【正文】 動墻體材料革新和建筑節(jié)能工作，有些地方已將這項工作內容當作地方行政官員的政績進行考核。在禁實方面，國家和地方發(fā)出了很多禁止生產和使用實心粘土磚的文件，如 2022 年國務院辦公廳發(fā)出的《關于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》（國辦發(fā)［2022］33 號）中明確規(guī)定“已限期禁止生產、使用實心粘土磚的 170 個城市，要向逐步淘汰粘土制品推進，并向郊區(qū)城鎮(zhèn)延伸。其他城市要按照國家的統(tǒng)一部署，分期分批禁止或限制生產、使用實心粘土磚，并逐步向小城鎮(zhèn)和農村延伸。其中，經濟發(fā) 達地區(qū)城市和人均耕地面積低于 畝的城市，要逐步禁止生產和使用實心粘土磚；在新型墻體材料基本能夠滿足工程建設需要的地區(qū)，要禁止生產粘土磚。力爭到 2022 年底，使全國實心粘土磚年產量減少 800 億塊。到 2022 年底，所有城市禁止使用實心粘土磚，全國實心粘土磚年產量控制在 4000 億塊以下?！睋A測 xxxx2022 年墻材需求量 410 億塊，其中新型墻材需求量150 億塊，缺口達 50 億塊；到 2022 年墻材需求量為 500 億塊，其中新型墻材需求量為 250 億塊，市場缺口達 150 億塊，遠遠不能滿足建筑市場的需求。xxxx 已于 2022 年 6 月 1 日起全面禁止使用實心粘土磚，而 xxxx近幾年經濟發(fā)展迅速，各類建設工程對墻材的需求巨大，這為粉煤灰蒸壓磚在當地的生產創(chuàng)造了非常大的市場空間，初步測算，全市墻材需求量在 9 億塊以上。第三章 資源開發(fā)及綜合利用分析 資源開發(fā)及綜合利用方案 資源的開發(fā)本項目蒸壓粉煤灰磚的生產主要是以粉煤灰、苛化白泥及石屑為原料。經過 原材料制備、計量配料、混合 攪拌、 輪輾、成型、高 壓蒸氣養(yǎng)護而成的硅酸鹽建筑制品。粉煤灰xxxxxxxx 實業(yè)投資有限公司是省內較大的造紙企業(yè)，現(xiàn)有 萬 kW/h 自 備發(fā)電機組 一臺，年粉煤灰排放量達 萬 t。該項目年粉煤灰用量約 35 萬 t，主要采用 xxxxxxxx 實業(yè) 投資股份有限公司自備電廠干排粉煤灰，運距約 3km，散裝罐車 運送均可。不足部分由xxxx 其它電廠補充，粉煤灰的產量及質量能滿足生產需要?？粱啄嘣撜魤悍勖夯掖u生產線年需苛化白泥約 14 萬 t，主要采用xxxxxxxx 實業(yè)投資股份有限公司造紙工業(yè)廢渣—苛化白泥，年排放量達 萬 t，汽車運輸，運距約 3km。不足部分由市場購買獲取，產量及質量能滿足生產需要。石屑石屑作為集料，是生產蒸壓粉煤灰磚的主要參配原料。沙中以二氧化硅含量為主。xxxx 及周邊地區(qū)的石屑資源豐富，可以滿足項目需要。該生產線采用當地石屑作為首選材料，年需用量約 萬 t，由當地采購。汽 車運輸，運距約 50km，質量能滿足生產需要。石膏石膏能調節(jié)消化速度，還能參與水化反應，對坯體硬化和制品強度有利。一般要求石膏中 CaSO42H2O＞80%；細度（4900 孔篩篩余）＜15% 。該生產線年需石膏約 8316t，石膏外地采購，質量能滿足生產需要。 粉煤灰與苛化白泥檢測分析 原材料分析及制備粉煤灰實驗所用的粉煤灰由 xxxx 提供，其化學成分分析如表 11 所示，XRD 分析發(fā)現(xiàn)，粉煤灰中主要 礦物組分為硅 鋁玻璃體（SIO AL2O3）、石英（αSiO 2）、莫來石（ 3A12O32SiO2）和未燃盡的碳（C）等。粉煤灰的主要化學成分化學成份SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOTiO2 SO3K2O+Na2O其他含量（%） 細度為 ，方孔篩篩余 6%。白泥和石膏的作用實驗中使用生產石灰的副產物——白泥取代石灰作為主要的鈣質原料，其化學分析如下表 12 所示。白泥的主要化學成分化學成份SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3K2O+Na2O燒失量含量（%） 白泥在蒸壓粉煤灰磚中起的作用和水泥相同。白泥在水中發(fā)生水化反應生成 Ca（OH）2，再和粉煤灰中的化學成分發(fā)生反應。摻入的白泥越多。堿性越強，反應越容易，生成的網狀物越多，粉煤灰磚的強度也越高。在生產中應當選用活性氧化鈣含量高、溶解速度快、氧化鎂含量較低的白泥，鑒于其活性比生石灰低的多，用量一般控制在12%20%。蒸壓粉煤灰磚中，摻石膏的作用是：①提高磚的強度；②對石灰的消化起抑制作用，石灰中加入石膏后，能降低石灰的消解溫度和延長消化時間，限制石灰消化時體積的膨脹；③提高磚的碳化的抗凍性能。石膏中 SO3 含量為 %。骨料的作用骨料的摻量影響磚的強度和收縮值，還可改善成型工藝特性，減少物料分層。 蒸壓粉煤灰磚檢測方案和推薦配方實驗方案采用如下工藝參數：水固比 ；成型壓力 25Mpa；荷載靜停時間 40s、坯體靜停 時間 24h；預養(yǎng)溫度 60℃、一定濕度下預養(yǎng) 12h；送入蒸壓釜后 2h 內升壓到 、升溫到 191℃，蒸壓養(yǎng)護 8h，最后自然降壓降溫。出釜 1 天后進行各項性能檢測，檢測方法參照 JC2392022《粉煤灰磚》標準。其檢測方案及測試結果見下表。由表 21 可見，原料均為工業(yè)副產品或工業(yè)廢 渣中的可再生資源，因此從原材料的角度分析，該體系研制的粉煤灰磚可有效降低環(huán)境負荷。蒸壓粉煤灰磚檢測方案（w%）序號 粉煤灰 白泥 石子 石膏1 46 20 32 22 46 18 34 23 46 16 36 24 46 14 38 25 46 12 40 26 41 16 41 27 51 16 31 28 56 16 26 29 61 16 21 2實驗結果分析蒸壓粉煤灰磚實驗結果序號體積密度（kg/m3）抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）干燥收縮（mm/m）碳化系數Kc123456789138514001418144514711488137913131203所設計的配方及其制品的物理力學性能、干燥收縮的抗碳化性能實驗數據如表 22 所示。（1）粉煤灰摻量及其它條件一定時，白泥摻量增加，抗壓強度明顯提高。尤其是 1試樣，其抗壓強度值為 ，達到了承重墻體 MU30 強度等級的力學性能指 標，這是因 為白泥在此體系中不僅作為膠凝材料還可起一定的激發(fā)作用，白泥水化生成的 Ca（OH）2 可以激發(fā)石子和粉煤灰的活性。（2）對于 1~5試樣，粉煤灰摻量及其他條件一定時，盡管隨著白泥摻量增加強度提高了，但是相應的抗碳化能力降低，同時收縮性能明顯增大，使 磚的耐久性大大降低。（3）對比 9結果表明，當石子的摻量為 41%時，其力學性能滿足 MU25 強度等 級的要求，當摻量降低 時，其力學 強度下降較為明顯，因此，在 MU25 等級體系中石子 摻量在 40%～50%之間為宜，綜合考 慮宜選用 6配比。（4）石子對干燥收縮的影響非常明顯，隨著石子摻量從 32%上升到 41%，干燥收縮降低近 58%。這是由于石子具有粘土質水硬性，能與白泥中的氧化鈣作用生成水硬性膠凝物質，同時它也作為骨料填充在坯體中間，也是由于鈣礬石的體積膨脹，使得制品的干燥收縮明顯降低。石子的部分組分可與鋁酸鹽反應成生鈣礬石（AFt），同時加速CSH 系統(tǒng)的水熱反應 ，促進結晶度低的水化硅酸 鈣向結晶度高的水化硅酸鈣晶體轉化，使制品強度提高（由于托貝莫來石在 130～200℃下合成，在常壓蒸養(yǎng)條件下，基本上沒有托貝莫來石的形成）（5）所研制的粉煤灰磚在物理力學性能滿足設計要求的同時，其工業(yè)廢渣利用可以達到 85%以上，而且干燥收 縮性能、抗碳化性能除9配比都能滿足《粉煤灰磚》（JC2392022）標準的相關規(guī)定：干燥收縮≤、碳化系數 Kc≥。實驗室建議配比粉煤灰 石膏 白泥 石子40～60 1～2 12～20 20～40對于生產 MU10 強度等 級蒸壓粉煤灰磚，粉煤灰的 摻量可控制在 50%～60%范圍，白泥的摻量控制在 12%～14% 。 結論通過研究和實驗結果表明：由 xxxx 提供原材料滿足生產MU10 強度等級及以上 標號的蒸壓粉煤灰磚 ；其中粉煤灰的燒失量為%，細度為 方孔篩篩余 6%，MgO 含量較低，僅 %，對粉煤灰磚的安定性造成的影響可忽略；從粉煤灰 XRD 圖譜發(fā)現(xiàn)含有硅鋁玻璃體（SiO A12O3）、石英（ α SiO2）、莫來石（3A1 2O3 2SiO2）和未燃盡的碳（C）等礦物成分。研究標明：隨著白泥摻量的增加，粉煤灰磚的強度明顯增大，摻量在 10%～14% 范圍 之內，可生產 MU10～MU15 強度等級的蒸壓粉煤灰磚， 摻量在 16%～20%范圍時，可生產 MU20 強度等級或以上高標號蒸壓粉煤灰磚。由干燥收縮和強度實驗表明，隨著石子摻量的提高，干燥收縮值降低近 58%，而強度也有提高，這很好地解決了 傳統(tǒng)粉煤灰磚干燥收縮嚴重的問題。另外，加入石膏既能提高磚的強度和耐久性，又能延長石灰的消化時間，有效地控制了粉煤灰磚表面開裂。從 xxxx 提供的原材料看出，可以生產 MUMU20 蒸壓粉煤灰，配比范圍為：粉煤灰 40%～60%；石膏 1%～2% ；白泥 12%～20% ；石子 20%～ 40%，對于生產Ｍ U10 強度等級蒸壓粉煤灰磚，粉煤灰的摻量可控制在 50%～60%范圍，白泥的摻量控制在 12%～20% ，如果白泥有效鈣含量偏低，可適當提高白泥摻量。采用以下蒸壓制度：預養(yǎng)溫度 60℃、一定溫度下預養(yǎng)10～12h；送入蒸壓釜后 2h 內升壓到 ～、升溫到184～191℃ ，蒸 壓養(yǎng)護 6～8h；最后自然降壓降溫。從原料選取及結果分析來看，蒸壓粉煤灰磚具有高利廢率、高性能等特性，是取代實心粘土磚的有效途徑之一，完全符合國家產業(yè)政策；產品具有良好的社會效益、經濟效益和環(huán)境效益。 資源的綜合利用方案 配比方案該項目主要利用粉煤灰、苛化白泥、石屑等資源，生產高強度蒸壓粉煤灰磚。蒸壓粉煤灰磚配合比原料名稱 粉煤灰 苛化白泥 石屑 石膏配合比（% ） 50 20 29 1 物料平衡物料平衡計算依據為：全年生產材料用量按上述配比計算。產品廢品率按 5%計。生產時間按年 300 天，日： 3 班生產，班： 小時計算。年產 3 億塊蒸壓粉煤灰磚物料平衡表原材料用量物料名稱 單位年 日 班 時成品磚 萬塊 30000 磚坯 萬塊 31500 成品磚質量 t 660000 坯料 t 770000 干混合料 t 693000 粉煤灰 t 346500 石屑 t 202270 苛化白泥 t 138600 石膏 t 8316 成型水 t 77000 飽和蒸汽 t 94500 冷凝水量 t 122181 環(huán)境影響該項目的生產主要是以粉煤灰為原料生產粉煤灰磚，用水量較小，且生產過程中不產生污水，不會對地表（下）水等其它資源造成污染。 資源節(jié)約節(jié)約土地實施該項目每年可利用粉煤灰約 35 萬噸，折合約 萬立方米，如果粉煤灰堆場堆高 8 米，則每年可減少粉煤灰占地約 畝。項目年產 3 億塊蒸壓粉煤灰磚，可以替代毀田取土制磚，僅此一項年節(jié)約用地折合 畝。因此，該項目每年綜合節(jié)約土地約 畝。節(jié)約粘土，保護耕地項目主要利用生產過程中產生的次品磚、粉煤灰、鍋爐灰渣等固體廢料作為原料，生產粉煤灰磚，替代以粘土為原料的實心磚，不僅能制止毀田燒磚行為，保護土地資源，而且能利用廢棄資源，做到綜合利用，使之節(jié)能降耗，帶動相關產業(yè)的重組和升級，促進全社會經濟增長方式的轉變，對促進資源集約利用，有效保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。第四章 節(jié)能方案分析 概述隨著世界人口的不斷增加，人類對能源的消耗日益增大，有限的能源將不斷減少，節(jié)約能源、綜合利用能源就顯得非常重要，特別是