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- 建筑節能與頁巖磚的推廣應用
作者：文遠泉 文章來源：本站原創 點擊數：902 更新時間：2005-11-7
建筑節能與墻體材料改革是國家從保護土地、保護環境、節約能源的基本國策出發，實施可持續發展戰略，促進現代化建設的重要舉措，有著非常重要的現實意義和深遠的歷史意義。建筑能耗包括建造能耗和使用能耗兩個部分，建筑節能工作具體就是圍繞著在建筑中使用節能的墻體、屋面、門窗；利廢材料及建筑在使用過程中的節能來開展工作的。而墻體材料的改革又是建筑節能工作的重點。
一、我市山區縣域墻改工作面臨的困境
我市的建筑節能工作也是從墻體材料改革開始的。上世紀七十年代，首先從以白河、旬陽等縣為代表引進了砼砌塊的生產應用，并很快形成相當規模，為安康一些縣的住房建設做出了重要貢獻。但隨著經濟的發展和人民群眾生活水平的提高，對住房舒適度也提出了更高的要求。而砌塊由于原材料和勞動力價格的上漲，與紅磚相比在價格和性能上都失去了優勢。而尤其重要的是在熱工性能上更是存在著相當大差距。砌塊由于熱阻值偏低，240砌塊只相當于175紅磚的保溫效果，用砌塊建造的房屋明顯顯示出夏熱冬冷的結果。
當前制約我市墻改工作的主要因素是經濟的不發達，因而形成了我市墻改工作與大環境極不協調的局面，一方面，國內外有很多新型節能墻材，但大多數屬于非承重材料，而我市由于經濟承受能力的限制，居住用房極少使用，框架結構而不能使用。而使用砌塊建房必須增加內保溫或外保溫才能達到節能效果，而這樣又極大增加了投資，同樣受經濟制約而不能實現。單獨使用砌塊盡管可以節省一次性投資，卻不僅形成夏熱冬冷的環境，而且在取暖和空調上加大了煤和用電量的消耗，長期加大了日常開支，形成惡性循環，與建筑節能的目標背道而馳。因此，從上世紀九十年代中期開始，砌塊在我市的應用逐漸萎縮，以1996年為例：漢濱區1995年砌塊產量156萬標磚，1996年則停止了生產，之后就退出了房屋建材市場；白河縣也從1995年的4658萬標磚銳減到3447萬標磚，下降了26%。全市總產量從7099萬標磚下降到5078萬標磚，下降了28%。之后，除鎮坪、白河少數無法從安康進磚的縣尚繼續主要使用外，其他縣及漢濱區反而進一步發展了紅磚生產。我市建筑節能和墻改工作面臨著前所未有的困境。如何確定我市新墻體材料的方向，尋找既能適應我市貧困山區經濟承受能力又能達到節能效果的主導產品，就成為了我市墻體材料改革面臨的極其重要的課題。
二、我市墻改工作開展的情況
從1996年開始，市墻改辦開始了新的節能墻材的探索，1998年多孔磚在安康生產取得成功，在漢濱、漢陰等地形成規模，并輻射到周邊縣使用，解決了有山陵取土縣的問題，但其他的山區縣由于土質太差或無資源用土而不能推廣新型墻體材料的問題仍然沒有解決，一些縣長途運輸從漢濱、漢陰購買紅磚；路途太遠的縣如鎮坪、白河只能繼續使用夏熱冬冷的砌塊建房。為了解決這個問題，我市山區縣必須尋找新的出路，在此情況下，頁巖磚的開發受到了市墻改辦的關注。
頁巖在我市山區有著豐富的資源，又有著易開發、易加工、能完全利用荒山、成本低廉等優勢，是解決這些地方新型建材比較理想的原料。因此，我們開始探索發展頁巖磚這一思路，并于2000年組織先后到湖南、四川、重慶等地考察，經過反復比較最終確定了在山區縣發展頁巖磚的方向，并選擇了燒結頁巖磚這一具體項目。在市墻改辦的反復宣傳、安排、督促下，得到有關縣的反應，2001年嵐皋率先引進外地資金興辦了頁巖磚廠，取得了良好的效果，之后紫陽、平利、旬陽等縣也相繼建起了燒結頁巖磚廠，并很快在各縣形成規模，產品性能良好，價格低于外運紅磚，很快占領了市場，產品供不應求，取代砌塊而成為山區新的主導產品。
三、燒結頁巖磚的技術應用
1、頁巖的結構與生產頁巖磚的分析
頁巖磚是國家提倡發展的建筑節能材料，是替代粘土磚的更新產品。
頁巖是由粘土在地殼運動中擠壓而形成的巖石。它是一種沉積巖，是固結較弱的粘土經過擠壓、脫水、重結晶和膠結作用而形成的。由于它層理分明、易剝離而稱為頁巖。頁巖一般為褐色、灰色或黑色，硬度不高，易破碎，容易加工成理想的制磚原料。頁巖以其對硅、鈣、碳的含量不同而分為硅質頁巖、鈣質頁巖和碳質頁巖。其中以硅質頁巖變形小、吸濕性小、磚不易風化和產品質量易保證等優點更適于生產頁巖磚使用。含有大量K2O、Na2O、CaO的頁巖則不適于作為燒結頁巖磚的材料。
我市有著豐富的頁巖資源，十個縣、區有不同程度的分布。其中主要為硅質頁巖。發展頁巖磚有著良好的條件。頁巖與粘土有著相似的化學成分，硅、鈣、鋁、鐵化合物占總成分80%以上。
燒結頁巖磚在我國已有成熟的技術，主要品種有實心磚和多孔磚。在生產實際中要解決的主要技術問題是：
（1）根據頁巖的化學成分確定是否可以直接作為燒制原料。
（2）根據頁巖原料的塑性指數確定磚機工作壓力和成型水份。
頁巖磚的建廠過程中一般都要進行頁巖取樣化驗，有的還要作先行燒制的試驗。
2、燒結頁巖磚的性能
燒結頁巖磚與粘土磚、煤矸石磚、粉煤灰磚執行同樣的國家標準。實心磚執行GB5101—98燒結普通磚標準，多孔磚執行GB13544—92燒結多孔磚標準。
安康各縣頁巖磚廠所產頁巖磚偏差均小于標準要求。
（1）強度級別
標準要求的強度等級為mu30、mu25、mu20、mu15、mu10。
安康各縣頁巖磚廠所產頁巖磚強度等級均超過mu15標準規定。
（2）抗風化性能
安康各縣頁巖磚廠所產頁巖磚抗風化性能均達到標準要求。
（3）熱工性能
燒結頁巖磚導熱系數0.81w/m.k。明顯優于砌塊并稍優于粘土磚（0.814w/m.k）。
在其它外觀、泛霜、爆裂等方面也完全符合標準規定。
3、燒結頁巖磚的性能推廣優勢
燒結頁巖磚在我市山區縣域是一種值得大力推廣的新型墻材，它的推廣優勢是在與我市其他墻體材料的對比中顯現的。
（1）與砌塊相比
①有良好的熱工性能
頁巖磚砌體的導熱系數為0.81w/m.k，而砼砌塊的導熱系數為1.2w/m.k，相差近1/3，即240砼砌塊的砌體只相當于162頁巖磚砌體的保溫隔熱效果，能有效地改變夏熱冬冷的狀況。
②有進一步發展為多孔磚的良好技改空間。
砌塊要想提高熱工性能雖有外保溫、孔內填充等方法，但不僅在生產和使用環節都增加了難度，而且會極大地增加投資。而頁巖磚進一步發展為多孔磚只需在生產環節進行技術改造，既不加大成本，又能很好地提高熱工性能。
③方便施工，提高工效。
④無砌塊的窗墻結合部八字形開裂、粉刷層開裂等弊病。
⑤便于二次裝修。
（2）與粘土磚相比
①抗風化性能優于粘土磚
由于頁巖與粘土本身性能的差異，國家標準就要求頁巖磚抗風化性能優于粘土磚。
②尺寸偏差小于粘土磚
由于頁巖本身塑性指數優于粘土，雖然國家標準對燒結磚的尺寸偏差要求是相同的，但在實際生產中頁巖 磚的尺寸偏差普遍小于粘土磚。
③節約資源，不占用土地
國家提倡發展頁巖磚就在于它可以利用荒山進行生產，不消耗有用資源，變廢為寶，利國利民。
此外在泛霜、石灰爆裂、外觀質量等方面也優于粘土磚。熱工性能方面與粘土磚基本相當而稍有提高。
綜上所述，燒結頁巖磚是完全可以替代砌塊和劣質紅磚的理想材料。由于經濟的制約，發展頁巖磚是我市山區縣目前墻改工作的必由之路，是山區縣現階段發展建材生產的唯一選擇。
四、經濟效益和社會效益分析
使用頁巖磚在山區縣有很好的經濟效益和社會效益。
頁巖磚的生產成本各縣大致相同，其構成如下：
1、石料 每萬磚 150元
2、煤炭 400元
3、電費 250元
4、工資 500元
5、折舊及大修費 200元
6、稅金及附加 100元
每萬塊磚含稅成本1600元，銷售價1800元。
2004年我市生產頁巖磚4919萬塊，銷售收入約885萬元，上繳稅金50萬元，利潤100多萬元，每生產萬塊頁巖磚可產生直接經濟效益300元。另外以紫陽為例，漢濱磚運抵紫陽價每萬塊2400—2600元，又有差價800—600元，按低價600元計，4919萬塊就可節約資金271萬元。
以上兩項合計的年直接經濟效益在420萬元以上。這還不包括取暖和空調節約的燃料和用電。
2004年全市墻材總量約5.24億標磚。其中漢濱、漢陰生產實心粘土磚約3.14億標磚，其余縣產劣質磚約890萬標磚，砌塊、灰砂磚等熱工性能差的材料5387.7萬標磚。
如將這些材料的部分改造成燒結頁巖磚將產生巨大的經濟效益。其中：
山區縣產劣質磚和砌塊、灰砂磚等熱工性能差的材料80%改造成燒結頁巖磚的直接經濟效益約為452萬元。
漢濱、漢陰生產的實心粘土磚20%由各縣改造成燒結頁巖磚以替代從漢濱、漢陰購磚的直接經濟效益約為565萬元，兩項合計的年直接經濟效益在1017萬元以上。
此外，燒結頁巖磚最大的優越性在于它的熱工性能遠遠優于砌塊、灰砂磚等材料，能很好地改善砌塊房屋夏熱冬冷的狀況，不僅提高了住房舒適度，在取暖和空調上也可以長期節省大量燃料和用電；而與紅磚相比又在外形尺寸偏差、抗風化性能等方面優于紅磚，而且可充分利用荒山，變廢為寶。為山區建材產品的生產創出一條新路。隨著頁巖磚推廣步伐的不斷加快，頁巖磚的生產對推動當地經濟建設的發展和改善群眾居住環境將起十分積極的推動作用。
頁巖磚生產規模可大可小，與普通磚廠規模相當。它不像其它新型墻材受規模制約，必須在較大城市興辦。它既可在縣城辦廠，也可在有一定規模的鄉鎮組織生產，因此很適應山區縣的實際情況，極大減少運輸成本。
五、燒結頁巖磚成功生產對我市建筑業的意義
我市山區縣房屋建筑墻體材料的變革，大體上經歷了土、石材建房向砼小砌塊建房轉變的階段。但砼中砌塊最初的引進并不是從建筑節能的角度出發的，而是為了解決無土燒磚建房的問題。當初砼小砌塊比起土、石材料在施工和耐久上具有明顯的優勢，也確實為山區縣解決“無房住”的問題做出了貢獻。但熱工性能差的實際情況，限制了它只能作為一種過渡材料使用。因此，山區房屋建筑的墻體材料問題，始終是長期困擾山區縣建設的主要問題。
燒結頁巖磚的成功生產使這一長期困擾我市山區縣域建設的問題得到了有效的解決。它不僅性能比較理想，而且價格適宜，更重要的是它使山區縣的建筑節能材料的生產進入了建材生產的主流，為今后的發展和性能的提高留下了較大空間。較好地解決了山區建房的墻體材料問題。也為山區縣墻改工作找到了出路，山區縣的建筑節能和新型墻體材料改革工作終于明確了方向。墻材生產從此可以進入良性健康發展的道路。
頁巖磚在我市的生產還剛剛起步，還有待進一步加強和提高。下一步的工作主要從兩個方面著手：
一方面是鞏固成果，提高有關縣域對此工作的重視，使之進一步得到推廣，擴大使用地區。另一方面將是把目前的實心磚改進為多孔磚，通過努力這將是完全可以辦到的。屆時將能徹底解決山區縣墻體材料改革的問題，順利實現建筑節能標準，為改善山區人民居住環境、為建筑節能工作做出新的貢獻。 （作者單位：安康市城建監察支隊）
http://www.ankang.gov.cn/zjak/akjj/akjj200505/gzyj/200511/20051107144953.html
頁巖產品主要利用頁巖和煤矸石為原料進行高溫燒制，有燒結頁巖多孔磚、頁巖空心磚、頁巖磚、高保溫模數磚、清水墻磚等新型墻體材料，具有強度高、保溫、隔熱、隔音等特點，在以頁巖磚作為主要建材的磚混建筑施工中，頁巖磚最大的優勢就是與傳統的粘土磚施工方法完全一樣，無須附加任何特殊`施工設施、專用工具，是傳統粘土實心磚的最佳替代品。燒結的頁巖系列產品符合GB9196－88標準規定的標準。
- 回答時間：2006-11-13
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