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20砖瓦世界2011.320科技纵横SCIENCE&TECHNOLOGY20研究与探讨1 前言国家标准GB50574—2010《墙体材料应用统一技术规范》（以下简称《墙规》）强制性条文第3.1.4条中，除规定“墙体不应采用非蒸压硅酸盐砖（砌块）”外，还明确规定“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”。为什么不允许在墙体中采用非蒸压加气混凝土制品？就有必要了解什么是非蒸压加气混凝土，它的用途、性能和发展历程，以及非蒸压加气混凝土制品主要有哪些问题，本文拟就此以及相关的产品标准及存在问题进行讨论，以解读“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”，并就调整产品结构提出建议。2 何谓“非蒸压加气混凝土制品”通常所说的加气混凝土属于多孔混凝土中的一种，同属于多孔混凝土的还有泡沫混凝土。两者之间的结构和性能基本相同，它们的差别，只是在气孔形状和加气手段之间的差别。加气混凝土气孔一般是椭圆球形的，而泡沫混凝土受毛细孔作用的影响，产生变形，形成多面体。加气混凝土是利用化学方法发气，通过化学反应，由内部产生气体而形成气孔的多孔硅酸盐混凝土；泡沫混凝土则是通过机械制发泡的方法，即物理方法，先将发泡剂制成泡沫，然后再将泡沫及所含气体加入到水泥、硅-钙质（菱镁、石膏）料浆中，拌合后形成泡沫浆体，经养护硬化而得的多孔混凝土，应分别称作泡沫水泥混凝土、泡沫硅酸盐混凝土（泡沫菱镁混凝土、泡沫石膏混凝土）等。由上不难看出，无论是加气混凝土还是泡沫混凝土，即无论是采用化学方法还是物理方法制成的多孔混凝土，都是向混凝土中加入了气体即进行了“加气”，在混凝土中形成气泡或孔隙，可谓殊途同归。因此，“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”所说的“加气混凝土”，是泛指加入气体的混凝土，是采用化学方法和物理方法加入气体的混凝土的总称，即通常所说的加气混凝土和泡沫混凝土的总称。为了便于问题的讨论和说明，将通常所说的“加气混凝土”前面冠以“化学法”，即“化学法加气混凝土”或仍称“加气混凝土”；而将泡沫混凝土称作“物理法加气混凝土”或仍直称“泡沫混凝土”。认真贯彻国家标准，加快调整产品结构蒸压泡沫硅酸盐混凝土制品的生产技术研究——对国家标准《墙体材料应用统一技术规范》强制性条文“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”的解读李庆繁（辽宁省墙材工业协会，辽宁抚顺113008）摘要：本文首先就何谓非蒸压加气混凝土制品作了说明，进而对泡沫混凝土作了简要介绍，对泡沫混凝土及其制品的发展历程及存在的问题进行了讨论。介绍了国家现行泡沫混凝土制品的产品标准JC/T1062，对其存在问题作了对比说明，并就其所命名的产品实为泡沫硅酸盐制品进行了论述，以及不同的养护制度对产品性能的重要影响进行了论证，以解读国家标准GB50574强制性条文“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”。昀后建议，应开展蒸压泡沫混凝土制品生产技术的研究，加快调整泡沫混凝土墙材制品的产品结构。关键词：国家标准；强制性条文；解读；认真贯彻；调整；产品结构212011.3201砖瓦世界21科技纵横SCIENCE&TECHNOLOGY21研究与探讨显然，这里的“非蒸压加气混凝土制品”，是泛指非高压蒸汽养护即免蒸压的“化学法加气混凝土制品”和“物理法加气混凝土制品——泡沫混凝土制品”的总称。由于目前，采用化学方法加气的加气混凝土制品，即化学法加气混凝土制品，在国家现行标准《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11968）、和《蒸压加气混凝土板》（GB15762）的标准名称中，均已明确砌块和板等制品，是采用高压蒸汽养护工艺制得的。依据《墙体材料术语》（GB/T18968）关于硅酸盐砌块和板的术语和定义可知，蒸压加气混凝土砌块和蒸压加气混凝土板，是蒸压养护制成的多孔硅酸盐混凝土制品。也就是说，目前采用化学方法加气的加气混凝土制品，均是采用高压蒸汽养护工艺制得的。而采用物理方法加入气体的加气混凝土制品，即泡沫混凝土制品，大都采用非高压蒸汽养护工艺制得。因此，这里的“非蒸压加气混凝土制品”，是专指非高压蒸汽养护的采用物理法加气的混凝土制品，即泡沫混凝土制品。另外从一些资料和互联网上可以看到，常将免蒸压泡沫混凝土砌块，称作免蒸压加气混凝土砌块，对于自然养护的则称免蒸加气混凝土砌块或称免蒸加气块。3 关于物理法加气混凝土制品——泡沫混凝土制品3.1 泡沫混凝土及其用途、性能和生产工艺简述泡沫混凝土在我国应用已有几十年的历史，但用其生产墙材制品却是近些年的事情，不免会对其感到生疏，因此，这里就泡沫混凝土及其用途和性能等作简要介绍。工程上常用的泡沫混凝土是用机械搅拌的方法，将大量细密的气-液相泡沫与硅质材料（粉煤灰、矿渣粉和砂等）、钙质材料（水泥、石灰等）、水及附加剂混合在一起，注模成型、养护而成的多孔混凝土。由于其多孔（气孔体积约占总体积的85%）、质轻、保温隔热效果好、注塑成型容易等特点，适用于冷库壁体、热工管道以及建筑物的屋面和地面的保温层等需要保温隔热的场合。生产泡沫混凝土的泡沫，系由泡沫剂的水溶液制备而成。泡沫剂是一种表面活性剂，通常由不对称的极性分子组成，能够聚集在气-液相界面上，降低表面张力，提高气泡膜的机械强度，防止表面张力的作用使气泡缩小或相碰破裂。将泡沫剂加入水中，用搅拌或吹入等方法，将空气掺入到泡沫剂溶液中，并掺以适量的泡沫稳定剂，即可制得稳定的泡沫。将制得的泡沫与硅质材料（粉煤灰、矿渣粉和砂等）、钙质材料（水泥、石灰等）、水及附加剂等掺合成料浆，施以剧烈搅拌，泡沫（气泡）就均匀的分布于将体内，硅质材料与钙质材料形成气泡壁的组成部分，水化、固化后即成为泡沫混凝土强度的载体。浆体中气泡分布均匀、尺度愈小，则混凝土的强度愈高。料浆经静停、养护，即得到成品泡沫混凝土。泡沫是生产泡沫混凝土的关键。对泡沫剂的要求：泡沫稳定，不致在同浆料混合时被破坏；对硅质、钙质胶凝材料的水化硬化无有害影响。通常使用较多的泡沫剂有：松香胶泡沫剂、废动物毛血泡沫剂（牲血泡沫剂）、纸浆废液泡沫剂、树脂皂素泡沫剂及石油磺酸铝泡沫剂等。生产泡沫混凝土对其他原材料的要求是：水泥，一般采用硅酸盐系列水泥、也可采用硫铝酸盐水泥、高铝水泥。采用蒸汽养护时不能用高铝水泥；石灰，当采用蒸汽养护时，可用一定量的石灰代替水泥作为钙质材料；掺合料，可采用粉煤灰、矿渣粉、浮石粉、石英粉等；气泡剂要求同加气混凝土。工程常用的泡沫混凝土有：水泥泡沫混凝土，以水泥、砂、水与泡沫剂配制而成；粉煤灰泡沫混凝土，以粉煤灰、水泥、生石灰、石膏粉、水与泡沫剂配制而成；炉渣泡沫混凝土，以炉渣、水泥、生石灰、石膏粉、水与松香钠发泡剂配制而成。泡沫混凝土的生产工艺一般为：分别制得泡沫稀释液和水泥浆，混合搅拌，成型，自然养护或蒸养或水养。3.2 泡沫混凝土及其制品发展历史及现状据介绍，中国泡沫混凝土的发展并不晚，仅次于欧洲。这主要是因为前苏联的原因。一方面，前苏联在泡沫混凝土技术及应用方面，在20世纪50年代初均走在世界前列。另一方面，当时苏联援建中国的热潮正高，为他们把泡沫混凝土先进技术及时传播到中国提供了社会历史条件。1952~1959年的8年间，是我国泡沫混凝土发展的第一个高潮期，形成了一定的生产规模，1954年，在中国科学院土木所与其他单位合作下，由前苏联专家指导，在哈尔滨生产出蒸压泡沫混凝土板，用于哈尔滨电表仪器厂屋面，这是我国首次将泡沫混凝土用于建筑保温。但可惜的是，由于随后22砖瓦世界2011.322科技纵横SCIENCE&TECHNOLOGY22研究与探讨的中苏关系恶化，苏联专家撤走，再加上紧接其后的文化大革命，致使我国泡沫混凝土从1960~1980年，整整20年之久很少有人问津。假若按50年代的速度发展，我国早已成为泡沫混凝土生产的强国。这实在令人惋惜。在1980年前后，随着改革之风吹开国门，欧洲的泡沫混凝土现浇技术进入了我国的开放前沿广东，泡沫混凝土重新在我国兴起，应该说是从现浇开始兴盛并发展起来的。这是与20世纪50年代第一个高潮时期以制品为主，有着根本不同。进入新世纪之后，由于其适应了建筑节能的需求，泡沫混凝土获得了迅猛的发展，并从2005年起进入发展高潮。如今，泡沫混凝土现浇地暖保温层技术自东向西、向南、向北三面扩展，已发展到全国除两广及福建、台湾之外的大部分省区，成为泡沫混凝土第一大应用领域。2006年以后，我国以现浇为主的泡沫混凝土进入了蓬勃发展的新时代，基本形成了以现浇为主、制品为辅的格局。目前，我国泡沫混凝土企业总数预计近1000家左右，其中，现浇企业约占60％左右，制品企业约占20％左右，设备加工企业约占10％左右，发泡剂生产企业约占10％左右。我国泡沫混凝土年产量，2008年已达500万m3，2009年粗略估计应该突破600万m3。其中，泡沫混凝土地暖保温层约300万m3、屋面保温层约150万m3、地面垫层约50万m3、各类回填约20万m3、特种功能应用30万m3、制品类约50万m3。现浇约占总产量的80％以上，其它约20％。我国泡沫混凝土，从应用领域来看，主要用于建筑保温，其用量约占泡沫混凝土总产量的85％，岩土工程约占8％，油田应用约占2％，其它应用约占5％。在这些方面，泡沫混凝土现浇具有优势，在我国发展迅速，施工量已居世界首位。现浇工艺技术在引进基础上经近几年的不断完善，已形成具有中国特色的技术体系，工艺水平已达到先进国家的水平。其中，公路回填、隧道回填、地基回填、油田固井浇注等已在我国成功应用。建筑保温屋面、地面、垫层现浇施工技术已经成熟。特别值得一提的是泡沫混凝土墙体现浇，是我国拥有自主产权的创新技术。它也包括承重泡沫混凝土现浇墙体、钢结构现浇墙体、框架结构泡沫混凝土墙体、砖混结构夹芯泡沫混凝土墙体等。这是我国对国际泡沫混凝土现浇技术的重大贡献，对拉动泡沫混凝土发展具有不可估量的意义。目前，河南省在驻马店永泰公司的配合下，制定并颁布执行了《现浇泡沫混凝土墙体技术规程》地方标准，并有了许多工程应用；中国建筑标准设计研究编制的《钢结构住宅（二）》，也采用了泡沫混凝土灌芯现浇墙体。杭萧钢构利用这一图集，采用泡沫混凝土现浇，在武汉承建了世纪家园小区几十栋高层住宅。目前，我国在泡沫混凝土现浇墙体的研发、推广与应用方面，走在了世界的昀前列。和现浇相比，我国的泡沫混凝土制品和国外相比，整体规模偏小，技术水平不高，没有大宗应用的主导产品。国外大部分采用现代化的蒸压工艺，自动化程度高，产品质量好，在20世纪30、40年代已规模化生产了蒸压砌块与屋面大板、墙板等。而在我国，除广东天风墙体材料有限公司生产泡沫混凝土蒸压砖外，我国泡沫混凝土大部分为自然养护，产品质量差，实际应用不多。特别是泡沫混凝土砌块，虽然已出台了行业标准，但至今没有规模化生产应用的产品。昆明、南昌等地先后建设的一批大型泡沫混凝土砌块生产线，由于制品后期干缩大，墙体裂缝，都已倒闭。目前，由于泡沫混凝土制品生产工艺技术门槛低、设备少而简单、投资小，又形成了一股研究、投资、生产及应用泡沫混凝土的热潮。国内小企业手工作坊式生产泡沫混凝土砌块正在各地推广，由于其养护基本都采用非高压蒸汽养护工艺，因此，常将泡沫混凝土砌块，称作免蒸压加气混凝土砌块或免蒸加气混凝土砌块，质量得不到保证，其耐久性能和后期干缩难以解决。泡沫混凝土砌块生产所用原材料以水泥、石灰和粉煤灰等工业废渣为主。另外，还有用菱苦土和粉煤灰为主要原料，生产“免蒸加气混凝土砌块”，图1所示生产线为新疆阜康市某企业于2006年以30万元购买的“免蒸加气混凝土砌块”专利技术，建设以菱苦土和粉煤灰为主要原料生产“免蒸加气混凝土砌块”的生产线，所生产的产品因质量低劣无人问津，于2007年停产，图2为笔者于2008年2月拍摄的，生产后在厂堆存约一年时间的产品质量状况，可以清楚的看到免蒸加气砌块表面的裂纹。泡沫混凝土砌块一直是国内各方热衷的一项产品。但由于自然养护产品的强度差，后期干缩大，耐久性能差，致使本产品始终没有在我国规模化生产应用。国外企业多采用蒸压养护工艺，前苏联在232011.3201砖瓦世界23科技纵横SCIENCE&TECHNOLOGY23研究与探讨20世纪30年代采用的