤灰陶粒硅的计37幢。10.00按1990年统计，天津市在建和己建的高层住宅计63幢，其中所有内外墙使用陶粒硅的有9幢，以上全部使用粉煤灰陶粒硷的有3幢，最高26层，计3.6万献，最高22层计12.25万瑟.低造价7-12.5%，且有较理想抗震性能。

　　1.2.4.4 珠海市国际会议中心(1999年)该工程在建设过程中，由于增加了总统套间室内游泳池，这些工程不仅减轻结构自重约12.既，降采用页岩陶粒硷，降低自重，必须改变原设计采用普通硷方案，决定以适应增加室内游泳池重量的需要，十层至二十一层的梁、楼板、部分框架柱、陶粒硷设计强度等级为LC35，实测结果为其使用部位从国际会议中心左边第总统套间室内游泳池以及会议中心后面30m 楼顶网球场。LC36.5- 41.3M Pa.满足设计要求。

　　1.2.4.5 天津永定新河大桥2000年竣工，1.2公里，南北引桥原设计为普通矽、是唐津高速公路跨越永定新河的一座大型桥梁，联的预应力轻骨料硅连续箱梁后，预应力箱梁，改用密度等级为1900强度等级为LC40其总长约的四孔一箱梁跨度由原设计的26m增至35m.轻了自重，下部结构原为4,1.5m钻孔桩和(D1 .35 m桥面也采用轻骨料硅。由于减的墩柱。

　　1.2.4.6　比原设计节约工程造价10%左右。北京芦沟桥、建翔桥改造工程:的墩柱分别减小为1.0m 和1.2m 钻孔桩和(b1.Om芦沟、建翔两桥由于旧桥改造需要，承载力，扩大通行能力，采用标准、规程体系:

　　我国轻骨料及轻骨料硅的在不改变桥梁原有主要承重结构体系的情况下，为增加桥梁骨料硅在我国的发展，“标准”、“规程”自上世纪七十年代中期就着手编制，在生产和应用过程中，标准和规程几经修编，并与国际标准接轨，目前有关轻骨料及轻骨料硷的标准、标准内容不断完善、质量不断提其余标准、规程均在实施之中。

　　己有标准、规程:

　　1, G B /T 17431.1-2 轻集料及其试验方法
　　2, G B 15 229-2002 轻集料硅小型空心砌块
　　3, J G J5 1-2002 轻骨料硅技术规程
　　4, J G 31 2-99 轻骨料硅结构设计规程
　　5、 轻骨料硅桥梁技术规程(尚在报批中)

2 轻骨料及轻骨料硅当前存在着有以下几个主要问题:

　　2.1 人造轻骨料的品种结构不合理，目前还仍以粘土陶粒为主，急待发展粉煤灰、页岩、淤泥等陶粒，尽快降低粘土陶粒的生产比例，以适应可持续发展的需要。

[Page]

　　2.2 陶粒质量匀质性检验，特别是高强陶粒，没有引起足够重视，在轻集料标准中，虽以堆积密度的变异系数来控制其匀质性，但是具体操作时并不好操作，质检部分在质检中，无论是送样或抽样检测，均无此指标，靠生产部门自检是虚有其表。

　　2.3 在面临世界性能源枯渴的今天，降低生产能耗，势在必行，我国陶粒的生产热耗还是比较高的，平均在4400KJ/kg陶粒。比国外先进国家的热耗高出35%左右，特别是一些单窑产量在2万矿/Y以下企业热耗更高。

　　2.4 陶粒的新工艺、新技术、新设备的研究与开发缓慢，自科研体制及机构精简改革后，轻骨料行业进入无人过问、无人管理状态，制约了人造轻骨料的提高和发展。

　　2.5 质量低劣、不合格的煤渣、煤渣砌块、煤渣轻质隔墙板，靠廉价优势，冲击和干扰着陶粒硅砌块

　　2.6 对结构轻骨料硷的性能、工程应用等宣传和交流广度不够，结构轻骨料硷结构设计软件尚未开发等，在很大程度上影响了轻骨料硅在结构工程上的大量应用。

3 发展与展望

　　我国的工程建设持续发展和加入WTo是轻骨料及轻骨料硷又遇到了极好的发展机遇。但是我们也必须要考虑一个重要问题，是我们不能再像以前一样，关起门来，考虑自己的事了。和其他行业，在加入WTo以后，我们建筑业市场将更加开放，轻骨料行业也将面临着与国外同行在各方面的竞争。

　　因此，我们应该在己经取得成就基础上，充分发挥自己的优势。尽快解决好如上所述的存在问题，以适应发展的需要。另外，随着WTO的加入，国外轻骨料硷技术的应用经验对扩大我国这方面的市场，将有更大的促进，我国轻骨料及轻骨料硷会得到更大发展.

　　可以预计在不久将来，我国轻骨料及轻骨料硅将是:

　　.陶粒的 品种结构将以粉煤灰、页岩、江河淤泥为主要原料的绿色轻骨料大量推广应用;
　　.绿色超轻陶粒仍是生产量最大的人造轻骨料;
　　.陶粒的生产热耗将进入国际先进行列;
　　.陶粒节能型设备将可成套供应;
　　.陶粒匀质性指标将得到有效监控;
　　.陶粒成本将大幅度下降;
　　.陶粒硷砌块和轻质隔墙板在墙改材料中将占主导地位:
　　.轻骨料硅泵送施工将普及;
　　.结构轻骨料硅在多、高层房屋建筑的楼板、墙板工程中较多应用:
　　.结构轻骨料硅在桥梁工程(含立交桥、高架桥)中更多应用:特别是旧桥的改造、修补、加固
　　和扩建中应用将更为广泛;
　　.轻骨料硅房屋和桥梁结构设计己电脑化

　　轻骨料及轻骨料硅在我国的发展虽很缓慢，但在一批热衷于轻骨料及轻骨料硅积极分子的不懈努力下，已引起工程界的注意和举趣，相信在各方大力支持及努力下，轻骨料及轻骨料硅在新世纪中，将会得到更大发展和更广泛应用。