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我国生产蒸压灰砂砖的过去、现在和未来
发布时间: 2005-03-23 00:00    查看: 9704
    李从典(中国砖瓦工业协会副会长,北京100831)

说明

    蒸压灰砂砖是石灰和砂为主要原料(砂90%、石灰10%左右),掺入颜料和外加剂,经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心或空心灰砂砖。

1国外灰砂砖工业的发展在148年前的1854年在德国的莱比锡用木制的杠杆压力机成型,经自然养护在世界上首先生产了灰砂砖。1889年解决了机械压力成型及建设了较先进的生产厂,之后形成了灰砂砖工业。1900年在柏林成立了灰砂砖联合会;1908年在德国颁布了世界上第一个灰砂砖产品的标准。德国现有生产灰砂砖的工厂300多家,年产240×115×71mm标砖60亿块,在墙体材料中所占比例为35%左右。德国生产灰砂砖装备水平很高,除供应国内使用外还大量出口,促进了世界灰砂砖工业的发展。俄罗斯也是生产灰砂砖的大国,年产灰砂砖140亿块,(比我国产量高近三倍。)年产6000万块以上的企业占60%,有8个工厂年产量在2亿块以上,劳动生产率30万块/人、年,用于建设9~14层的承重墙体建筑工程。波兰共和国生产灰砂砖也有100多年的历史,有40多个工厂,年产250×120×65mm灰砂砖20亿块,设备从德国引进经测绘制造除供国内用户外还出口其他国家。朝鲜民主共和国1984年引进德国和波兰的技术和设备生产灰砂砖。现年产量10亿块左右(190×190×90mm),朝鲜安州硅酸盐砖厂年产灰砂砖5亿块,劳动生产率50万块/人.年,高出我国大中型企业人均产量的5倍,生产技术水平比我们高,产品质量比我们好。另外,美国、非洲、菲律宾、马来西亚,也从德国引进技术和设备生产灰砂砖,都有较高的水平。 2灰砂砖工业在我国发展较快 1903年我国清朝末期从英国进口了灰砂砖产品,在北京动物园内建设了一栋房子,到目前有100年的历史。 1958年在北京市大兴县黄村建设了我国第一家生产灰砂砖的工厂?北京市硅酸盐制品厂,1960年投产,年生产能力8000万块,到现在已有42年的历史(已转产)。 1960年后,由于市场的需求,灰砂砖工业发展很快,而且生产技术、装备水平有了很大提高。到1980年,我国生产灰砂砖企业发展到了40多家,年产灰砂砖10.5亿块;由于产品受到用户的欢迎,所以到1985年灰砂砖企业发展到130多家,年产量32.1亿块;到1990年发展到160家,年产量到了40亿块;2001年到了200多家,年产60~70亿块。在这200多个工厂中,年产5000万块以上的大型企业占5%左右,年产3000~5000万块的中型企业占20%左右,年产3000万块以下的企业占75%左右,一般人均年产量5~10万块。劳动生产率比较低,生产技术、装备水平和管理水平比较落后。从我国灰砂砖发展情况看,在70~80年代四川省(包括重庆市)灰砂砖发展较快,建设了100多个生产厂,年产灰砂砖25亿块,占全国生产总量的60%以上。其他北京、山东、广东、湖南、湖北、河北、贵州等省灰砂砖产品也有了较快的发展。 1980年后,原建材工业部提出消灭粘土实心砖,发展新型建筑材料,在砖瓦行业引起了很大的反响,促进了我国灰砂砖工业的发展。为加速我国灰砂砖工业的发展和技术进步,我国从事灰砂砖产品的科研设计部门从70年代末就开始对其生产工艺、技术、装备、特别自动化机械码坯和提高工作效率等方面进行了研究试验,取得了可喜的成果,推动了企业的进步和行业的发展。在80年代初重庆市第一建材厂从德国引进了UP-550型自动压砖机,该机配有液压转动的码坯装置,单面加压,压力300t,同时成型14块标砖,小时产量4800块,可生产各种砂砖100多种。之后,广州灰砂砖厂、长沙灰砂砖厂、武汉硅酸盐制品厂、内蒙等地从西德引进了技术和设备,生产各种高质量的实心和空心灰砂制品。但是由于生产灰砂砖企业、建材主管部门一是对新产品的宣传力度不够,二是和建筑应用管理部门没有很好的配合,因而工程设计部门不积极进行应用设计,再加之和粘土实心砖的市场激烈竞争和产品优质不能优价等方面的原因,所以在一些地区产品市场受到很大的影响。在此同时有些地区如四川省(包括重庆市)一些老灰砂砖企业由于产品市场和砂源等方面的影响,改产和关停了部分工厂,灰砂砖企业数量和产量逐年减少。

1991年国家在哈尔滨市召开了第一次全国墙材革新和建筑节能动员大会之后,成立了国家墙材革新建筑节能办公室,相继各省市也成立了墙材革新办公室,对全国和地区的墙材革新提出了要求,颁布了发展新型墙材的有关政策法规,逐年加大墙材革新的力度,限制粘土砖的生产和使用。把灰砂砖产品做为新型墙体材料,列入鼓励发展的产品。为此,我国灰砂砖工业又有了较快的发展。特别是国家提出全国170个城市于2003年6月30日前限时禁止使用粘土实心砖的新形势下,一些省市灰砂砖工业发展速度加快。如浙江省的温州地区粘土资源比较贫乏,但河砂资源比较充足,为节土、节地限制粘土砖生产,在1994年~1996年期间,该市充分利用河砂资源,先后建设了29条灰砂砖生产线,年生产能力9亿块,成为当时新型墙材的主导材料,但是由于受人们习惯势力等方面的影响,该产品信誉较差;

二是因当地地基较软新建房屋中高层和多层大都为框架结构,因灰砂砖产品较重,因而市场逐渐缩小,关停了一些企业。目前尚存13家企业,年生产灰砂砖4亿块左右。广东省在80年代初期只有2家灰砂砖厂,年产灰砂砖5000万块左右。在限制使用粘土实心砖的新形势下,充分利用河砂资源丰富的条件,先后建设了上百家灰砂砖企业,年生产灰砂砖近30亿块,占全国总产量的50%左右,成为当今生产灰砂砖的大省,成为该省粘土实心砖的主要替代产品。北京市在限制使用粘土实心砖后,为发展新型墙体材料和解决多层住宅基础用砖,在发展煤矸石、粉煤灰和页岩砖的同时,利用京郊永定河的砂源,在北京大兴县建设了年产1.5亿块灰砂砖的生产厂,分两期建成。第一期年产7500万块的生产线于2003年上半年投产,最近通过投产验收,产品质量达到和超过了GBI1945-1999蒸压灰砂砖国家标准。此外,广西自治区、云南省、江西省、福建省、湖北省、河南省等省市灰砂砖产品也有了较快的发展。为了提高灰砂砖的抗剪能力和应用水平,扩大产品市场和提高企业的效益,温州市的一些灰砂砖厂对生产工艺和压砖设备进行了小改小革(一是对砖机底模进行改造,使底模带有许多细小弧形条状凹槽和小半球状压痕;二是在灰砂砖压制时,当砖块从模具中被顶出的瞬间增加机械装备对其表面进行毛面加工。)

生产毛面灰砂砖。这样在一定程度上增大了灰砂砖表面的粗糙度,提高了砖与砂浆之间的机械咬合力,使毛面灰砂砖与砂浆的粘结性能得到改善,同时砌体抗剪强度比用普通灰砂砖提高了40%左右,且生产成本增加很少,产品受到广大用户的欢迎。我国生产灰砂砖的大型企业??河北省固安县永丰新型建材公司年产灰砂砖1.5亿块,在墙材革新的新形势下,除研制开发了毛面灰砂砖外,并于90年代末研制开发新产品(蓝色、红色、紫色、黄色)等灰砂砖,产品投入市场受到用户的欢迎。现该厂正进一步对彩砖进行宣传和推广应用工作,进一步拓宽市场,取得更大的经济效益。北京大兴县耐力达建材灰砂砖厂建成投产后,已批量生产沟槽砖,受到用户的好评。另外,一些灰砂砖企业为适应市场的需求,还研制生产了不同颜色的仿花岗岩灰砂产品,取得了较好的效益。应该说近几年来墙材革新为灰砂砖的发展提供了一个很好的机遇,特别是在市场经济的影响下,


广大企业已意识到了加速企业进步,不断开发新产品,提高产品质量的重要意义,为此,企业加速了技术改造,改进了工艺、设备,提高了生产技术,加强了全面质量管理,产量、产品质量有了发展与提高。特别是在2000年2月1日在灰砂砖行业修订实施了蒸压灰砂砖国家标准,该标准参照了德国和俄罗斯联邦国家标准,结合我国国情提出了更高的要求,规定了缺棱掉角个数和裂纹条数以及缺棱掉角的最大破坏尺寸,标准还增列了对原材料质量的要求,并将彩色灰砂砖以及相应的性能、色差试验方法列入了标准。在标准强度等级中去掉了MU7.5级,和烧结普通砖一样最低MU10,应该说标准水平有了提高,有利于企业的技术进步和产品质量的提高。但是,就目前我国砖产品的标准,技术指标中的最低指标定得很低,一般企业不需进行努力就可以达标了。由于砖产品优质优价的价格政策没有实施,高质量的产品卖不出上好的价格,所以企业不愿意生产标准中规定的MU20~30的优等品,而生产标准中的最低档MU10.0级的产品。产品既达标,成本低,又能取得好的效益。在这种情况下,谁还去生产高成本、低效益的优质产品吗?应该说长期以来全国低指标的灰砂砖产品标准保护了落后,影响了全行业的进步与发展。根据我国砖产品的质量,国家有关部门把砖混结构民用住宅建筑的使用年限定为50年,混凝土住宅(包括各种轻制板、预制板和现浇混凝土)使用年限70年。而国外先进国家生产的300~500号以上的砖产品建筑工程使用年限几百年也没问题。为此,生产低标号的砖产品,建造低质量的工程不但对于个人和国家经济造成了极大的浪费,而且对国家资源也是一个很大浪费。为此,我们首先要提高我国砖产品(包括灰砂砖)标准的最低技术指标,每隔2~3年提高一个档次,经过10年的努力把最低指标提高到MU20~30的水平,加速产品质量的提高和企业的技术进步。否则在低指标低成本、低质量、低价格、低水平上运转,再过100年恐怕还是这个样子。在我国加大墙改政策力度的新形势下,粘土实心砖企业正在加速改造,改产多孔砖、空心砖和其他新型墙体产品,灰砂企业怎么办?因为灰砂砖产品除了不用土外,其规格尺寸和粘土实心砖一样,产品质量、强度等级与粘土砖差不多,但容重、抗剪能力和使用功能不如粘土实心砖。


所以说我们应对灰砂实心砖产品进行改造,生产灰砂空心制品,提高产品档次、水平和使用功能。否则这个产品在市场上难以站住脚。据有关部门的同志讲,对新型墙体材料产品的定义要重新进行审定,特别是要在使用功能上定位。为此,虽说灰砂砖产品目前算新墙材,但如果不对产品进行改造,总是老面孔、老样子很可能在新型墙材审定时被排除在新型墙材之外。为此,应该引起我们的高度重视。近几年来,通过我们技术设备的引进,已经有5~6条能生产灰砂空心砖的生产线,产品具有较好的水平,但是由于方方面面的原因产品市场一直不好,给企业造成了困难。但是,我们应该看到,随着限制粘土实心砖的力度加大和节能工程、优质工程的增多和我们工作的开展必将给我们的市场带来新的生机。 3问题和差距目前我国灰砂砖行业产品质量,除工艺、技术落后、设备陈旧、管理水平低等原因以外,还存在以下问题。 3.1在原料方面一是颗粒级配不合理,影响了产品质量。我们生产灰砂砖的砂子有河砂、海砂、风积砂、沉积砂、山岩砂、尾矿砂等,在砂的粒径上分特粗砂、粗砂、中砂、细砂、特细砂等,只有较好颗粒级别,不同粒度的砂压在一起,才能提高强度和质量。如果缺少某些粒度的颗粒就会影响产品质量。

德国推荐的砂子颗粒级配: 0.01~0.025mm2% 0.025~0.06mm 4% 0.06~0.15mm12% 0.15~0.4mm30% 0.4~1.0mm40% 1.0~2.5mm12% 前苏联生产灰砂砖的颗粒级配是: ∠0.15mm∠30% 0.15~0.3mm20%~30% 0.3~1.2mm45%~60% 1.2~2.5mm3%~5% 2.5~5mm3%~5% 从这两个先进国家生产灰砂砖砂料配比来看,要求是比较严格的,大体上0.15mm以下占18%~30%左右;0.15~0.4mm占30%~40%左右;0.4~2.5mm占52%~70%左右。我们生产灰砂砖是个什么配比?我想大多数企业没有按要求去进行配比,有的砂含泥量太高,有的含杂质太多,有的砂过细和过粗,所以质量难以控制。二是石灰质量低,配比不合理。石灰分钙质石灰和镁质石灰,生石灰一般是钙质石灰,碳酸盐含量在86%以上,MgO>1.5%,CO2>4%,结晶水含量>3%,SO3>5%,对颗粒的细度我国要求4900孔/cm2筛的筛余不大于15%。当然国外要求比我们严格的多,要求石灰不但有较好的安定性,而且要有良好的消化状态。为了改善原料的颗粒级配,改善物化性能,组成混合胶结料,把石灰做助磨剂,所以根据原料情况掺加一些粉煤灰、粘土、石灰石等外加剂是十分必要的。对石灰来讲不管是买还是自己烧都要确保质量。三是在混合料的制备上,不管是配比设计,还是工艺流程,计量与搅拌和混合料的消化都要严格地、科学地、高标准、高质量地进行,不可减少工序,偷工减料,降低标准,马虎从事,降低成本和质量。

3.2在成型方面一是单位压制压力的影响。大家知道我国压砖设备多年来一直八孔、十六孔机械压砖机,生产压力只有60t、70t或120t,而且是单面加压,成型压力低、坯体密实度不够,吸水率高、收缩值大,因而影响了砖坯的强度和产品质量。国外是液压自动压砖机,上下双面加压,有300t、600t、900t和1200t甚至更大压力的砖机。从而提高了砖坯的密实度和质量。这种先进的液压砖机不但生产普通砖,还可生产各种空心砖和各种规格型号的空心制品和板材。在原料成型设备方面和国外相比差距很大,这也是造成我们产品质量低劣的主要原因。近两年来国内一些单位在总结我国粉煤灰生产蒸压砖、蒸养砖、免烧砖和烧结砖生产技术装备存在问题的基础上,进行试验研究,解决了生产装备技术上存在的有关问题,生产出了高强度、高质量的粉煤灰蒸压砖,受到用户的青睐。

如: a.近来一些生产装备的厂家,把原来只有60t压力的八孔压砖机,改造为压力120t,压力提高了一倍,有力于提高产品质量,应该说是一个进步。 b.江阴矿山机械厂为提高蒸压粉煤灰砖等非烧结砖设备档次水平,生产高质量粉煤灰和废渣砖产品,该厂研制生产了600t上下加压的液压压砖成型机,目前正在调试中,可望近期批量生产;北京红耀科贸有限公司为适应生产高掺量粉煤灰砖,正在研制600~1200t压力年产3000~6000万块掺灰量在90%以上的粉煤灰砖成型设备,每条线投资大约在500~900万元,可以生产不同规格、不同档次的粉煤灰砖产品。

c.天津龙腾机械制造有限公司独家引进了德国技术,生产了用于高掺量高强度粉煤灰蒸压砖(煤矸石砖)的HDP-300型双向压密液压砖机,将于近期调试带料运行,掺灰量70%左右,年产规模达4000~6000万块,生产不同规格、型号的高强度蒸压粉煤灰砖产品。

d.为了加大粉煤灰的利用,变废为宝,河南郑州桓通源新型材料股份有限公司投资2300万元,采用和德国拉斯科公司联合研制的高新技术装备在河南平顶山市建设了 年产9万m3(折标砖6000万块)不同规格尺寸的粉煤灰建筑制品生产线,开创了国内外利用蒸压工艺,大掺量、工业化生产高强度粉煤灰制品的先河。该线经一年多的建设目前正在全线调试生产。经试生产产品性能见表1。表1恒通源高强粉煤灰建筑制品(粉煤灰掺量65%)产品性能表 []单位[]蒸压粉煤灰标准砖[]蒸压粉煤灰空心砖[]蒸压粉煤灰空心砌块[]广场砖、道路砖规格尺寸[]mm[]240×115×53[]240×115×90[]360×119×190[]200×110×60 200×100×80 200×100×1000孔洞率[]%[]0[]32[]41[]0单块重[]kg[]1.95[]1.54[]10.49[]抗压强度[]MPa[]31.6[]23.5[]17.5[]C30~C50干燥收缩率[]mm/m[]0.30[]0.26[]0.25[]0.21吸水率[]%[]14.5[]16.8[]17.9[]≤8.0随着新设备的研制开发和推向市场,将加速企业装备的技术进步和产品质量的提高。二是密实性的影响。坯体的密度取决于砂子的颗粒组成和成型水分,通过压力达到最大密实度,如果颗粒配比不合理,再高的压力质量也难以保证。三是成型水分的高低,取决于原料的粗细,胶结料的含量和制品的空心率,一般成型水分在5~7。四是压入空气对成型的影响。混合料中所含空气,在压制过程中无法排出,必然变成压缩空气而提高压力,含水量越大,空气压力越高。在成型水分为7%时,空气压力达1.5~1.8MPa。 3.3在蒸压养护方面灰砂砖坯体蒸压是提高产品质量的重要环节,现在灰砂砖厂一般采用2m×21m釜,少数用2m×33m和2.85×25.6的大釜,蒸压压力和恒温时间是提高抗压强度,减少坯体收缩的重要指标。如16kg压力的蒸压釜,恒温时间为8h,13kg压力的釜恒温时间12h以上,工作温度应在197℃以上才能保证质量,而我们大多数企业为了降低成本,获得更大的效益,采取降压使用,工作压力在10kg以下,有的只有6~8kg,也有的为了提高产量缩短恒压时间,使坯体收缩值和产品质量大大降低。影响了工程质量,缩短了使用寿命,造成了工程的隐患。我们有一些灰砂砖厂为了节约资金,选用非标低质量蒸压釜或超过使用年限应报废的釜,给生产安全造成了严重的隐患。在70年代末和80年代初,吉林市和北京西郊烟灰厂发生了蒸压釜爆炸,不但炸伤多人而且造成了严重的经济损失;2002年年初广西一灰砂砖厂蒸压釜爆炸,炸死了3人。所以对高压容器一定要严格管理,要定期进行探伤等方面的检验,该报废就报废,不能冒险超期服役,否则后果严重。

3.4在质量管理方面近几年来在市场经济产品市场的大潮中,为了争夺市场,获得更大的效益,大多数企业的质量意识有了较大的提高,在“优胜劣汰”市场机制作用小,引起了企业领导人的重视,建立了全面质量管理机构,设置了专职人员,不断对全员职工进行了质量教育,在原料成型、半成品和成品等环节上,严格进行把关,使企业生产的全过程都处在受控状态。产品质量有了较大提高。但是,也有少数企业质量意识淡薄,质量管理薄弱,没有设立质量管理机构和专职人员,不注重产品质量,不是以质量求市场、求效益、求发展,而是不按标准生产,缩小规格尺寸,减少消耗、降低成本,坑害用户、坑害国家。

这是一种很不正当的经营作风和行为。2002年我去广东、广西一些企业考察,发现几个企业存在投机取巧的问题。如我们的产品标准明明规定240×115×53mm,可他们为了赚黑钱把厚度53mm改为49mm或50mm。今后我们要加强质量监督,如再发现类似的现象,除进行曝光外,建议有关执法部门给予经济上的惩罚和停产整顿,狠煞质量上的歪风邪气。通过对企业产品质量的监督和必要的惩罚,实行管、督、促,达到提高产品质量的目的。 4结束语全国墙体材料革新给我国蒸压灰砂砖的发展带来了新的机遇和发展空间,同时也是对我们灰砂砖产品兴衰的一次考验。

我们面对国民经济持续发展和市场经济不断完善的新形势下,抓住机遇,克服困难,与时俱进,开拓创新,迎接新的挑战。要以“三个代表”的重要思想为指针,根据发展要有新思路,改革要有新突破,开放要有新局面,各项工作要有新举措的要求,调整产品结构,加速人材培养,加速技术改造和技术进步。发奋图强,扎实工作,提高管理水平,发挥我们的聪明才智,努力开发新产品、新用途,不断地扩大应用领域。努力发展新型墙体材料,贯彻实施可持续发展战略,使我国蒸压灰砂砖工业在短期内有一个较快的发展。



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