粉煤灰砖的发展趋势与研究方向

粉煤灰砖的发展趋势与研究方向粉煤灰砖的发展趋势与研究方向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1种粉状物质。粉煤灰的物化性能使其成为1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份，使制品具有水硬性和一定的强度，故可用作建筑材料。1．粉煤灰的综合利用我国电力工业目前80%的发电量仍由燃煤产生，一般平均每发电1万kWh，排灰约1万t。2000年我国发电量达12000亿kWh，年排灰超过1.2亿t。2001年我国火电装机容量增到26290万kWh，发电量达13362亿kWh，年排灰达到1.5亿t［1］。可见：发电量年增长约1000亿kWh，粉煤灰产量增加3000万t。考虑历年来的存灰，我国粉煤灰贮量估计已超过10亿t。但资料显示，目前全国粉煤灰综合利用率约为27%，因此，我国已成为世界上最大的粉煤灰生产和贮存国。当前，随着全国性的电能紧缺，燃煤电厂仍在大量的建设中，仅山西近几年新(扩)建燃煤电厂的总装机容量将达到1000万kW。可以肯定，随着我国发电量增加，粉煤灰的产量和贮存量必将进一步增大。粉煤灰大量的排放和堆存，增加了电力建设的投资，增大了电力生产的成本，占用大量的土地，加重了对环境的污染，不仅严重制约了我国电力工业本身的发展，而且也影响到国民经济的可持续增长。因此，粉煤灰的充分利用是1项紧迫而又长期的任务。另一方面，随着我国国民经济的高速发展和人民生活的日益提高，对建筑墙材的需求在不断增长，对环境保护越来越重视。我国建材工业2000年墙材的产量约为7300亿块，其中粘土实心砖为5400亿块，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6000万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1个重要途径。2．粉煤灰砖的政策环境和市场前景近年来，为推动粉煤灰等工业固体废弃物在墙材中的综合利用，国家制定了一系列方针政策。主要有：①利用工业废渣生产建材产品不征收固定资产投资方向调节税。②对生产新型墙材的企业减免土地使用税，对生产实心粘土砖企业征收土地使用税。③凡企业利用本企业外的大宗煤矸石、炉渣、粉煤灰作主要原料，生产建材产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税5年。④企业生产的原材料中掺有不少于30%的煤矸石、粉煤灰、炉渣等废渣的建材产品，免征增值税。⑤对使用实心粘土砖的房屋建筑，在价外加收一定费用。⑥将抗压强度＞MU15、吸水率＜22%的高掺量粉煤灰烧结普通砖作为新型墙材重点发展类产品，同时将粘土实心砖列入禁止类产品。⑦2003-06-31起在全国直辖市、沿海大中等170个城市禁止使用实心粘土砖。⑧将粉煤灰烧结空心砖列为中国高新技术产品，重点鼓励粉煤灰烧结空心砖的生产、销售和利用。⑨2005年前淘汰粘土实心砖厂2万家，每年关闭4000家，粘土实心砖产量每年减少120亿块；2005年粉煤灰综合利用率要达到65%；2005-12-31前，全国所有省会城市全面禁止使用实心粘土砖。⑩粉煤灰烧结多孔砖为重点发展产品，要求达到高掺灰量(＞50%)，高孔隙率(＜25%)，高强度(＞20MPa)，高保温性能，并发展为主导产品。我国在加大粉煤灰综合利用和墙材革新政策力度的同时，为促进粉煤灰制砖的发展，对利用粉煤灰生产砖的原料性能、产品技术质量要求、结构设计及施工质量验收制定了新的技术标准。主要有：①《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》JC/T409-2001。②《粉煤灰砖》JC239-2001。③《烧结普通砖》GB/T5101-2003。④《烧结多孔砖》GB13544-2000。⑤《砌体结构设计规范》GB50003-2001。⑥《砌体结构施工质量验收规范》GB50203-2002。综上所述，目前在我国，良好的政策环境使粉煤灰砖的研发、生产与应用出现了前所未有的发展良机，粉煤灰砖产品具有广阔的市场前景。3．粉煤灰砖的研发方向根据生产工艺不同，目前利用粉煤灰生产的砖分为：粉煤灰烧结普通砖、粉煤灰烧结多孔砖、粉煤灰蒸压砖及蒸养砖。3.1粉煤灰烧结普通砖粉煤灰烧结普通砖是指由粉煤灰和粘土等材料挤出成型后，焙烧而成的实心标准砖。由于粉煤灰无塑性，为便于挤出成型，坯体不开裂，保证产品质量，大多数生产企业以加入粘土来提高混合料的塑性。粘土的塑性指数和挤出机的性能对粉煤灰烧结普通砖掺灰量有较大影响。粘土的塑性指数越大，粘土用量则越少