【精品】新型墙材的发展思路及81.ppt

新型墙材的发展思路及块状新墙材生产技术,哈尔滨工业大学土木工程学院王政,一、新型墙材的产业政策,过去常以是否是粘土砖作为划分传统与新型材料的基本出发点，而新经济时代其内涵有了新的发展,首先能体现环境能源发展战略的新技术，不应是简单的替代粘土砖,以可靠的工程质量、优良的抗震性和使用多功能性为基本特征,摆脱传统人海式施工方式，而采用工厂化、现代化和集约化施工新工艺,建筑结构体系发展,新工艺,新经济时代的定义,环境能源发展,1.1新型墙材的定义,1.2新型墙体材料的分类,砖,砌块,块状新墙材,密实硅酸盐砌块多孔硅酸盐砌块,普通混凝混凝土轻集料混凝土,灰砂砖粉煤灰砖煤矸石砖,以水泥作为主要胶结料,以粘土作为主要胶结料,混凝土小型空心砌块,蒸压、蒸养砖,水泥基砖,免烧砖,硅酸盐混凝土砌块,1.2新型墙体材料的分类,填充型,承重型,块状新墙材,水泥混凝土砖蒸压灰砂砖,普通混凝土小型砌块,轻集料混凝土砌块加气类水泥基砌块石膏基砌块,空心砖多孔砖,混凝土小型砌块,保温砌块,非承重砖,承重砖,1.3.1传统墙材的发展瓶颈和不利因素传统墙体材料的生产和土地损失传统的墙材的生产原料主要来自于耕地，大量取土烧砖，占用或挖掘耕地。目前，我国以实心粘上砖为主的砖瓦企业12万个，占地500多万亩，每年烧砖近7000亿块，取土14亿m3，相当于毁田120万亩，据统计，建国以来因烧制粘土砖瓦毁坏的耕地已达14万公顷。传统墙体材料的生产和能源消耗我国粘土砖生产能耗平均为发达国家的2倍以上，以其作为围护结构的外墙保温隔热性能相差4-5倍。据统计，目前国内墙体材料生产能耗和建筑采暖能耗近一亿五千万吨标煤，约占我国全年能耗总量15%左右。建材工业是一个耗能大户，每年消耗的能源折合标准煤2.3亿吨。传统墙体材料的生产和环境污染建材工业使用最多的资源是粘土、石灰石和砂石，目前的年均开采量超过50亿吨，破坏耕地近6700公顷。这将造成大量的植被破坏和水土流失。另外，粘土砖生产中还要排放大量的烟气和粉尘，每年仅c02排放量就达1.7亿吨。污染环境。,-工业废弃物和生活垃圾已经严重的危害到人类的生存环境,1.3.2墙体材料的革新思路,1.利用工业废弃物2.降低能耗3.节约土地4.保护环境5.具有隔音、隔热、轻质高强的优异性能,1.4.1循环经济的定义,循环经济是对物质闭环流动型经济、资源循环经济的简称。他要求遵循生态学规律，合理利用自然资源和环境容量，将清洁生产和废弃物利用融为一体，实现废弃物减量化、资源化和无害化，是经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中。根本目标：在经济增长过程中系统地避免减少废弃物，实现低排放或零排放，从而根本解决长期以来环境和发展的冲突。,环境,发展,双赢,利废,（1）墙材用量大，对资源、能源、环境破坏严重，应成为各级政府高度重视的问题。制定适合地方的墙材体系发展思路政府加大力度研究新型材料加快墙材工业的循环经济发展，如大量使用工业废料制造墙体材料（2）重视墙材质量目前的新型墙材大多质量不高，寿命低，很多满足不了基本功能要求，更无法谈极其高寿命服役。,（3）墙材的发展与建筑节能综合考虑建筑能耗在世界各国总能耗中所占的比重不同，一般在20%40%之间，越是富裕的国家，所占比重越大。我国目前建筑用能源消耗占全社会终端能源消费量的比重为27%左右，相当于年消耗掉3.7亿吨标准煤。由于对建筑节能影响最大的因素是墙体围护结构，世界各国都非常重视外墙的保温隔热措施，普遍采用高效的绝热材料复合在外墙上面，并且规定了严格的节能标准要求。如德国外墙传热系数规定为0.20.3w/(m2k)，法国的规定值是小于0.5w/(m2k)。欧洲国家目前住宅的年采暖能耗已降低到约8.5kg/m2标准煤，远小于我国的采暖能耗。同气候相近的国家相比，传热系数比其高2.53.5倍。（4）树立工业废渣资源化的概念,评价标准：墙体材料的评价标准，应符合可持续发展的总体方向。,新型墙体材料从用途上可分为砌块、砖和板材三大类。迄今有139个城市基本完成了限用、禁用黏土实心砖要求。目前,我国墙材生产总量8000亿块,其中,利用废渣、多种炉渣、粉煤灰等或掺废渣30%以上的黏土内燃烧结普通砖年产量1300亿块,占墙体总量的16.25%。另外建筑砌块逐渐取代黏土实心砖,占全国墙体总量4.06%;页岩烧结砖年产量400多亿块占墙材总量的5%,轻质板材占墙材总量2%左右,蒸压灰砂砖年产量70多亿块,占全国墙材总量的0.88%,加气混凝土占墙体总量的0.53%。全国新墙材年产量已占墙材年产总量39.26%,其中砖类墙材产品占32.13%。可见砖类新型墙材产品己成为新墙材主导产品。目前国内常用的有:陶粒混凝土砌块、普通混凝土砌块、加气混凝土砌块、灰砂砖、烧结页岩砖、烧结空心砖、粉煤灰砖grc空心轻质隔墙条板等。,墙板类新型墙材,砌块类新型墙材,砖类新型墙材,传统墙材,新型墙材的类别,轻质板材1600多亿,页岩烧结砖400亿块,每年墙材生产总量8000亿块,占总量32%,占我国墙材生产总量61%,建筑砌块300多亿,内燃烧结砖1300亿块,占墙材生产总量的百分比,占总量7%,新型墙体材料生产开始向规模化方向发展。目前,我国新型墙体材料中的纸面石膏板生产线最大生产规模已达到3000万m2/年:新建混凝土砌块和加气混凝土生产线的规模一般在10万立方米/年以上;新建烧结空心砖生产线的规模一般在3000万块/年以上,最大的单线规模达到了8000万块/年。,墙体材料以实心粘土砖为主的状况还未根本改变,目前,我国实心黏土砖的年产量还有5,400多亿块,绝大部分是由生产规模小、工艺技术落后、大量浪费能源和污染环境的乡镇企业生产的。每年因此而毁坏和占用的耕地达到95万亩,替代性的新型建材主导产品的发展与建筑市场的需求还有很大差距。,推广应用的力度不够,产品生产与应用脱节的问题未能得到很好的解决，对市场和应用技术的研究滞后,一些产品没有列入工程建设标准,不能顺利地进入建筑应用领域,使新型墙材的使用范围,应用数量受到了限制。,企业技术创新能力弱,企业竞争能力差,生存较为困难,1,2,3,4,新型墙体材料开发与技术创新体系尚未形成。企业技术开发投入不足,主要设备仍依赖进口,企业自主开发能力较弱,重复引进较为严重,地区间的分工、协作缺乏有效的组织协调。对市场需求及变化研究不够,攻关的技术目标还不够清晰,技术开发缺乏资金和有了资金攻关方向不清的问题同时存在。,新型墙体材料在成本和售价方面无法和实心黏土砖竞争,大部分新型墙体材料生产企业生存困难,直接影响了新型墙体材料的发展。,随着国内建筑业的发展以及国家对建材料标准的提高,我国建筑业不仅对墙材的需求有大幅度提高,而且对新型墙材的需求也越来越大。目前,根据新型墙体材料的内涵和发展趋势,我们应在进一步改善企业资源状况以及合理组织这些资源在整个产业中的配置的使用的基础上,采取加大政策法规的调控力度、创造新型墙体材料发展的良好外部环境推进新型墙体材料企业标准化建设、推进新型墙体材料企业的技术进步、增强新型墙体材料企业的营销能力、拓展新型墙体材料企业规模、提高新型墙体材料企业从业人员的素质等措施,真正加快新型墙体材料在我国的推广应用。,企业享受税收优惠,.,1,财政部、国家税务总局（2001）98号文规定：自2002年1月1日起，对利用煤炭开采过程中伴生的舍弃物油母页岩生产加工的页岩油及其他产品；生产原料中掺有不少于30%的废旧沥青混凝土生产的再生沥青混凝土；利用城市生活垃圾生产的电力；在生产原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣及其它废渣生产的水泥等货物实行增值税即征即退的政策。,自2002年1月1日起，对利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力；部分新型墙体材料产品，包括非粘土砖类中的空洞率大于25%非粘土烧结多孔砖、空心砖、混凝土空心砖、烧结页岩砖；建筑砌块中的混凝土小块空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、石膏砌块；建造墙体中的grc板、纤维水泥板、蒸压加气混凝土块、轻集料混凝土板、钢丝网架夹芯板、石膏墙板（纸面石膏块、石膏纤维板、石膏空心条板）、金属面夹芯板、复合墙等14类共23种产品实行增值税应纳税额减半征的政策。,对使用实心粘土砖的建设单位征收新型墙体材料专项基金，使用新型墙材后专项基金的返退政策对生产实心粘土砖的一般纳税人，一律按照适用税率征收增值税，不得采取简易办法征收增值税,部分新型墙材23种产品实行增值税应纳税额减半征的政策。,非粘土砖,空心率大于25%非粘土烧结多孔砖、空心砖混凝土空心砖烧结页岩砖,混凝土小型砌块蒸压加气混凝土砌块石膏砌块,板（玻璃纤维增强水泥轻质墙板）纤维水泥板蒸压加气混凝土板轻集料混凝土条板,砌块,墙板,1.建材工业发展循环经济是历史的必然产量大、资源能源消耗大、污染严重不发展循环经济原料将无以为继严重的污染将为社会所不容产品的低档不适合目前发展2.创新型建材是发展的唯一出路总之,大力发展节土、节能、利废、保护环境和改善建筑功能的新型墙体材料,取代能耗高、占地毁田和建筑节能差的黏土实心砖具有深远的历史意义,是我国建筑业蓬勃发展,最终实现我国经济可持续发展的重大举措之一。,2,3,4,5,混凝土小型砌块,轻骨料混凝土砌块,加气混凝土砌块,石膏砌块,砖类,1,混凝土小型空心砌块,混凝土砌块属于非烧结性的块材。它是由胶凝材料、骨料按一定比例经机械成型、养护而成的块材。在材料组成上有以砂石作骨料的混凝土承重空心砌块；以浮石、火山渣、天然煤矸石为骨料的轻骨料混土砌块、保温砌块、装饰砌块、铺路混凝土砌块,近年来又研制出大掺量粉煤灰砼承重砌块等。如以砌块的尺寸划分则有小型混凝土空心砌块，小型空心砌块又按厚度划分为190mm和290mm两大系列。,5.增加使用面积,1,2,3,4,1、生产不用土，能耗低,2.自重轻、有利于地基处理和抗震,3.施工速度快,4.节省砂浆,搅拌工艺涉及拌和料的投料顺序、拌和次数和拌合时间等。,一次投料搅拌工艺：提升斗投料的顺序为粗集料-水泥-细集料；翻斗投料的顺序为细集料-水泥-粗集料。加入全部拌和水搅拌。外加剂应预先加入水中，配料应按重量计量，水泥、水、粉料等误差应90%，升温速度20/h，自然冷却干热养护:电热烘箱中，升温速度20/h，自然冷却.蒸压养护:蒸压釜中，升压2h，压力0.2mpa，恒压4h，缓慢降压.,湿热养护制度的试验结果见表3.在表3所列试验范围内，综合考虑热养护后强度及减少养护时间和能耗，dgf胶结材较适宜的湿热养护制度为:升温速度20/h,0恒温温度85，恒温时间7h，自然冷却降温。更为经济有效的养护制度尚须依据生产条件通过试验优选确定。,1.恒温温度由湿热养护(恒温温度95，恒温时间7h)，试样的xrd分析可知，恒温温度达到95时，钙矾石特征峰减弱，大量钙矾石分解转化为单硫型水化硫铝酸钙，产生不利的结构破坏作用。为有效地发挥升温对加速水化和结构形成的作用，抑制钙矾石的分解作用，这种胶结材湿热养护的恒温温度不应超过85。2.恒温时间由湿热养护不同恒温时间试样的xrd分析可知，恒温时间不同，钙矾石与二水石膏特征峰强度不同。当恒温温度为85c.恒温时间在7h以内，随着恒温时间的增加，体系中钙矾石特征峰强度增加，同时二水石膏峰高逐渐降低，表明水泥不断深人。当恒温时间超过7h达到19h时，钙矾石特征峰变化不大，但m盐增多，表明恒温时间进一步延长，则有钙矾石分解产生m盐，这对硬化体结构与强度是不利的。在考虑dgf胶结材热养护制度时，也应有适当的“度时积，以满足热养护制度和缩短养护时间的要求，这一点与水泥混凝上热养护类同。但在某一恒温温度(例如85c)，过于延长恒温时间，不仅会浪费能源，延长养护周期，还会较明显地导致结构破坏作用加剧，这是有别于水泥混凝土，并应避免的。,（1）强度,（2）干湿循环后强度的变化,（3）热膨胀系数,（4）尺寸规格,（5）外墙传热系数,（5）外墙传热系数,砌块生产过程包括计量、搅拌、浇注成型、脱模、养护等工序。物料搅拌均匀是砌块获得优良性能的基本保证,要使速凝快硬的胶结料搅拌均匀,必须在短时间内采用高速搅拌机来实现,选用的搅拌机搅拌速度300r/min,保证在50s内将料浆搅拌均匀。砌块中既含气硬性材料又含有水硬性材料,采取合适的养护制度是保证质量的关键。70左右的干热养护较为适宜胶结材的水化硬化,在养护初期,干热养护使胶结材中水分蒸发,形成湿热环境,既有利于石膏材料的干燥脱水,又有利于粉煤灰等水硬性材料在湿热条件下发挥活性,形成水化产物。随着养护继续进行,胶结材中水分逐渐减少,强度不断提高,14h的干养试件强度可达到28d自然养护下的强度。温度过低,不利于胶结材中水分的蒸发,要达到一定强度所耗时明显增加;温度过高,则会破坏石膏结晶结构,最终导致胶结材性能不佳。所以空心砌块合适的养护方式为干热养护,养护温度为介质温度90-110,养护时间10-14h。,空心砌块生产的主要设备为石膏炒锅和砌块成型模具。脱硫石膏含有游离水,在脱水过中排潮量大,适宜采用立式炒锅进行脱水。经对现有同类炒锅进行分析、比较并进行技术改进,现用炒锅的热效率与生产效率都明显提高,生产出的建筑石膏质量稳定。砌块成型模具为立式钢模,能够保证生产过程中砌块的外观尺寸准确,表面平整。,空心砌块尺寸为666mm500mm80mm,四周有企口,空心率41%,三块砌块可构成1m2墙面。,砌块软化系数达到0.5左右,比纯石膏软化系数0.20.3有明显提高,可以用于软潮湿环境,经适当处理后,还能用于卫生间等部位,拓宽了石膏制品的应用范围,脱硫石膏粉煤灰空心砌块质轻,每单位面积质量60kg/m2,占地小,能扩大建筑物有效使用空间7-10%,满足大开间建筑灵活隔断的要求。,空心砌块的主要原料为工业废弃物,因此砌块在性能优良的同时价格低廉。根据实际生产线生产状况测算,年产5万m2空心砌块,砌块成本20元/m2,售价33元/m2,年可创利税约80万元,生产线投资约50万元,所有的石膏制品都有大致相同的生产工序:陈化、配料、搅拌、成型、烘干。但是，不同的生产方式对各个工序的要求不一样。陈化工序的作用至关重要，陈化质量的好坏关系到主要原料的稳定性和匀质性。确保半水石膏的陈化效果是实现整个生产过程进行可控操作的基础。配料工序是重要的辅助工序。不同的配料工艺生产的石膏制品具有不同的性能，特别是制品的匀质性波动。准确计量和预拌提高原材料的匀质性是配料工序的核心任务。,搅拌工序的各个参数对制品的性能有很大的影响。搅拌机的类型、搅拌速度以及搅拌时间决定浆料的性能;搅拌机的内部结构设计和清洗效果将影响到整个系统的运行质量。成型工序是整个生产线的核心工序和生产线的设计基础;采用立模平推、分段脱模、连续自动化生产的工艺，主要包括合模、灌浆、脱模和制品的推出以及成型设备的清洗等步骤(见图5-5)。成型设备的稳定性决定了整个系统的稳定性。烘干工序对于石膏粉煤灰制品必不可少。大规模工业化生产的石膏制品必须进行强制干燥，一是可以提高制品的性能，二可以缩短生产周期、减少堆场用地。,新建一个年产150万平方米的高精度、多功能石膏粉煤灰砌块生产企业，需要:设备总投资766万元，不动产总投资860万元，不可预见费80万元，共计1706万元。,泡沫砌块,1.泡沫混凝土的定义泡沫混凝土又名发泡混凝土，是多孔混凝土中的一种，是采用发泡剂通过机械制出泡沫，再将泡沫加入胶凝材料浆体，制成泡沫料浆，然后成型或现浇，经自然养护、蒸汽养护所形成的微孔轻质材料。,2泡沫混凝土的特点重量轻：传统建筑都是厚墙、肥梁、胖柱，自重很大。泡沫混凝土的密度一般为300kg/m31200kg/m3，相当于黏土砖的1/31/10左右，普通水泥混凝土的1/51/10左右，也低于一般的轻骨料混凝土。保温性能好、减薄墙体，增加建筑面积。由于泡沫混凝土内部含有大量的气泡和微孔，因而有良好的绝热性能。抗震性能优异。地基荷载小，抗震力越强。地基的荷载与墙体材料的密度直接相关，墙体材料密度越小，建筑的地基荷载就越小。减少噪声污染。泡沫混凝土具有良好的气孔结构，能起到良好的隔音效果，大大减少噪声影响，改善了居住环境。调节室内温度。泡沫混凝土产品的含水率可根据室内环境的变化而变化，具有一定的调节室内外环境的作用，用泡沫混凝土所建的墙体，无论外面的气候条件如何，可最大限度地消除墙体与人体之间的辐射现象，保持室内相对湿度的平衡，即不干燥也不潮湿，能很好地调节室内湿度。,泡沫混凝土是在传统加气混凝土的基础上发展起来的。在本质上和传统的加气混凝土没有区别。1)结构特征相同。泡沫混凝土与加气混凝土一样，皆以封闭性气孔为主，连通孔和开孔极少。2)密度相近。泡沫混混凝土密度等级划分与加气混凝土的级别一样。3)力学性能及其技术指标相同或相近。4)均以无机材料为主。,1)所用固体废弃物种类多。传统的加气混凝土绝大多数都是以水泥和粉煤灰为主要原料，固体废弃物只粉煤灰一种。泡沫混凝土所用固体废弃物十分广泛，几乎包含了大多数的固废弃物。如：煤渣、煤矸石、矿渣、锯末等。2)可以实现更小的密度。传统加气混凝土实现低密度手段只采用发泡，而不使用轻集料，所以要实现密度就很困难。而泡沫混凝土由于选用了很多低密度轻集料，发泡和轻集料举，可以很容易实现超低密度泡沫混凝土。3)发泡手段更加灵活。传统加气混凝土只采用化学发泡，而泡沫混凝土除利用发泡机和发泡剂发外，还可以利用高压泵充气，只要能达到混凝土形成封闭性气孔的目的，发手段更加灵活。4)养护方式更加多样。传统加气混凝土只采用蒸压养护，而泡沫混凝土由于所生产的品种很多，以采用自然养护、蒸汽养护或其他养护方式。5)生产模具种类繁多。传统加气混凝土一般采用大型钢模整体浇筑，而泡沫混凝土除采用大型钢外，还采用各种小型模具、组合模具、异型模具、艺术模具。更重要的是，还可以现场浇筑，而不用模具。,泡沫混凝土的基本原料为水泥、石灰、水、泡沫，在此基础上掺加一些填料、骨料及外加剂。常用的填料及骨料为：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑，膨胀聚苯乙烯、膨胀珍珠岩，常用的外加剂与普通混凝土一样，为减水剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂等。,普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥等均可在泡沫混凝土中使用。水泥是泡沫混凝土产生强度的主要胶凝材料，其掺加量多少和水化后的抗压强度决定了泡沫混凝土的抗压强度，掺加量越高，泡沫混凝土抗压强度越高；水泥标号越高，泡沫混凝土抗压强度越高。一般，泡沫混凝土宜采用42.5以上标号的水泥,粉煤灰具有火山灰效应，它可以是对不利的ca(oh)2转化为有利的c-s-h组分。这种潜在的活性效应随着龄期的增长才会明显的表现出来。粉煤灰还具有形态效应，它可以改善集料的级配、流动性又可以增加混凝土的密实性。另外，添加粉煤灰能提高混合料的粘接性，降低泡沫混凝土的早期塑性收缩变形。盖广清等研究了掺粉煤灰对陶粒泡沫混凝土的强度和表观密度的影响,并测定了粉煤灰陶粒泡沫混凝土的导热系数。结果表明:粉煤灰陶粒泡沫混凝土具有强度高、干表观密度低和导热系数低的优点。,砂子在泡沫混凝土中主要起填充作用，同时砂子的加入有利于提高硬化泡沫混凝土的体积稳定性。选择合理的混合料稠度及填充料的类型可以调节泡沫混凝土的密度。泡沫混凝土制备工艺中，料浆的流动性主要受泡沫量的影响。减小砂粒尺寸能提高泡沫混凝土的强度。对于给定的密度，用粉煤灰代替砂粒能够得到更高强度的泡沫混凝土。更细的填充料能使强度密度之比更高。,外加剂，为了满足泡沫混凝土的和易性及某些特殊性能的要求，泡沫混凝土中必须加入不同种类的外加剂，如掺膨胀剂以减少收缩裂缝；掺纤维材料以提高抗拉强度；用有机物对其进行表面浸渍聚合以提高强度和降低吸水性；掺适量骨料以减小收缩；掺粉煤灰后加入一些激发剂来加快强度发展。,发泡剂又称起泡剂，是能促进发生泡沫而形成闭空或联孔结构材料的物质。用于制造泡沫混凝土的泡沫剂主要有三种类型，即铝粉类，表面活性剂类和蛋白质类。发泡剂种类对泡沫混凝土的质量影响较大，主要体现在浆体的稳定性、气孔与均匀性、硬化体的力学性能及抗冻性等方面。,随着墙体材料改革和建筑节能政策的大规模实施,新型建筑节能材料越来越受欢迎,应用也越来越广泛。泡沫混凝土以其良好的热工特性,广泛应用于墙体材料和其他隔热工程中。泡沫混凝土具有既可以现场制备,就地浇注,又可以在工厂预制成各种泡沫混凝土制品的特点,所以应用方法灵活多变。目前泡沫混凝土主要的应用有:a.泡沫混凝土砌块。泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土产品中应用量非常大的一种材料。泡沫混凝土砌块一般选用密度等级为900kg/m31200kg/m3几种等级的泡沫混凝土作为框架结构的填充墙使用,主要用作墙体保温隔热和维护结构,利用其质量轻、导热系数小、防火、抗冻性能高、施工方便等优点。b.泡沫混凝土轻质板材。目前用于建筑物分户分室隔墙的主要材料是grc轻质墙板,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用grc隔墙板生产工艺结合泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。,c.回填材料。现代建筑设计与施工越来越重视筑物在施工过程中的自由沉降和自重,建筑物自重的不同,在施工过程中将产生自由沉降差,在建筑设计中通常要求在建筑物自重较低的部分基础填软材料,作为补偿地基使用。d.建筑屋面与地面保温隔热层、楼层隔热垫层等。此类泡沫混凝土一般的密度等级为300kg/m3900kg/m3,主要是利用其保温隔热、现场施工便捷的特点。e.泡沫混凝土的其他应用。泡沫混凝土用作挡土墙,主要用作港口的岸墙;泡沫混凝土也可用来增强路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了边坡的自重,从而降低了影响边坡稳定性的作用力;泡沫混凝土也可用来修建运动场和田径跑道,使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮;泡沫混凝土还可以用于夹芯构件、管线回填、贫混凝土填层、屋面边坡、支撑防火墙的绝缘填充、储罐底脚、隔声楼面填充、隧道衬管回填以及供电、水管线的隔离等。,目前泡沫混凝土的主要工作可从以下几个方面考虑:a.加强泡沫混凝土发泡剂的开发力度以及发泡剂的复配技术研究,不断提高性价比。作为泡沫混凝土的主要组成部分,经济、高性能发泡剂的研制和开发,对于泡沫混凝土的性能和应用具有关键性的作用。b.进一步研究泡沫混凝土的各种性能及影响其性能的因素。如泡沫混凝土的高吸水率问题,硬化混凝土气泡均匀性问题,泡沫混凝土强度偏低问题等等,这些问题的不断解决对拓展泡沫混凝土的应用规模和范围都是非常重要的。c.进一步扩大泡沫混凝土的应用范围,目前泡沫混凝土的实际应用范围较窄,应不断开发新的应用领域,加大泡沫混凝土的使用量,逐渐形成规模效应。d.加强泡沫混凝土的施工质量监督检测力度,如泡沫混凝土导热系数、强度、吸水率等的现场检测,逐渐规范泡沫混凝土市场。,砖,砖类,灰砂砖,混凝土砖,据不完全统计，20052006年间我国共上马生产线近万条，年总产量折标准砖4050亿块。可分为：实心标砖、多孔砖两大类。特点：模数和规格与粘土烧结砖相同；强度一般低于粘土砖适合承重和非承重建筑；块型符合施工习惯，最大限度满足了我国传统的建筑施工工艺要求。问题：收缩大，墙体均不同程度出现裂缝；抗冻性达不到要求，北方地区无法应用；推广应用的配套措施跟不上；生产工艺、设备并不是很成熟，存在很多问题；生产技术水平低下，生产规模小，产品质量不高。发展方向：高强、节能的混凝土多孔砖将成为今后的目标。,生产工艺混凝土砖以普通水泥为胶结料，沙石为主要骨料，轻集料为辅助骨料，经配合、加水搅拌、振动加压成型、养护而成。生产设备小型破碎机，振动筛，强制式搅拌机，zlja移动式成型机，场内运输设备。工艺流程,（1）强度低、质量差产品中水泥占有的成本构成高，企业为增加市场竞争力，极力降低水泥用量，导致产品强度很低，许多企业产品徘徊在mu10以下。（2）外观裂纹快速压制时，空气无法快速排出，通常从砖体四角排出，引起砖体上出现裂纹缝隙。（3）收缩开裂产品收缩大，收缩时间长，造成工程出现裂缝。不同产品收缩性：粘土砖1.010-4灰砂砖(460)10-4混凝土砖(410)10-4（3个月，以后还会增加）,（4）抗冻性差产品吸水率大，极限抗拉力小，很难经受住受冻融破坏试验，在严寒地区难以推广应用。寒冷地区，严寒地区材料抗冻性是一项重要指标-20下，目前的混凝土砖、蒸压的灰砂砖等均不能满足要求外保温体系：界面温度一般68，但传湿性差，结露趋势增加，产品软化，也势必影响整体结构。,（1）砌体开裂a.墙材及砂浆干缩产生内应力砌体沉降产生内应力应力超过砌体抗温度应力产生内应力拉极限产生开裂b.砌体抗拉应力极限下降：混凝土砖表面光滑吸水速度、水分蒸发慢砂浆粘结强度大幅下降砌体抗拉应力极限下降,（2）抗冻融性冻害的产生内部含水受冻后结冰膨胀9%破坏砖体抗拉极限降低，膨胀力导致破坏：a.水泥用量少时：产品内交联结构差，粉煤灰反应量少。b.水泥用量多时：激发粉煤灰活性交联体组织结构改善抵抗冻融性提高。,冻害理论：低温下，砖体表面水分结冰与表面靠近的毛细孔中水开始冻结，伴随体积膨胀和未冻水向尚未被水充满的硬化体孔隙内移动。此移动受毛细管壁粘性阻力而产生水压坡降产生水压未超过结构的抗拉强度时，不发生冻害。改善思路：内因：改善交联结构，水泥量要达到一定水平；通过外加剂改善组织结构，消除冻胀引起的应力。,外因：以某普通混凝土受冻损伤为例：-5冻融循环可达50次才破坏-10冻融循环只达12次就破坏-17冻融循环只达7次就破坏可见冻结温度影响很大。混凝土内保水度在极限值以下，混凝土冻害是可以防治的。故将混凝土干燥到某种程度是最有效防冻害的方法。工程上既保证混凝土内含水低，又保证外部水分进入混凝土，则混凝土不受冻坏。,不同材质的结构与抗冻,3.市场应用情况混凝土砖目前在温带应用较好，寒区属空白。主要原因是：抗冻性没有过关；政府部门心有余悸，不鼓励应用。目前技术：通过材料改性，外加剂复合应用，目前该砖能够达到冻融合格。但该技术并不是各生产厂家能够全部掌握。,1.成型质量重要参数：密实度密实均匀度：较差颗粒间咬合不紧，间隙多，孔隙率大，砖强度低。加大成型压力优点：可使密实度提高缺点：残存砖内水不能有效释放形成孔隙增加成型后空隙率；瞬间加大压力形成较大压力梯度施载形成砖体内应力不均衡砖体分层和内裂。,目前设备：a.国内许多设备采用单向一次加压方式生产制砖机；b.部分企业采用生产空心砌块机制砖；c.套用国外生产砂石混凝土砖设备制砖。密实度与密实均匀度不理想原因：粉煤灰比砂石料更轻、颗粒细，潮湿状态下易结团。,2.成型机结构设计和参数选择原则,目标：制品最佳密实度和密实均匀度方法：高频振动+加压成型高频振动要求：频率高，振幅小，激振力强。可造成模腔内混合料流态化移动，进行密实组合排列，有效排出气体，减少分散物料颗粒间隙，增加密实度。加压：目的是使密实度进一步提高，促成物料间有效的机械物理咬合，增强制品颗粒间化学亲和作用，达到最佳密实和胶结效果。加压方式：制品较薄时，可采用单向加压；制品80mm宜采用双面加压。,3.混合料处理,粉煤灰混凝土砖原料处理对制品的性能影响很大，生产适应采用轮碾处理。轮碾：可起到压实、均化和增塑作用；可提高砖坯的极限成型压力；可使粉煤灰在碱性介质中活性得激发；可有效改善制品的收缩性能。轮碾时间：一般以密实度增长率来确定，碾后密实度应增加15%以上为宜。,灰砂砖,蒸压灰砂砖(简称灰砂砖)的发明和应用己有100多年的历史，其原料以砂子、石灰石为主，也可掺入部分粉煤灰，是一种原料较普遍，易得的墙材；它采用压制成型，蒸压养护工艺，生产技术成熟，是一种可实现工业化大规模生产的墙材。它的常用规格与红砖相同，使用方便，砌筑施工方法与传统的接近。灰砂砖具有优良的物理力学性能，能满足现有建筑工程的需要。此外，它的价格也较低，应用广泛。但是灰砂砖具有密度大、块小，导热系数大，与普通砂浆粘附力较差的缺点。实心灰砂砖密度约为1850kg/m3。在新型墙材中，它比普通砼小型砌块的密度要高出30%以上，加气砼砌块密度(约500600kg/m3)的三倍，由于密度大，相对的资源消耗加大，增加了建筑物自重，而且生产能耗相应也增大，不利于建筑节能。因此，不少人认为，灰砂砖只是一种过渡产品。由于目前灰砂砖发展迅速，用量大，而我国还没有厂家生产孔洞率大于25%的多孔灰砂砖。因此，很有必要对多孔灰砂砖进行研究开发