建筑節(jié)能與頁巖磚的推廣應(yīng)用

1、建筑節(jié)能與頁巖磚的推廣應(yīng)用作者：文遠(yuǎn)泉文章來源：本站原創(chuàng)點(diǎn)擊數(shù)： 7537更新時間：2005-11-7【字體：小 大】建筑節(jié)能與墻體材料改革是國家從保護(hù)土地、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的基本國策出發(fā)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的重要舉措，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)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(jié)能工作具體就是圍繞著在建筑中使用節(jié)能的墻體、屋面、門窗；利廢材料及建筑在使用過程中的節(jié)能來開展工作的。而墻體材料的改革又是建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)。一、我市山區(qū)縣域墻改工作面臨的困境我市的建筑節(jié)能工作也是從墻體材料改革開始的。上世紀(jì)七十年代，首先從以白河、旬陽等縣為代表引進(jìn)了砼砌塊

2、的生產(chǎn)應(yīng)用，并很快形成相當(dāng)規(guī)模，為安康一些縣的住房建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(yōu)勢。而尤其重要的是在熱工性能上更是存在著相當(dāng)大差距。砌塊由于熱阻值偏低，240砌塊只相當(dāng)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(jié)果。當(dāng)前制約我市墻改工作的主要因素是經(jīng)濟(jì)的不發(fā)達(dá)，因而形成了我市墻改工作與大環(huán)境極不協(xié)調(diào)的局面，一方面，國內(nèi)外有很多新型節(jié)能墻材，但大多數(shù)屬于非承重材料，而我市由于經(jīng)濟(jì)承受能力的限制，居住用房極少使用，框架結(jié)構(gòu)而不能使用。而使用砌塊建房

3、必須增加內(nèi)保溫或外保溫才能達(dá)到節(jié)能效果，而這樣又極大增加了投資，同樣受經(jīng)濟(jì)制約而不能實(shí)現(xiàn)。單獨(dú)使用砌塊盡管可以節(jié)省一次性投資，卻不僅形成夏熱冬冷的環(huán)境，而且在取暖和空調(diào)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(huán)，與建筑節(jié)能的目標(biāo)背道而馳。因此，從上世紀(jì)九十年代中期開始，砌塊在我市的應(yīng)用逐漸萎縮，以1996年為例：漢濱區(qū)1995年砌塊產(chǎn)量156萬標(biāo)磚，1996年則停止了生產(chǎn)，之后就退出了房屋建材市場；白河縣也從1995年的4658萬標(biāo)磚銳減到3447萬標(biāo)磚，下降了26%。全市總產(chǎn)量從7099萬標(biāo)磚下降到5078萬標(biāo)磚，下降了28%。之后，除鎮(zhèn)坪、白河少數(shù)無法從安康進(jìn)磚的縣尚繼續(xù)主

4、要使用外，其他縣及漢濱區(qū)反而進(jìn)一步發(fā)展了紅磚生產(chǎn)。我市建筑節(jié)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(yīng)我市貧困山區(qū)經(jīng)濟(jì)承受能力又能達(dá)到節(jié)能效果的主導(dǎo)產(chǎn)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(jié)能墻材的探索，1998年多孔磚在安康生產(chǎn)取得成功，在漢濱、漢陰等地形成規(guī)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(qū)縣由于土質(zhì)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(yùn)輸從漢濱、漢陰購買紅磚；路途太遠(yuǎn)的縣如鎮(zhèn)坪、白河只能繼續(xù)使用夏熱冬冷的砌塊建房。為了解決

5、這個問題，我市山區(qū)縣必須尋找新的出路，在此情況下，頁巖磚的開發(fā)受到了市墻改辦的關(guān)注。頁巖在我市山區(qū)有著豐富的資源，又有著易開發(fā)、易加工、能完全利用荒山、成本低廉等優(yōu)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(fā)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(jīng)過反復(fù)比較最終確定了在山區(qū)縣發(fā)展頁巖磚的方向，并選擇了燒結(jié)頁巖磚這一具體項(xiàng)目。在市墻改辦的反復(fù)宣傳、安排、督促下，得到有關(guān)縣的反應(yīng)，2001年嵐皋率先引進(jìn)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(jié)頁巖磚廠，并很快在各縣形成規(guī)模，產(chǎn)品性能良好，價格低于外運(yùn)紅磚，很快

6、占領(lǐng)了市場，產(chǎn)品供不應(yīng)求，取代砌塊而成為山區(qū)新的主導(dǎo)產(chǎn)品。三、燒結(jié)頁巖磚的技術(shù)應(yīng)用1、頁巖的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)頁巖磚的分析頁巖磚是國家提倡發(fā)展的建筑節(jié)能材料，是替代粘土磚的更新產(chǎn)品。頁巖是由粘土在地殼運(yùn)動中擠壓而形成的巖石。它是一種沉積巖，是固結(jié)較弱的粘土經(jīng)過擠壓、脫水、重結(jié)晶和膠結(jié)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(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖和碳質(zhì)頁巖。其中以硅質(zhì)頁巖變形小、吸濕性小、磚不易風(fēng)化和產(chǎn)品質(zhì)量易保證等優(yōu)點(diǎn)更適于生產(chǎn)頁巖磚使用。含有大量K2O、Na2O、CaO的頁巖則不適于作為燒

7、結(jié)頁巖磚的材料。我市有著豐富的頁巖資源，十個縣、區(qū)有不同程度的分布。其中主要為硅質(zhì)頁巖。發(fā)展頁巖磚有著良好的條件。頁巖與粘土有著相似的化學(xué)成分，硅、鈣、鋁、鐵化合物占總成分80%以上。燒結(jié)頁巖磚在我國已有成熟的技術(shù)，主要品種有實(shí)心磚和多孔磚。在生產(chǎn)實(shí)際中要解決的主要技術(shù)問題是：（1）根據(jù)頁巖的化學(xué)成分確定是否可以直接作為燒制原料。（2）根據(jù)頁巖原料的塑性指數(shù)確定磚機(jī)工作壓力和成型水份。頁巖磚的建廠過程中一般都要進(jìn)行頁巖取樣化驗(yàn)，有的還要作先行燒制的試驗(yàn)。2、燒結(jié)頁巖磚的性能燒結(jié)頁巖磚與粘土磚、煤矸石磚、粉煤灰磚執(zhí)行同樣的國家標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)心磚執(zhí)行GB510198燒結(jié)普通磚標(biāo)準(zhǔn)，多孔磚執(zhí)行GB1354

8、492燒結(jié)多孔磚標(biāo)準(zhǔn)。安康各縣頁巖磚廠所產(chǎn)頁巖磚偏差均小于標(biāo)準(zhǔn)要求。（1）強(qiáng)度級別標(biāo)準(zhǔn)要求的強(qiáng)度等級為mu30、mu25、mu20、mu15、mu10。安康各縣頁巖磚廠所產(chǎn)頁巖磚強(qiáng)度等級均超過mu15標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。（2）抗風(fēng)化性能安康各縣頁巖磚廠所產(chǎn)頁巖磚抗風(fēng)化性能均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）熱工性能燒結(jié)頁巖磚導(dǎo)熱系數(shù)0.81w/m.k。明顯優(yōu)于砌塊并稍優(yōu)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3、燒結(jié)頁巖磚的性能推廣優(yōu)勢燒結(jié)頁巖磚在我市山區(qū)縣域是一種值得大力推廣的新型墻材，它的推廣優(yōu)勢是在與我市其他墻體材料的對比中顯現(xiàn)的。（1）與砌塊相比有良好的熱工性能頁巖磚

9、砌體的導(dǎo)熱系數(shù)為0.81w/m.k，而砼砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)為1.2w/m.k，相差近1/3，即240砼砌塊的砌體只相當(dāng)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。有進(jìn)一步發(fā)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(nèi)填充等方法，但不僅在生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)都增加了難度，而且會極大地增加投資。而頁巖磚進(jìn)一步發(fā)展為多孔磚只需在生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)改造，既不加大成本，又能很好地提高熱工性能。方便施工，提高工效。無砌塊的窗墻結(jié)合部八字形開裂、粉刷層開裂等弊病。便于二次裝修。（2）與粘土磚相比抗風(fēng)化性能優(yōu)于粘土磚由于頁巖與粘土本身性能的差異，國家標(biāo)準(zhǔn)就要求頁巖磚抗風(fēng)化性能優(yōu)于粘土磚

10、。尺寸偏差小于粘土磚由于頁巖本身塑性指數(shù)優(yōu)于粘土，雖然國家標(biāo)準(zhǔn)對燒結(jié)磚的尺寸偏差要求是相同的，但在實(shí)際生產(chǎn)中頁巖磚的尺寸偏差普遍小于粘土磚。節(jié)約資源，不占用土地國家提倡發(fā)展頁巖磚就在于它可以利用荒山進(jìn)行生產(chǎn)，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(zhì)量等方面也優(yōu)于粘土磚。熱工性能方面與粘土磚基本相當(dāng)而稍有提高。綜上所述，燒結(jié)頁巖磚是完全可以替代砌塊和劣質(zhì)紅磚的理想材料。由于經(jīng)濟(jì)的制約，發(fā)展頁巖磚是我市山區(qū)縣目前墻改工作的必由之路，是山區(qū)縣現(xiàn)階段發(fā)展建材生產(chǎn)的唯一選擇。四、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析使用頁巖磚在山區(qū)縣有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。頁巖磚的生產(chǎn)成本各縣大致相同，其構(gòu)

11、成如下：1、石料 每萬磚 150元2、煤炭 400元3、電費(fèi) 250元4、工資 500元5、折舊及大修費(fèi) 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(chǎn)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(chǎn)萬塊頁巖磚可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益300元。另外以紫陽為例，漢濱磚運(yùn)抵紫陽價每萬塊24002600元，又有差價800600元，按低價600元計(jì)，4919萬塊就可節(jié)約資金271萬元。以上兩項(xiàng)合計(jì)的年直接經(jīng)濟(jì)效益在420萬元以上。這還不包括取暖和空調(diào)節(jié)約的燃料和用電。2004年全市墻材總量約5.24億標(biāo)磚。其中漢濱、漢陰生

12、產(chǎn)實(shí)心粘土磚約3.14億標(biāo)磚，其余縣產(chǎn)劣質(zhì)磚約890萬標(biāo)磚，砌塊、灰砂磚等熱工性能差的材料5387.7萬標(biāo)磚。如將這些材料的部分改造成燒結(jié)頁巖磚將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中：山區(qū)縣產(chǎn)劣質(zhì)磚和砌塊、灰砂磚等熱工性能差的材料80%改造成燒結(jié)頁巖磚的直接經(jīng)濟(jì)效益約為452萬元。漢濱、漢陰生產(chǎn)的實(shí)心粘土磚20%由各縣改造成燒結(jié)頁巖磚以替代從漢濱、漢陰購磚的直接經(jīng)濟(jì)效益約為565萬元，兩項(xiàng)合計(jì)的年直接經(jīng)濟(jì)效益在1017萬元以上。此外，燒結(jié)頁巖磚最大的優(yōu)越性在于它的熱工性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)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(diào)上也可以長期節(jié)省大量燃料和用電；而與紅

13、磚相比又在外形尺寸偏差、抗風(fēng)化性能等方面優(yōu)于紅磚，而且可充分利用荒山，變廢為寶。為山區(qū)建材產(chǎn)品的生產(chǎn)創(chuàng)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(chǎn)對推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和改善群眾居住環(huán)境將起十分積極的推動作用。頁巖磚生產(chǎn)規(guī)模可大可小，與普通磚廠規(guī)模相當(dāng)。它不像其它新型墻材受規(guī)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(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)組織生產(chǎn)，因此很適應(yīng)山區(qū)縣的實(shí)際情況，極大減少運(yùn)輸成本。五、燒結(jié)頁巖磚成功生產(chǎn)對我市建筑業(yè)的意義我市山區(qū)縣房屋建筑墻體材料的變革，大體上經(jīng)歷了土、石材建房向砼小砌塊建房轉(zhuǎn)變的階段。但砼中砌塊最初的引進(jìn)并不是從建筑節(jié)能的角度出發(fā)的，而是為了解決無土燒磚建房的問題。當(dāng)初砼小砌塊比起土、石材料在施工和耐久上具有明顯的優(yōu)勢，也確實(shí)為山區(qū)縣解決“無房住”的問題做出了貢獻(xiàn)。但熱工性能差的實(shí)際情況，限制了它只能作為一種過渡材料使用。因此，山區(qū)房屋建筑的墻體材料問題，始終是長期困擾山區(qū)縣建設(shè)的主要問題。燒結(jié)頁巖磚的成功生產(chǎn)使這一長期困擾我市山區(qū)縣域建設(shè)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(qū)縣的建筑節(jié)能材料的生產(chǎn)進(jìn)入了建材生產(chǎn)的主流，為今后的發(fā)展和性能的提高留下了較大空間。較好地解決了山區(qū)建房的墻體材料問題。也為山區(qū)縣墻改工作找到了出路，山區(qū)縣的