(中國建筑學會建材分會輕骨料及輕骨料硅專業(yè)委員會)

　　我國輕骨料及輕骨料硅發(fā)展己近半個世紀，在這近五十年的發(fā)展過程中，前三十年左右，是處于不穩(wěn)定的發(fā)展階段;后將近二十年才處于較穩(wěn)定的發(fā)展階段。目前輕骨料及輕骨料硅在發(fā)展過程中，雖還存在這樣或那樣的問題，但其總的趨勢仍是向著前進方向發(fā)展的。現(xiàn)狀如何?存在哪些問題?發(fā)展前景和展望。對此，我們提出一些看法，有不妥之處，希請批評指正。

1 現(xiàn)狀

　　1.1 輕骨料:

　　我國的輕骨料資源非常豐富，有天然輕骨料、工業(yè)廢渣輕骨料和人造輕骨料。但由于天然和工業(yè)廢渣輕骨料的性能有一定的局限性，因此在工程上大量應用的是人造輕骨料。以下主要介紹人造輕骨料情況。

　　1. 1. 1 品種及分類:

　　人造輕骨料在我國俗稱陶粒。目前在市場上供應的陶粒，有頁巖陶粒、粉煤灰陶粒和粘土陶粒。

　　上世紀70-80年代間，粉煤灰陶粒的產量約占全國陶?？偖a量的45%:當時的粘土和頁巖陶粒各占38%和17%;至90年代末，粉煤灰陶粒產量幾乎為零，粘土陶粒占總產量的80%以上;此品種結構不符合我國國情，是不可持續(xù)發(fā)展的。目前粘土陶粒的比例己下降到70%以下，頁巖和粉煤灰陶粒上升到25%和81,左右。為促進提高陶粒的質量和便于丁程的應用，將過去不分類的陶粒按性能分為超輕、高強和普通陶粒三類，并體現(xiàn)在國家標準中。

　　1.1. 2 產量、質量及分布區(qū)域:

　　目前全國陶粒的總生產能力約350萬m，分布在全國23個省市。上規(guī)模的企業(yè)或生產企業(yè)數(shù)量較多的地區(qū)主要在北京、天津、黑龍江、廣東、上海、江蘇、新疆、云南、湖北等地.與上世紀80年代相比，產品質量有了很大提高。目前超輕陶粒產量約占總量60%左右，而高強陶粒產量占20%左右，普通型陶粒占20%左右。改變了過去那種高不成、低不就的質量狀況。

　　1. 1.3 生產工藝技術:

　　1.1.3.1 企業(yè)規(guī)模:

　　全國己建的100余家陶粒生產企業(yè)，按其生產規(guī)模大致可分為:(1)1 0-20萬m/Ya( 2)5 -10萬m,/Y以下;(3) 5萬m/y以下三個檔次。這100余家企業(yè)中，規(guī)模10-20萬m/y的企業(yè)僅占5%左右.5-10萬m,/Y以下約占10%，而5萬m“以下的卻占總數(shù)75%左右。

　　1.1.3.2 生產工藝技術:

　　在10- 20萬規(guī)模中，有二項是引進國外的生產技術(史密斯和萊泰克技術);其余采用國內新技術、新設備。其技術裝備較齊全、效率高、能耗低，能生產多品種陶粒的工藝技術。在5-10萬擴以下的規(guī)模中，絕大部分企業(yè)在生產工藝中采用了新技術、新設備，其工藝配套完善，技術裝備較齊全、效率高、能耗低，其中部分企業(yè)的生產工藝也可生產多品種陶粒.在5萬m以下的規(guī)模中，絕大部分企業(yè)的單窯生產能力在1.5萬m/y，且都生產粘土陶粒，所采用生產工藝不完善，技術裝備簡陋、效率低、能耗高，一般只適合生產單一產品。

　　1.2 輕骨料鹼:

　　1.2. 1 主要性能水平:

　　上世紀7 0-80年代，結構輕骨料硅己在工程上應用了，其強度標號只能達20-30MPao現(xiàn)工程上使用的結構輕骨料鹼表觀密度1900kg/礦左右，強度等級可為Lc50.試驗室還可配制出70MPa的輕骨料硅。

　　1.2.2 制品:

　　自商品超輕陶粒進入市場以來，輕骨料硫砌塊己持續(xù)發(fā)展了17年左右，輕骨料破輕質隔墻板是近幾年才發(fā)展起來的，在建筑節(jié)能和墻體改革深入發(fā)展的形勢推動下，輕骨料鹼小型空心砌塊和輕骨料硅輕質隔墻板等新型墻體材料，在房屋建筑中的應用已較為普遍，輕骨料產量的70%是應用在墻體工程上，據(jù)有關統(tǒng)計資料，現(xiàn)陶粒鹼砌塊年產量約300萬耐左右，但各地區(qū)的發(fā)展也并不平衡，，如:北京地區(qū)、輕骨料小型空心砌塊年產量約80萬m，黑龍江地區(qū)約70萬m，,遼寧地區(qū)建有80條輕骨料硅砌塊生產線:上海、江蘇兩地區(qū)各10萬耐左右。

[Page]

　　目前 ， 建設部首批推薦新技術、新產品項目，輕骨料硅砌塊和輕骨料鹼輕質板材均被列入，相信輕骨料硅砌塊和輕骨料輕質墻板，只要繼續(xù)提高自身的質量，使制品的某些生產與使用性能得到改善，進一步降低成本，定會得到較快發(fā)展。

　　1.2.3 施工技術:

　　輕骨料鹼的施工工藝與普通硅基本相同，上世紀90年代我國商品鹼得到迅猛發(fā)展，泵送硅的技術水平有了很大提高，由于輕骨料的孔隙率和吸水率比普通骨料大，所以輕骨料硅的泵送比普通硅難度大，但是只要通過對粗骨料的預濕、最大粒徑及粒型的控制、砂率的調整和摻入外摻劑和礦物摻合料等措施，輕骨料鹼的泵送技術在我國也得到了應用，并取得了很好的技術經濟效益.

　　1.2.4 工程實例:

　　輕骨料鹼在工程上的應用范圍很廣，有保溫工程、結構保溫工程和結構工程。在結構工程中主要是高層建筑、橋梁工程等，部分典型工程如下:

　　1.2.4. 1 上海宏泰公寓，建筑面積58000.，主樓高98.3m 。其頂層隔熱層采用輕骨料鹼，設計強度標高LC7.5, k 4表觀密度800-850kg/m,實測硅強度10.2MPa,硅表觀密度800-840kg靦，，導熱系數(shù)0.25 W/m" k ，技術性能滿足設計要求，施工日期1999年7月。

　　1.2.4.2 南京國際展覽中心，建筑面積8.5萬m其結構地下一層，地上三層，其中三層板，屋面采用輕骨料鹼。設計要求強度等級為LC30的陶粒硅，千表觀密度不大于1850kg/礦工期較緊，因此硅須采用泵送施工。實測硅強度32.6-41.3M Pa，表觀密度為1820-1850kg/m硅技術指標滿足設計要求，2000年5月開始泵送施工。

　　1.2.4.3 天津粉煤灰陶粒硅高層住宅，采用粉煤灰陶粒硅的計37幢。10.00按1990年統(tǒng)計，天津市在建和己建的高層住宅計63幢，其中所有內外墻使用陶粒硅的有9幢，以上全部使用粉煤灰陶粒鹼的有3幢，最高26層，計3.6萬獻，最高22層計12.25萬瑟.低造價7-12.5%，且有較理想抗震性能。

　　1.2.4.4 珠海市國際會議中心(1999年)該工程在建設過程中，由于增加了總統(tǒng)套間室內游泳池，這些工程不僅減輕結構自重約12.既，降采用頁巖陶粒鹼，降低自重，必須改變原設計采用普通鹼方案，決定以適應增加室內游泳池重量的需要，十層至二十一層的梁、樓板、部分框架柱、陶粒鹼設計強度等級為LC35，實測結果為其使用部位從國際會議中心左邊第總統(tǒng)套間室內游泳池以及會議中心后面30m 樓頂網(wǎng)球場。LC36.5- 41.3M Pa.滿足設計要求。

　　1.2.4.5 天津永定新河大橋2000年竣工，1.2公里，南北引橋原設計為普通矽、是唐津高速公路跨越永定新河的一座大型橋梁，聯(lián)的預應力輕骨料硅連續(xù)箱梁后，預應力箱梁，改用密度等級為1900強度等級為LC40其總長約的四孔一箱梁跨度由原設計的26m增至35m.輕了自重，下部結構原為4,1.5m鉆孔樁和(D1 .35 m橋面也采用輕骨料硅。由于減的墩柱。

　　1.2.4.6　比原設計節(jié)約工程造價10%左右。北京蘆溝橋、建翔橋改造工程:的墩柱分別減小為1.0m 和1.2m 鉆孔樁和(b1.Om蘆溝、建翔兩橋由于舊橋改造需要，承載力，擴大通行能力，采用標準、規(guī)程體系:

　　我國輕骨料及輕骨料硅的在不改變橋梁原有主要承重結構體系的情況下，為增加橋梁骨料硅在我國的發(fā)展，“標準”、“規(guī)程”自上世紀七十年代中期就著手編制，在生產和應用過程中，標準和規(guī)程幾經修編，并與國際標準接軌，目前有關輕骨料及輕骨料鹼的標準、標準內容不斷完善、質量不斷提其余標準、規(guī)程均在實施之中。

　　己有標準、規(guī)程:

　　1, G B /T 17431.1-2 輕集料及其試驗方法
　　2, G B 15 229-2002 輕集料硅小型空心砌塊
　　3, J G J5 1-2002 輕骨料硅技術規(guī)程
　　4, J G 31 2-99 輕骨料硅結構設計規(guī)程
　　5、 輕骨料硅橋梁技術規(guī)程(尚在報批中)

2 輕骨料及輕骨料硅當前存在著有以下幾個主要問題:

　　2.1 人造輕骨料的品種結構不合理，目前還仍以粘土陶粒為主，急待發(fā)展粉煤灰、頁巖、淤泥等陶粒，盡快降低粘土陶粒的生產比例，以適應可持續(xù)發(fā)展的需要。

[Page]

　　2.2 陶粒質量勻質性檢驗，特別是高強陶粒，沒有引起足夠重視，在輕集料標準中，雖以堆積密度的變異系數(shù)來控制其勻質性，但是具體操作時并不好操作，質檢部分在質檢中，無論是送樣或抽樣檢測，均無此指標，靠生產部門自檢是虛有其表。

　　2.3 在面臨世界性能源枯渴的今天，降低生產能耗，勢在必行，我國陶粒的生產熱耗還是比較高的，平均在4400KJ/kg陶粒。比國外先進國家的熱耗高出35%左右，特別是一些單窯產量在2萬礦/Y以下企業(yè)熱耗更高。

　　2.4 陶粒的新工藝、新技術、新設備的研究與開發(fā)緩慢，自科研體制及機構精簡改革后，輕骨料行業(yè)進入無人過問、無人管理狀態(tài)，制約了人造輕骨料的提高和發(fā)展。

　　2.5 質量低劣、不合格的煤渣、煤渣砌塊、煤渣輕質隔墻板，靠廉價優(yōu)勢，沖擊和干擾著陶粒硅砌塊

　　2.6 對結構輕骨料鹼的性能、工程應用等宣傳和交流廣度不夠，結構輕骨料鹼結構設計軟件尚未開發(fā)等，在很大程度上影響了輕骨料硅在結構工程上的大量應用。

3 發(fā)展與展望

　　我國的工程建設持續(xù)發(fā)展和加入WTo是輕骨料及輕骨料鹼又遇到了極好的發(fā)展機遇。但是我們也必須要考慮一個重要問題，是我們不能再像以前一樣，關起門來，考慮自己的事了。和其他行業(yè)，在加入WTo以后，我們建筑業(yè)市場將更加開放，輕骨料行業(yè)也將面臨著與國外同行在各方面的競爭。

　　因此，我們應該在己經取得成就基礎上，充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢。盡快解決好如上所述的存在問題，以適應發(fā)展的需要。另外，隨著WTO的加入，國外輕骨料鹼技術的應用經驗對擴大我國這方面的市場，將有更大的促進，我國輕骨料及輕骨料鹼會得到更大發(fā)展.

　　可以預計在不久將來，我國輕骨料及輕骨料硅將是:

　　.陶粒的 品種結構將以粉煤灰、頁巖、江河淤泥為主要原料的綠色輕骨料大量推廣應用;
　　.綠色超輕陶粒仍是生產量最大的人造輕骨料;
　　.陶粒的生產熱耗將進入國際先進行列;
　　.陶粒節(jié)能型設備將可成套供應;
　　.陶粒勻質性指標將得到有效監(jiān)控;
　　.陶粒成本將大幅度下降;
　　.陶粒鹼砌塊和輕質隔墻板在墻改材料中將占主導地位:
　　.輕骨料硅泵送施工將普及;
　　.結構輕骨料硅在多、高層房屋建筑的樓板、墻板工程中較多應用:
　　.結構輕骨料硅在橋梁工程(含立交橋、高架橋)中更多應用:特別是舊橋的改造、修補、加固
　　和擴建中應用將更為廣泛;
　　.輕骨料硅房屋和橋梁結構設計己電腦化

　　輕骨料及輕骨料硅在我國的發(fā)展雖很緩慢，但在一批熱衷于輕骨料及輕骨料硅積極分子的不懈努力下，已引起工程界的注意和舉趣，相信在各方大力支持及努力下，輕骨料及輕骨料硅在新世紀中，將會得到更大發(fā)展和更廣泛應用。