浅议固体废弃物免烧砖的检测和推广应用
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【摘 要】为改变我国能源不足，耕地逐年减少的现状而造成的威胁，大力发展如固体废弃物免烧砖等新型墙体材料，具有深远的历史意义。本文分析了固体废弃物免烧砖的特点和技术参数，提出了推广应用的建议。
1 概述
我国粘土标准砖年产量约6000亿块，粘土实心砖的生产消耗大量的土地资源和能源，对环境造成染污，也不利于建筑节能与环保。这对我国改变能源不足，而且耕地逐年减少的现状造成很大的威协。因此，在我国大力发展节能、节土、利废、保护环境和改善建筑功能的新型墙体材料，取代能耗高、占地毁田和建筑节能差的实心粘土砖，具有深远的历史意义，是实现可持续发展的重大举措，也是造福子孙后代的千秋大业。
为贯彻落实《国务院办公厅关于转发建设部等部门关于推进住宅产业现代提高住宅质量和若干意见的通知》精神。加大推广应用新型墙体材料和淘汰实心粘土砖的力度，实现新型墙体材料发展的“十一五”目标，促进墙体材料行业结构调整，节约土地资源和能源，保护环境。目前，全国已有170个大中城市限时在2003年6月30日前禁止使用实心粘土砖，2006年底，西宁市及周边地区强制关闭了44家粘土砖生产厂。根据本地的资源和建筑结构、建筑节能的要求，积极发展和推广替代实心粘土砖的新型墙体材料主导产品，确保淘汰实心粘土砖，推动“禁实”、“禁烧”工作顺利开展，彻底实现禁止使用粘土砖的目标。
粉煤灰、煤矸石、冶炼渣、河沙、石粉、石硝、尾砂、炉渣、建筑垃圾等工业废渣在制作墙体材料中的综合利用，变废为宝，节能、节土、保护环境，是一项国民经济待续发展中的战略问题。据我国有关部门不完全统计，目前每年排出的各种工矿废渣3亿多吨，其中粉煤灰1.6吨、煤矸石1.2吨、高炉矿渣2500万吨，并随着我国国民经济的速猛发展，排放的废渣以惊人的速度增加，不仅耗费巨额资金，占用大量土地，而且污染环境，危害严重。因此对工业废渣的综合利用，逐渐得到各级政府部门的重视，利用率逐年加大。国家给予了一系列优惠政策，国家财税字［1995］44号文《关于对部门资源综合利用产品免征增值税的通知》中规定，掺兑30%以上(占产品重量)废渣的建材产品免征增值税。财税字［1996］20号文《关于继续对部分资源给定利用产品等实行增值税优惠政策的通知》中，确定对财税字［1995］44号文中有关规定继续执行，这一规定给粉煤灰等工业废渣综合利用带来了动力。
2 固体废弃物免烧砖的特点
固体废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质及法律、行政法规纳入固体废物管理的物品、物质。固体废弃物免烧砖，是应用固化处理技术开发的一种新型块状墙体材料。可以广泛用于工业和民用建筑的承重墙体，与非烧结普通黏土砖、烧结普通砖、烧结多孔砖使用方法相近。它的特点有：
2.1 可以就地取材，对土壤没有特殊要求，但是，土壤的掺入量小于10%，节省土地资源；
2.2 成型是免烧、压力成型，自然养护，故节省制作能源；
2.3 可以掺入高达60%以上的工业废弃物（如：粉煤灰、页岩、尾矿、石渣、炉渣、矿渣、电石泥、煤矸石与建筑垃圾等），制作过程无任何污染，是一项环境保护项目；
2.4 技术参数设计采用Q/HXJK01-2010企业标准，于国家标准基本一致，在开拓市场方面很少有设计、应用方面的困扰；
2.5 生产工艺简单，成套机械设备自动化程度高，生产成本低，有一定的竞争力；
2.6 固体废弃物免烧砖的出现，为国家保护环境，保护土地资源，节省能源，推行禁止生产烧结粘土砖的政策提供了一个有力的措施，用固体废弃物免烧砖在经济技术上的优势来开拓建材市场，达到国家调整产业结构的目的。
3 固体废弃物免烧砖的检测
本人主持参与了《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）企业标准的编写工作，并对该砖进行了长达3年的跟踪鉴定检测工作，现对该砖鉴定检测情况作如下描述。
3.1 任务与目的
受某公司委托，对该公司生产的固体废弃物免烧砖进行鉴定。
鉴定目的是，为将固体废弃物免烧砖推广应用于建筑工程砌体结构提供材料方面的技术依据。
3.2 样品情况
按照《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01 -2010）规定的样品检验数量要求，于2010年09月26日在该公司批量生产中抽取了200块固体废弃物免烧砖待检，样品的规格为240×115×53（mm）。
3.3 检验项目
根据用于建筑工程砌体结构材料方面的要求，对固体废弃物免烧砖进行了下列项目的检验：⑴外观质量；⑵尺寸允许偏差；⑶抗压强度；⑷抗折强度；⑸抗冻性；⑹耐水性；⑺吸水率；⑻软化系数；⑼体积密度。
上述检验项目中，前7项参数依据《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）规定的检验项目进行检验；第8项参数超出《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）规定的检验项目，但我公司认为对于固体废弃物免烧砖的实际工程应用是十分重要，因此第8项参数参照《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229 -2002）中的有关规定执行；第9项参数参照《砌墙砖试验方法》（GB/T 2542-2003）检验。
3.4 技术依据
3.4.1 《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01 -2010）；
3.4.2 《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229-2002）；
3.4.3 《砌墙砖试验方法》（GB/T2542 -2003）。
3.5 检验结果及分析
3.5.1 外观质量
抽取了50块固体废弃物免烧砖。经试验测定如表5.1：
3.5.2 尺寸允许偏差
从外观检验合格的样品中随机抽取其中20块。经试验测定如表5.2:
以上结果均符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）中尺寸允许偏差相关要求。
3.5.3 抗压强度
从尺寸允许偏差合格的样品中随机抽取其中10块。经试验测定如表5.3:
分析表5.3的意见为，抗压强度平均值不小于20MPa，变异系数不大于0.21，抗压强度标准值不小于14.0MPa，单块最小值抗压强度不小于16.0MPa，均符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）中关于强度等级MU20的要求。
3.5.4 抗折强度
从尺寸允许偏差合格的样品中随机抽取其中5块。经试验测定如表5.4:
分析表5.4的意见为，抗折强度平均值不小于3.3MPa，抗折强度单块最小值不小于2.6MPa，均符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK 01-2010）中关于强度等级MU15的要求。
3.5.5 抗冻性
从外观检验合格的样品中随机抽取其中10块（其中5块作为比对试件，5块作为试验用）。经试验测定如表5.5：
15次冻融循环试验结果（平均值）
对比试件抗压强度
分析表5.5的意见为， 15次冻融循环情况下强度损失率不超过25%，质量损失率不超过5%，均符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）中抗冻性的要求。抗冻性试验不仅检验产品的抗冻性，也间接反映了该产品的耐久性和质量水平，表明耐久性良好。
3.5.6 耐水性
从外观检验合格的样品中随机抽取其中5块。经试验测定如表5.6：
分析表5.6的意见为，饱水强度平均值和最小值均大于15.0 MPa，耐水性符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01-2010）中强度等级MU20的要求。
3.5.7 吸水率
从外观检验合格的样品中随机抽取其中5块。 经试验测定，吸水率为10%，不大于15%。符合《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01 -2010）中的要求。
3.5.8 软化系数
从外观检验合格的样品中随机抽取其中10块（其中5块作为比对试件，5块作为试验用）。经试验测定如表5.8：
分析表5.8的意见为，试件样品的软化系数不小于0.75，符合《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229-2002）关于软化系数的要求，表明耐水性良好。
3.5.9 体积密度
依据《砌墙砖试验方法》（GB/T2542 -2003）试验测定，试件样品的体积密度平均值为1759Kg/m3，供设计人员参考。
3.6 鉴定意见
3.6.1 试件样品检验结果均满足有关标准规范的要求。
3.6.2 产品可以用于非承重砌体及承重砌体结构；产品用于砌体结构时，抗压强度取值应为：抗压强度检验值乘以0.8；同时，抗压强度取值（抗压强度检验值乘以0.8）应满足《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01 -2010）关于强度等级MU10的要求。
3.6.3 产品生产时应加强拌和物搅拌，保证物料均匀；应加强产品的养护，产品成型到出厂的养护时间应不少于28d。
4 固体废弃物免烧砖的推广应用
固体废弃物免烧砖具有工艺流程简单、材料来源便利、生产成本低、资金投入少、社会效益高等特点便于推广应用。
4.1 固体废弃物免烧砖生产工艺流程如下
4.2 原料来源
原料主要为工业废弃物，如粉煤灰、页岩、尾矿、石渣、炉渣、矿渣、电石泥、煤矸石与建筑垃圾等均满足生产需要。
4.3 投入和回收资本
总体投入才约需资金300万元左右，一年就可以回收资金150万元左右。
4.4 社会效益
4.4.1 是一种保护环境性的企业：
（1）可以把大量的工业、建筑、采矿的废弃物制造成优质的建材；
（2）生产全过程是免烧压力成型，无“三废”产生；
（3）把有害的物质经过固化安定，不再产生有害气体挥发和有害物质放射；
（4）用土量可以降低到10%，最大限度地保护了土地资源。
4.4.2 是一种节能产品：
（1）免烧压力成型节省能源消耗；
（2）成套机械自动化程度高，耗电量低：
（3）多空砖砌筑墙体保温性能好，节省采暖消耗；
（4）可在施工现场制造砌块，无远距离运输，最大限度地降低能源消耗。
4.4.3 是一种循环经济产业：
把废弃物用低能耗、低成本生产出合格产品回报社会，节省能源，保护土地资源，保护环境。
4.4.4 是一种创新产业：
（1）固体废弃物免烧砖是以20世纪90年代引进的先进工艺为技术基础，结合我国“禁实”政策的推行而设计出来的新型产品；
（2）符合我国推行的保护环境，减少污染，节省能源消耗，走保护生态发展经济道路的政策。
4.4.5 固体废弃物免烧砖与粘土烧结砖的相关参数对比固体废弃物免烧砖、粘土砖有关参数对照表
5 结束语
综上所述，经鉴定检测合格的固体废弃物免烧砖的推广和应用符合国家产业政策，市场前景广阔，具有良好的经济效益和社会效益，是目前促进经济发展的理想项目。
参考文献：
[1]《国务院办公厅关于转发建设部等部门关于推进住宅产业现代提高住宅质量和若干意见的通知》
[2]《关于对部门资源综合利用产品免征增值税的通知》（国家财税字［1995］44号文）
[3]《关于继续对部分资源给定利用产品等实行增值税优惠政策的通知》（财税字［1996］20号文）
[4]《固体废弃物免烧砖》（Q/HXJK01 -2010）
[5]《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229-2002）
[6]《砌墙砖试验方法》（GB/T2542 -2003）
作者简介：
匡前志，性别：男，出生年月：1976年08月27日，工作单位：海西州建设检测试验有限公司，职务：主任、技术负责人 职称：工程师
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文