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推進墻材革新事業繼續前行

來源:中國建材網發布時間:2019-05-08點擊數:173

顶呱刮西游记中奖率 www.hlnpo.com   我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,推動高質量發展是我國當前和今后一個時期確定發展思路、制定經濟政策、實現宏觀調控的根本要求。各行各業實施供給側結構性改革,必須以此為指導思想,墻體材料行業要堅定不移貫徹這一要求,才能真正實現可持續發展。
  

應開發高強度、 低密度的加氣混凝土


  目前,江蘇省已將加氣混凝土砌塊15萬立方米和10萬立方米的生產線分別作為限制和淘汰的產品,而將加氣混凝土板材作為鼓勵發展產品,這是很正確的。近期,上海市也將18萬立方米加氣混凝土生產企業作為限制目錄,列入產業結構調整負面清單,將不再享受減、免稅收等優惠政策。因此,我就加氣混凝土板材的技術創新談幾點建議:
  第一,發展加氣混凝土板材重在提高加氣混凝土本身質量和使用功能。加氣混凝土板材主要用于外墻保溫。從使用功能要求來看,必須是低密度、高強度,同時又具有高保溫性能、干燥收縮值低的加氣混凝土產品,這一要求實質是加氣混凝土質量的深層次問題。我曾經考察過日本相關加氣混凝土企業,這些企業的加氣混凝土外墻板材,幾乎全部采用05級加氣混凝土,其標準強度都在4MPa以上(實際出廠強度都在4.35MPa左右,有的達到4.5MPa),對生產板材的加氣混凝土性能要求要高于加氣混凝土砌塊,這一要求不僅僅是為滿足板材建筑功能,同時由于加氣混凝土配鋼筋,這一要求也是為增強加氣混凝土與鋼筋握裹力和防止鋼筋長期銹蝕。國外06級或07級加氣混凝土曾用于樓板或屋面板,但也不是很普遍。
  我國用于外墻的加氣混凝土砌塊,05級砌塊強度是2.5MPa或3.5MPa,為了防止開裂要求砌塊達到5MPa強度,只好生產06級或07級的加氣混凝土,大多數體積密度都在680千克/立方米~730千克/立方米,有的甚至達到08級,這是與加氣混凝土的發展方向矛盾的,這樣發展加氣混凝土存在三個問題:一是生產企業由于多用原材料(特別是優質石英砂、石灰售價高),生產成本大大增加,長此以往,維持艱難。二是生產06或07級產品,其保溫性能明顯降低,在不增加墻體厚度情況下,實際很難達到當地建筑節能設計標準。三是必須增加墻體厚度才能使節能達標,導致建筑成本增加。因此,只有生產05級或以下密度、強度在4MPa以上的加氣混凝土,才能真正發揮其優良保溫性能,達到當地節能標準,并可節省原材料,降低生產和建筑成本。我國加氣混凝土板材目前大多數采用05級、3.5MPa的混凝土,在寒冷、嚴寒地區可能抗凍性達不到要求,在夏熱冬冷地區或夏熱冬暖地區也容易產生開裂、空鼓、剝落等弊病,從長期使用穩定性看,可能還需要進一步提高其強度,降低其干燥收縮值。因此,我建議加氣混凝土企業技術創新重點是開發高強度、低密度的加氣混凝土;對于生產加氣混凝土外墻保溫板,其體積密度05級的強度必須在4MPa以上,其收縮值也需降低,同時還要加強鋼筋防銹處理。加氣混凝土的高質量發展,就不僅僅是要求采用4.8米切割機問題。當然根據我國加氣混凝土廠現有狀況,要想開發低密度、高強度的加氣混凝土,必須從原材料品質提高到工藝裝備技術的更新都進行全面系統改造。
  第二,嚴把原材料品質關,加強原材料處理。加氣混凝土是以二氧化硅和氧化鈣為主要原材料,摻入加氣劑,在高溫高壓下進行水熱合成的一種輕質多孔材料,因此含有二氧化硅和氧化鈣為主要成分的原材料品質狀況,對產品質量和性能影響甚大。國外原材料的二氧化硅含量約在95%~96%,生石灰中有效氧化鈣含量高達93%~95%。而我國粉煤灰加氣混凝土中粉煤灰成分不加控制,二氧化硅含量一般在40%~48%,砂加氣混凝土中的砂子二氧化硅含量多數在80%~90%之間,不經清洗,含泥量高;生石灰中有效氧化鈣含量僅為55%~60%,最高也不超過65%。對比國外,我國加氣混凝土原材料品質明顯不高,質量不穩定,這是造成加氣混凝土質量性能先天不足的重要原因。根據我們曾經對加氣混凝土原料成分進行的系統試驗研究結果,建議現有加氣混凝土廠要下決心提高原材料品質,盡量采用氧化鈣和二氧化硅有效成分高的磨細生石灰和石英砂,由于加氣混凝土板材比砌塊質量性能要求更高,最好采用氧化鈣含量在80%~90%的精細石灰,砂子要經過清洗、磨細,并摻入部分二氧化硅含量高的磨細石英砂。
  第三,注重加強裝備技術改造,提高蒸壓釜的養護溫度和壓力。我國加氣混凝土蒸壓溫度和壓力大多數為1.2MPa~1.3MPa,對應的溫度范圍為190℃~195℃,這種溫度壓力下生成的水化產物,其結晶形態和數量尚不夠完好。多年來加氣混凝土行業存在一個不夠準確的認識,認為只要生成CSH水化產物,不問托勃莫萊石的品種和數量、形態,就認為是性能優良的加氣混凝土,由此選擇壓力偏低的蒸壓釜,實際上在不同的溫度和壓力下,生成托勃莫萊石水化產物有多種,其形態有膠體、針狀晶體、片狀晶體,還有板狀晶體,這些水化產物在混合體中的種類和數量各不相同,其對加氣混凝土性能影響差異很大。在國外無論德國或日本加氣混凝土的蒸壓溫度和壓力絕對不低于1.5MPa和203℃。根據物化性能的試驗研究證明,只有在這樣高的壓力(溫度)下,材料中二氧化硅和氧化鈣才能充分進行水化反應,生成結晶度好、形態為板狀的C4S5H5晶體(硬硅鈣石),而且數量較充足,從而構成低收縮值、高強度的產品。因此我國現有加氣混凝土企業要生產外墻保溫板,必須同時對壓力較低的蒸壓釜裝備進行升級更新,這是加氣混凝土企業實現真正意義上升級改造的一項重要措施。
  需要注意兩點:一是對于加氣混凝土類輕質材料,評定其強度指標時一定要對應其相關聯的密度,而不是不問密度只說明強度。二是由于粉煤灰和石英砂中二氧化硅含量相差很大,加上我國生石灰成分復雜,氧化鈣有效成分偏低,根據試驗研究,粉煤灰加氣混凝土和砂加氣混凝土所生成的水化產物并不完全相同,在相同密度情況下,其產品吸水率和干燥收縮值都有明顯差異,因此在開發粉煤灰加氣混凝土板時,更要注意從原料成分和工藝技術上嚴格把關。
  

積極開發裝配式建筑板材


  以往,我們多次強調,墻材革新不是簡單的實心黏土磚的替代,它最終目標是提高建筑功能,包括發展節能建筑,促進建筑業技術進步,實現建筑工業現代化。裝配式建筑是建筑工業化的重要內容,它包括建筑構件生產工業化和施工安裝的裝配化,因此發展裝配式建筑,其優點主要體現在兩方面:一是建筑構件包括建筑板材的生產,在工廠要采用先進的工業化生產技術,使產品質量性能和使用功能得到保證,企業達到提質增效、節約原材料的目的。二是采用先進的機械化施工工藝,在現場進行組裝,以大幅度提高施工效率,降低工程造價。這兩者缺一不可,無論從歐美或日本的住宅產業化或建筑工業化發展歷程看,皆是如此。
  從目前國內裝配式建筑發展看,主要裝配式建筑構件是板材,它的安裝施工采用機械化組裝發展比較快,施工機械化程度大大提高,從而提高施工效率,對裝配式建筑發展起到了很好的推動作用。但是在板材生產工藝方面,國內大多數還是在工廠內采用傳統的人工澆注混凝土方式制作,有的加上工藝過程中的自動化聯動技術以減少人工搬運,其產品大多是實心鋼筋混凝土板材,有的在內外兩層實心鋼筋混凝土板之間夾芯保溫材料或泡沫混凝土。這幾種板材產品從當前的應用情況看,反映兩方面的問題,一是板材太笨重,吊運安裝不方便,一些建筑工地,由于沒有大型起吊設備,難以施工;二是價格較貴,建筑成本大大增加,有的甚至比磚混砌筑或現澆施工至少提高30%以上,當前這兩方面的問題制約了裝配式建筑快速發展。鑒于此情況,積極開發裝配式建筑板材的先進生產工藝技術和新的產品結構型式,以減輕板材重量,提高生產效率,節約生產成本,可能是我國當前發展裝配式建筑的重要環節。
  開發裝配式建筑板材的先進生產工藝和新型結構型式,墻材企業具有義不容辭的責任。1996年,原建設部與國家建材局共同發布的《關于建設建材部門共同合作推進住宅現代化工作的通知》強調,以墻材革新為突破口,推動住宅產業現代化,可以認為研制和開發建筑板材的生產技術是墻材行業的長項。多年來,已有不少墻材企業在開發建筑墻板方面打下了良好的技術基礎,例如像陶?;炷量招奶醢?、加氣混凝土條板、GRC輕質空心條板、工業灰渣混凝土輕質隔墻板以及石膏板、蒸壓纖維水泥板等。因此,墻材企業在板材技術創新方面,除了進一步提高現有墻板質量和工藝技術水平外,可以借鑒歐美和日本當今普遍流行的預應力張拉工藝技術,研制和開發預應力混凝土空心板材,包括保溫復合空心板。通過對國外較廣泛的調查,這種工藝技術不但大大減輕板材重量,而且還提高板材產品的質量和性能,提高板材混凝土強度和抗裂性,它與普通鋼筋混凝土相比,至少可節約混凝土20%~25%,節約鋼材25%~40%,孔洞率最高可達45.8%,減輕重量30%~40%,既可制作內外墻板,又可作樓板、屋面板,還可生產大跨度樓板用于公共建筑(學校、會廳、館所)和工業建筑等。由于它的連接方式采用鬍子筋綁扎或焊接,澆注微膨脹快硬水泥砂漿,大大增強房屋結構整體性和穩定性。
  這里需要著重說明,可能有人會說,我國在20世紀70年代就生產應用了預應力混凝土空心板材,普遍不成功,從而誤認為我國發展預應力混凝土空心板不適合裝配式建筑,這是一種誤解。在國外,無論歐美有關國家或者日本,鋼結構或鋼筋混凝土結構的裝配式建筑,無不用預應力混凝土板材作樓板或墻板,甚至用作無梁、無柱的板式建筑結構。至于20世紀70年代預應力混凝土空心板應用不成功,那是因為當時的生產工藝技術不完善,預應力鋼筋是在可移動模板上張拉,在振動臺上振動成型混凝土,因振動造成模板兩端預應力鋼筋固定銷子松弛,預應力失效,板材質量達不到使用功能要求,加上施工技術采用無聯接搭接,安裝技術也落后,因此,這并不能說明預應力砼空心板材不適合裝配式建筑,國外裝配式建筑大量采用先進的預應力混凝土空心板材就充分證明這點。
  開發預應力鋼筋混凝土空心建筑板材,是建筑構件生產的先進技術,目前我國開發這種技術可以有兩條途徑,一是有條件企業可以自主研發,在國內已有的預應力張拉技術基礎上,進行預應力張拉空心板的試驗研制;二是可以引進國外關鍵裝備技術、相關輔助設備在國內進行配套,在引進基礎上高起點國產化。這兩種途徑都可以,關鍵是企業要結合當地建筑市場實際需求和裝配式建筑發展情況,進行認真分析研究,確定發展目標和技術路線,積極開展試驗研究,就可開發出適合我國國情的新型的裝配式建筑板材及其先進的生產技術。
  隨著我國經濟建設形勢的變化,墻材革新雖然目前遇到了各種挑戰和困難,但它是我國實施可持續發展戰略的重大舉措,是國家推進循環經濟的重要組成部分,新墻材發展還有許多問題亟待解決,要開展技術創新的內容很多,因此墻體材料高質量發展是墻材企業在新時代的使命擔當,也是企業本身可持續發展的必由之路,無論企業、行業管理者都要勇于履行責任、敢于擔當,要增強信心,不被暫時的困難嚇倒,不被各種雜音干擾,以正確的價值觀和強烈的責任感、緊迫感,積極投身于高質量發展的行動中,要不忘初衷,堅持不懈,以堅韌不拔的毅力,推進墻材革新事業繼續前行。

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