轻骨料及其混凝土和制品的发展概况和评议-期刊.pdfVIP

轻骨料及其混凝土和制品的发展概况和评议 范锦忠 (中国硅酸盐学会轻骨料及其制品专业委员会) 前言 轻骨料是一种堆积密度、<1 骨料(陶粒)、天然轻骨料(浮石、火山渣等)、工业废渣轻骨料(煤渣、自燃煤矸石、 膨胀矿渣等)三类：人造轻骨料(陶粒)根据所用主原料的不同可分为粘土陶粒、页岩 陶粒、粉煤灰陶粒等；根据陶粒的密度和强度可分为超轻陶粒(堆积密度≤500kg／m3、 二十世纪初起世界各地轻骨料及其混凝土和制品获得初步发展，七十年代起进入快 速发展期，二十一世纪起步入稳定、可持续发展期。近一百年来的生产、应用实践证明， 轻骨料及其混凝土和制品的性能优(密度轻、相应强度高，隔热、保温性能好，耐火、 耐久、抗冻性能优，抗震性能、抗渗性能强等)、应用范围广、适应性强、节能效果显 著、经济和社会效益好。这是此类产品在世界各地获得长久、快速、可持续发展的根本 原因。 世界各地的生产和应用实践证明，在轻骨料产品中，由于天然轻骨料和工业废渣轻 骨料受地区性资源限制和性能相对较差，优质的轻骨料混凝土和制品多数由人造轻骨料 (陶粒)配制而成，在经济较发达的国家和地区，陶粒已成为轻骨料的主导产品。本文 重点介绍人造轻骨料(陶粒)及其混凝土和制品的发展历程，生产、应用现状和存在问 题，发展趋势和发展方略等，供大家参考。 一、发展历程 1．国外概况 1907年美国开始研制粘土、页岩陶粒，1918年取得制造技术专利，1945年美国建 平均陶粒年总产量约1800万m3，八十年代平均陶粒年总产量约2300万m3。由于市场 饱和，九十年代至今北美地区平均陶粒年总产量约2200万m3左右。主要品种是页岩陶 粒、粘土陶粒、粉煤灰陶粒等，堆积密度360．--,900kg／m3。美国大块页岩陶粒生产技术 世界领先。 量达162万m3，七十年代平均陶粒年总产量约1800万m3，八十年代平均陶粒年总产量 约5000万m3，成为当时世界陶粒生产和应用第一大国，由于政治和经济原因1991年 4 产的陶粒品种与俄罗斯相近，目前平均年总产量约600万I一。 北欧、西欧地区的陶粒生产技术比较发达：丹麦1939年开始研制粘土陶粒(Leca)， 1950年开始工业化生产，1959年研制成功大型窑内制粒双筒回转窑焙烧专利工艺技术 和设备，节能效果显著，每条生产线年生产能力15"-25万岔。至七十年代末在丹麦已 品畅销世界各地：至今在世界各地已建有此类生产线50余条(其中欧洲34条)，年总 粉煤灰陶粒(Lytag)，至八十年代末先后在英国、荷兰、波兰、印度等国家建成约10 班牙等国家建成约5条生产线，每条生产线年生产能力5"'15万m3。北欧、西欧地区 八十年代平均陶粒年总产量约1800万m3，由于市场饱和，九十年代至今已降为1600 万m3左右，主要品种是粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒等。 德国、日本、意大利、俄罗斯等国的天然轻骨料资源比较丰富，大量用于轻骨料混 凝土及其制品，由于天然轻骨料性能有限、主要分布于离城市偏远的山丘地带，这些国 家还是纷纷发展陶粒生产。以日本为例，1973年陶粒年总产量达185万m3(主要是页 年的陶粒总产量降至100万m3左右，近年来由于日本经济的复苏和抗震、节能建筑的 要求，日本自产的陶粒已供不应求，每年进121陶粒约100万m3，成为世界第一陶粒进 口大国。 八十年代国外粉煤灰陶粒平均年总产量约500万m3。九十年代起发达国家的发电 厂燃料逐步改用重油或天然气，粉煤灰陶粒产量逐年下降，到2001年国外粉煤灰陶粒 的年总产量已不足140万m3，产量下降的原因除了粉煤灰供应不足外，产品(堆积密 度)单一、吸水率高、适应市场能力较差等也是重要因素。 二十世纪初英国等发达国家曾大量利用工业废渣轻骨料配制混凝土及其制品，六十 年代起，由于对建筑制品的碳化系数、软化系数、收缩率、耐久性等要求的不断提高和 对工业废渣的二次开发利用，工业废渣轻骨料已逐渐退出建筑市场。现在除发展中国家 外，发达国家已基本上不用工业废渣轻骨料配制混凝土及其制品用于建筑工程。 2．国内概况 我国轻骨料及其混凝土和制品的发展已有50年历史，主要分为三个阶段： 第一阶艮——研究开发期1956年我国开始陶粒及其混凝土和制品的研究和试验， 1963年分别在北京、大庆、上海研究开发