《免烧陶粒》编制说明

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（一）概述

1.1任务来源

“陶”是指以粉煤灰或粘土为胎，经过手捏、轮制、模塑等方法加工成型后，

在800-1000℃高温下焙烧而成，从严格意义上来说，陶粒成品制备需经过烧结，

但目前国内外对免烧的陶粒研究愈发广泛和成熟，“免烧陶粒”的概念已成型，

因此，本文所说“免烧陶粒”与传统“陶粒”的基本概念并不矛盾。

陶粒一般是采用烧结法和免烧法来制备，烧结法发展较为成熟，但是所制备

的陶粒工艺较为复杂，成本较高；而免烧陶粒法虽然避免了高温烧结，但是其对

于原材料的要求比较高，且不容易制备抗压强度高，表观密度低的轻质陶粒，由

于此工艺能够降低能耗和生产成本，实现循环经济，受到生产企业的广泛关注。

目前，我国利用固体废弃物生产免烧陶粒的企业数十家，主要集中在江苏、

浙江、广东等地，浙江中劲、福建三角洲、河南新封生态、天津壹生环保等典型

企业将这种免烧陶粒产业化，并推入市场，年销售量约20万m³，已在圭塘河生

态公园等典型建设中得到应用。

虽然免烧陶粒产品已经得到了一定的应用，但是各家企业均以自己的企业标

准为依据指导生产，原材料种类多、掺入量不同，导致产品千差万别，通用性较

差，不利于产品技术的推广，目前国内没有免烧陶粒的产品标准，只有与烧结陶

粒相关的粉煤灰陶粒、页岩陶粒等相关标准，显然不能用来评价免烧陶粒产品，

因此，迫切需要制定全国统一的产品标准来规范产品的指标和规格，推动本产业

的有序发展。我们将参考相关标准，并重点根据免烧陶粒的特殊的材料性能和应

用领域，来制定本标准。本标准制定完成后，与其他相关标准为平行关系，将共

同规范陶粒制品的发展和进步。

《免烧陶粒》团体标准由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员

会提出，本标准由CSTM/FC03/TC24建筑材料领域委员会建材环境风险及污染

控制技术委员会归口，该标准（中文版）立项编号为CSTMLX032401063-2022。

编制任务由中国建筑材料科学研究总院有限公司负责牵头组织。

1.2主要工作过程

本标准在中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会统一协调管

理下，由中国建筑材料科学研究总院有限公司负责牵头组织各优势单位共同编制

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完成。标准编制工作组的主要工作过程如下：

2021年11月-12月，提交标准立项申请资料，完成CSTM立项。

2022年1月-5月，标准负责人联络邀请各优势单位共同制定本标准，形

成较完备的标准编制组（科研院所、高校、技术应用方、产品应用方等），

经过5次以上内部研讨会，敲定标准初稿。

2022年6月-10月，召开CSTMTC24团体标准开题论证会并通过，完成

专家意见征集，形成征求意见稿，公开征求意见。

2022年11月-12月，组织各单位编制调研表格、梳理技术应用典型案例、

归纳总结资料调研、明确标准研究工作报告框架，确认标准研究与验证试

验的工作要求。标准牵头单位组织各单位就前期调研工作进行整体汇报，

并就各单位的标准验证试验方案进行重点讨论，形成标准送审稿，进行标

准审查。

1.3主要参加单位和工作组成员

在中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会统一协调管理下，本

标准的牵头单位为中国建筑材料科学研究总院有限公司。标准编制组的优势单位

包括武汉理工大学、中国矿业大学（北京）、中国建筑第五工程局有限公司、浙

江中劲环保科技有限公司、上海百奥恒新材料有限公司、北京瑞吉达科技有限公

司等多家单位。牵头单位负责标准草拟、研究工作组织实施、标准研究讨论、标

准征求意见稿编制，并组织标准参与单位共同参与工作方案、试验方法、主要修

改点、关键技术指标、标准基本框架以及标准文件的研究讨论，组织多家单位进

行试验样品征集与制备，进行比对试验。标准编制组各单位的任务分工如表1

所示。

表1主/参编单位任务分工

序单位工作分工

号

1中国建筑材料科学研究总院负责标准文本撰写；

研制工作组织实施、标准研制与验证方案确

定、标准征求意见稿编制、送审材料编制及

标准报批材料编制。

2北京瑞吉达科技有限公司

负责免烧陶粒样品的制造和验证试验

3浙江中劲环保科技有限公司

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4上海百奥恒新材料有限公司

5四川世永智承环保科技有限公司

6武汉理工大学

负责免烧陶粒生产和应用现状调研

7中国矿业大学（北京）

国内外标准调研分析

8中国建筑第五工程局有限公司

*排名不分先后

（二）标准编制原则和主要内容

2.1编制原则

本标准的编制原则是依据GB/T1.1-2020给出的原则和有关标准、政策法规

进行编制的。制定本标准时充分考虑最新技术水平和当前市场情况，认真分析所

涉及领域的标准化需求，充分体现行业进步和发展趋势，符合国家产业政策，推

动行业技术水平提高。标准文本格式、条款主要是根据GB/T17431.1-2010《轻

集料及其试验方法第1部分：轻集料》以及相关企标等中的有关内容并结合免

烧陶粒自身验证试验数据编写，同时体现国内免烧陶粒的普遍特性和性能特点。

1)一致性原则。每个文件内或分为部分的文件各部分之间，其结构以及要

素的表述保持一致。

2)协调性原则。起草的文件与现行有效的文件之间相互协调，避免重复和

不必要的差异。

3)易用性原则。文件内容的表述便于直接应用，并且易于被其他文件引用

或剪裁使用。

4)成熟性原则。标准须进行充分技术论证或试验验证，应依据充分，理论

正确，验证可信，确保技术成熟性、可靠性。

5)指标合理性原则。标准中的指标应具有明确的针对性、实用性和现实性。

6)代表性和先进性原则。标准必须能够满足技术应用的基本要求，同时能

够引导相关领域对技术的改进、完善，进而有利于行业的持续进步。

2.2确定标准主要技术内容的依据

2.2.1名称

标准申报与计划下达的项目名称为《免烧陶粒》。

2.2.2范围

主要适用于工业和民用建筑、城市道路铺设或病害修复、桥隧、矿井等工程

建设选用免烧陶粒。

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2.2.3规范性引用文件

本标准目前共引用了13项国家及行业标准，均为试验方法标准和产品标准。

2.2.4术语和定义

主要从原材料、工艺、基本特点和功能的角度对免烧陶粒进行定义说明。

2.2.5分类、标记

按陶粒粒径将免烧陶粒分为细集料和粗集料；对免烧陶粒粗、细集料的产品

标记顺序进行了限定。

2.2.6原材料要求

免烧陶粒的生产和应用除满足国家现行相关技术标准规定外，还应符合国家

有关环保和安全的规定。

危险废物不得用于生产免烧陶粒，危险废物根据GB5085鉴别。

被生物污染或化学腐蚀的固体废物不得用于生产免烧陶粒。

制备免烧陶粒的各项材料，其放射性指数应符合GB6566有关规定。

含汞的原料和固废不得用于生产免烧陶粒。

粉煤灰应符合GB/T1596中Ⅱ级粉煤灰的质量规定；钢渣应符合YB/T022

的有关规定；淤泥应符合DB37/T3387的有关规定；铁尾矿应符合YB/T4561

的有关规定；工业副产石膏应符合GB/T21371的有关规定。

其他原材料应符合所涉标准的有关规定，经试验确定后使用。

未知特性和未经鉴定的固体废物不得用于生产免烧陶粒。

2.2.7技术要求

1.外观要求

对免烧陶粒粗、细集料的颗粒级配、平均粒型系数、密度等级进行了限定。

1.颗粒级配

结合实际应用，把陶粒划分为不同的公称粒级，同时对各粒径的累计筛余做

了具体限定。颗粒级配良好的骨料的孔隙率及比表面积均较小，从而不仅使得所

需胶材浆量减少，而且还可以提高建材制品的密实度。

2.粗集料粒型系数

粒型系数是指颗粒长向最大尺寸与中间截面最小尺寸之比值，是评定集料粒

型合理程度的一个指标。参考GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法第1部

分轻集料》中人造轻集料部分及结合验证试验样品的情况，平均粒型系数定为

≤1.3。

3.密度等级

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参考GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》中轻集

料密度等级部分把免烧陶粒粗集料划分为8个密度等级、细集料划分为5个密度

等级，并对各密度等级范围进行了限定。

2.性能要求

1.筒压强度、吸水率和软化系数

筒压强度是产品的基本性能指标，表征颗粒的平均相对强度，免烧陶粒作为

一种轻质填充材料，应用于装配式建筑、交通路面、高铁轨道、高架桥梁等领域，

其强度直接影响建材制品的力学性能，且不同密度等级的陶粒对应的强度不同。

根据目前市场产品现状以及验证试验样品的情况，标准中规定了各密度等级陶粒

需满足的最小筒压强度。

吸水率及软化系数是衡量免烧陶粒性能的两个重要指标。高吸水率陶粒对混

凝土的有效水胶比影响较大，为使混凝土达到相同的工作状态，需加入更多的水，

高水胶比造成混凝土强度偏低，同时高吸水率陶粒，也会吸附一定量的减水剂，

引起混凝土的质量波动；软化系数低的免烧陶粒，遇水后强度损失大，易对混凝

土的强度造成不利影响。根据实验验证情况，标准中对不同密度等级的粗免烧陶

粒吸水率及软化系数做了限定，其中，规定软化系数不小于0.8。

2.坚固性

坚固性是用以表示各种方法破碎集料的难易程度或集料对任何外力造成破

坏的抵抗作用，是评定轻集料抵抗外力程度的一个指标。参考GB/T14685《建

设用卵石、碎石》中6.5部分及结合验证试验样品的情况，将轻粗骨料的质量损

失率定为≤8%。

3.抗冻性

抗冻性是指材料在吸水饱和的状态下经历多次冻融循环，保持其原有性质或

不显著降低原有性质的能力。参考GB2839-81《粘土陶粒和陶砂》中粘土陶粒

抗冻性部分及结合验证试验样品的情况，陶粒经15次冻融循环后，将其质量平

均损失率定为≤5%。

4.浸水膨胀率

当原材料中包含高钙材料时，其会以f-CaO的形式保留在陶粒中，遇水发生

体积膨胀。体积的膨胀直接影响陶粒性能，造成路面出现病害，因此，免烧陶粒

在道路工程的应用首先要解决其原材料的安定性问题。参考GB/T24766-2009《透

水沥青路面用钢渣》中关于浸水膨胀率的技术指标部分及结合验证试验样品的情

况，本标准规定免烧陶粒稳定性采用浸水膨胀率来评价，应满足小于2%的要求。

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5.有害物质规定

1)含泥量、泥块含量

泥颗粒极细，其附着在骨料表面，影响胶材与陶粒的粘结，泥块作为混凝土

中的有害物质，会在混凝土中形成薄弱区，对混凝土的质量影响很大。结合实验

验证情况，相比于国标要求，本标准对含泥量、泥块含量做了更为严格的规定。

2)破碎率与磨损率之和

陶粒滤料的自身强度要满足不同强度的水力的冲击作用，同时自身强度还要

求滤料间摩擦碰撞过程中的破损率低，一旦自身强度不足，滤料破损过多会影响

过滤效果。结合实验验证情况，沿用CJ/T299-2008《水处理用人工陶粒滤料》

中的相关规定。

3)硫化物和硫酸盐含量

硫酸盐及硫化物会对硬化后的混凝土产生腐蚀，只要表现为使混凝土产生开

裂剥落，强度降低、体积稳定变差等。根据市场产品现状以及验证试验样品的情

况，规定硫化物和硫酸盐含量不高于1.0%。

4)有机物含量

有机物含量作为一种有害物质，对混凝土强度等性能会产生消极影响，因此

需要对免烧陶粒中的有机物含量进行限定，集料中有机物含量的测试方法明确，

与集料相关的各个标准规范都有提到，方法基本都一致，结合我们对样本的验证

情况，沿用GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》中的

相关规定。

5)氯化物含量

氯化物（氯离子）对混凝土的危害主要表现为对混凝土中或与混凝土直接接

触的钢筋的锈蚀。因此，需要严格控制钢筋混凝土或预应力混凝土用集料的氯离

子含量，根据市场产品现状以及验证试验样品的情况，规定氯化物含量不高于

0.02%。

6)放射性

放射性限量及方法主要参考了GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》

相关规定。

2.2.8订货内容

根据免烧陶粒的产品特点和实际生产销售经验对产品的订货合同或订货单

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内容进行了规定。

2.2.9取样

参照GB/T17431.2-2010中第4章相关规定，对出厂检验和型式检验的样品

按检验批从堆场或贮存库、运输车上、输送管扣、料仓出口处抽取。检验样品按

每批从不少于20个以上不同部位取具有代表性的试样共20m3，混匀后用四分法

进行缩分至试验所需的用料量，供检验用。

2.2.10试验方法

试验方法与现有国标（行标）保持一致。

表2主要试验方法

主要试验方法性能试验方法

破碎率和磨损率之和按CJ/T299-2008中的规定进行

氯化物含量按GB/T14684-2011中的规定进行

放射性按GB6566-2010中的规定进行

其他项目按照GB/T17431.2-2010的规定进行

2.2.11检验规则

1.出厂检验

免烧陶粒粗集料出厂检验主要包括颗粒级配、堆积密度、粒型系数、筒压强

度和吸水率、质量损失率。免烧陶粒细集料的检验项目主要包括细度模数、堆积

密度。上述罗列的检测参数，是影响产品质量的重要性指标，将其作为出厂检验

参数可有助于生产企业更好的控制产品质量。

2.型式检验

型式检验项目为标准中的全部参数。

3.组批规则和抽样方案

免烧陶粒按类别、名称、密度等级分批检验与验收，每600m3为一批，不足

600m3按一批计且每天须检测一次。样品的抽样按GB/T17431.2-2010第4章的

有关规定进行。

4.判定规则

各试验结果均符合本标准相应规定时，则判定该批产品为合格品。若其中任

何一项不符合本标准规定，允许从同一编号批次中重新加倍取样进行全部项目的

复检，以复检结果判定，复检不合格则判定为不合格。凡低于本标准最低级别要

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求的为不合格品。

当买卖双方对产品质量有争议时，买卖双方应将双方认可的样品签封，送省

级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。

2.2.12标志、标签和随行文件

根据免烧陶粒的产品特点和实际生产销售经验对产品的标志、标签和随行文

件进行了规定。

2.2.13包装、运输和贮存

根据免烧陶粒的产品特点和实际生产销售经验对产品的包装、运输和贮存进

行了规定。

（三）主要试验（或验证）情况

《免烧陶粒》团体标准起草小组委托第三方检测机构承担了《免烧陶粒》团

体标准的验证试验工作。

根据《免烧陶粒》团体标准编制组第一次会议研究结果，对免烧陶粒的验证

试验内容包括：颗粒级配、粒型系数、密度等级、筒压强度、吸水率、软化系数、

坚固性、抗冻性、浸水膨胀率、含泥量和泥块含量、破碎率与磨损率之和、硫化

物和硫酸盐含量、有机物含量、氯化物含量、放射性等15项指标。

共收集用于验证试验的国内免烧陶粒样品180组，分别来源于下述生产单

位：浙江中劲环保科技有限公司、北京瑞吉达科技有限公司、上海百奥恒新材料

有限公司、四川世永智承环保科技有限公司。

基于样品的试验检测数据及现行标准规范，从严格把关产品质量、促进免烧

陶粒在建材中应用角度考虑，制定了本文本。对涉及到安全性等重要指标进行了

严格限定，对一般性参数主要以满足现行相关标准规范的指标进行限定。

（四）标准中如果涉及专利，应有明确的知识产权说明

本标准没有涉及到专利，因此无需说明。

（五）产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况

从国内应用来看，以浙江中劲、福建三角洲、河南新封生态、天津壹生环保

等典型企业将这种免烧陶粒产业化，并推入市场，年销售量约20万m³，已在圭

塘河生态公园等典型建设中得到应用。

本标准的制定为免烧陶粒有据可依，有利于保障产品质量，推动产业规范化

发展和促进产品在城市建设领域的大面积推广；应用所铺设的透水混凝土路面，

耐久性高、性能优异，有利于充分发挥自然下垫面海绵体功能，缓解生态、环境、

资源的压力。以免烧陶粒替代传统集料的应用为例，粗略估计，年消耗60余万

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m3免烧陶粒，将节省传统集料原材料成本9000万元；这也说明随意处置将造成

9000万元经济损失。

因此，本标准项目满足经济社会发展需要、能够产生（重大）经济社会效益。

（六）采用国际标准和国外先进标准情况

无。

（七）与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准

的协调性

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。经查该标准亦无

相应的国际标准、国家标准和行业标准；也未发现有相关知识产权问题。

本标准填补了免烧陶粒标准的空白，也是国家标准和行业标准《轻集料及其

试验方法第1部分：轻集料》（GB/T17431.1-2010）、《轻集料及其试验方法第

2部分：轻集料试验方法》（GB/T17431.2-2010）、《无机轻集料防火保温板通

用技术要求》（JG/T435-2014）、《无机轻集料砂浆保温系统技术标准》（JGJ/T

253-2019）、《公路工程高强页岩陶粒轻骨料》（JT/T770-2009）、《QB/T

4383-2012》（陶粒滤料）的补充，是应对国家政策要求及满足行业标准需求的

重要保障。

同时，标准中大量采用现有标准的试验方法，与GB/T17431.1-2010《轻集

料及其试验方法第1部分：轻集料》、GB/T17431.2-2010《轻集料及其试验方

法第2部分：轻集料实验方法》、GB/T14684-2011《建设用砂》、GB6566