《免燒陶?！肪幹普f明

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（一）概述

1.1任務(wù)來源

“陶”是指以粉煤灰或粘土為胎，經(jīng)過手捏、輪制、模塑等方法加工成型后，

在800-1000℃高溫下焙燒而成，從嚴格意義上來說，陶粒成品制備需經(jīng)過燒結(jié)，

但目前國內(nèi)外對免燒的陶粒研究愈發(fā)廣泛和成熟，“免燒陶粒”的概念已成型，

因此，本文所說“免燒陶粒”與傳統(tǒng)“陶?！钡幕靖拍畈⒉幻?。

陶粒一般是采用燒結(jié)法和免燒法來制備，燒結(jié)法發(fā)展較為成熟，但是所制備

的陶粒工藝較為復(fù)雜，成本較高；而免燒陶粒法雖然避免了高溫燒結(jié)，但是其對

于原材料的要求比較高，且不容易制備抗壓強度高，表觀密度低的輕質(zhì)陶粒，由

于此工藝能夠降低能耗和生產(chǎn)成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，受到生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注。

目前，我國利用固體廢棄物生產(chǎn)免燒陶粒的企業(yè)數(shù)十家，主要集中在江蘇、

浙江、廣東等地，浙江中勁、福建三角洲、河南新封生態(tài)、天津壹生環(huán)保等典型

企業(yè)將這種免燒陶粒產(chǎn)業(yè)化，并推入市場，年銷售量約20萬m3，已在圭塘河生

態(tài)公園等典型建設(shè)中得到應(yīng)用。

雖然免燒陶粒產(chǎn)品已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，但是各家企業(yè)均以自己的企業(yè)標

準為依據(jù)指導生產(chǎn)，原材料種類多、摻入量不同，導致產(chǎn)品千差萬別，通用性較

差，不利于產(chǎn)品技術(shù)的推廣，目前國內(nèi)沒有免燒陶粒的產(chǎn)品標準，只有與燒結(jié)陶

粒相關(guān)的粉煤灰陶粒、頁巖陶粒等相關(guān)標準，顯然不能用來評價免燒陶粒產(chǎn)品，

因此，迫切需要制定全國統(tǒng)一的產(chǎn)品標準來規(guī)范產(chǎn)品的指標和規(guī)格，推動本產(chǎn)業(yè)

的有序發(fā)展。我們將參考相關(guān)標準，并重點根據(jù)免燒陶粒的特殊的材料性能和應(yīng)

用領(lǐng)域，來制定本標準。本標準制定完成后，與其他相關(guān)標準為平行關(guān)系，將共

同規(guī)范陶粒制品的發(fā)展和進步。

《免燒陶?！穲F體標準由中國材料與試驗團體標準委員會建筑材料領(lǐng)域委員

會提出，本標準由CSTM/FC03/TC24建筑材料領(lǐng)域委員會建材環(huán)境風險及污染

控制技術(shù)委員會歸口，該標準（中文版）立項編號為CSTMLX032401063-2022。

編制任務(wù)由中國建筑材料科學研究總院有限公司負責牽頭組織。

1.2主要工作過程

本標準在中國材料與試驗團體標準委員會建筑材料領(lǐng)域委員會統(tǒng)一協(xié)調(diào)管

理下，由中國建筑材料科學研究總院有限公司負責牽頭組織各優(yōu)勢單位共同編制

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完成。標準編制工作組的主要工作過程如下：

2021年11月-12月，提交標準立項申請資料，完成CSTM立項。

2022年1月-5月，標準負責人聯(lián)絡(luò)邀請各優(yōu)勢單位共同制定本標準，形

成較完備的標準編制組（科研院所、高校、技術(shù)應(yīng)用方、產(chǎn)品應(yīng)用方等），

經(jīng)過5次以上內(nèi)部研討會，敲定標準初稿。

2022年6月-10月，召開CSTMTC24團體標準開題論證會并通過，完成

專家意見征集，形成征求意見稿，公開征求意見。

2022年11月-12月，組織各單位編制調(diào)研表格、梳理技術(shù)應(yīng)用典型案例、

歸納總結(jié)資料調(diào)研、明確標準研究工作報告框架，確認標準研究與驗證試

驗的工作要求。標準牽頭單位組織各單位就前期調(diào)研工作進行整體匯報，

并就各單位的標準驗證試驗方案進行重點討論，形成標準送審稿，進行標

準審查。

1.3主要參加單位和工作組成員

在中國材料與試驗團體標準委員會建筑材料領(lǐng)域委員會統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理下，本

標準的牽頭單位為中國建筑材料科學研究總院有限公司。標準編制組的優(yōu)勢單位

包括武漢理工大學、中國礦業(yè)大學（北京）、中國建筑第五工程局有限公司、浙

江中勁環(huán)?？萍加邢薰?、上海百奧恒新材料有限公司、北京瑞吉達科技有限公

司等多家單位。牽頭單位負責標準草擬、研究工作組織實施、標準研究討論、標

準征求意見稿編制，并組織標準參與單位共同參與工作方案、試驗方法、主要修

改點、關(guān)鍵技術(shù)指標、標準基本框架以及標準文件的研究討論，組織多家單位進

行試驗樣品征集與制備，進行比對試驗。標準編制組各單位的任務(wù)分工如表1

所示。

表1主/參編單位任務(wù)分工

序單位工作分工

號

1中國建筑材料科學研究總院負責標準文本撰寫；

研制工作組織實施、標準研制與驗證方案確

定、標準征求意見稿編制、送審材料編制及

標準報批材料編制。

2北京瑞吉達科技有限公司

負責免燒陶粒樣品的制造和驗證試驗

3浙江中勁環(huán)?？萍加邢薰?/p>

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4上海百奧恒新材料有限公司

5四川世永智承環(huán)保科技有限公司

6武漢理工大學

負責免燒陶粒生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研

7中國礦業(yè)大學（北京）

國內(nèi)外標準調(diào)研分析

8中國建筑第五工程局有限公司

*排名不分先后

（二）標準編制原則和主要內(nèi)容

2.1編制原則

本標準的編制原則是依據(jù)GB/T1.1-2020給出的原則和有關(guān)標準、政策法規(guī)

進行編制的。制定本標準時充分考慮最新技術(shù)水平和當前市場情況，認真分析所

涉及領(lǐng)域的標準化需求，充分體現(xiàn)行業(yè)進步和發(fā)展趨勢，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，推

動行業(yè)技術(shù)水平提高。標準文本格式、條款主要是根據(jù)GB/T17431.1-2010《輕

集料及其試驗方法第1部分：輕集料》以及相關(guān)企標等中的有關(guān)內(nèi)容并結(jié)合免

燒陶粒自身驗證試驗數(shù)據(jù)編寫，同時體現(xiàn)國內(nèi)免燒陶粒的普遍特性和性能特點。

1)一致性原則。每個文件內(nèi)或分為部分的文件各部分之間，其結(jié)構(gòu)以及要

素的表述保持一致。

2)協(xié)調(diào)性原則。起草的文件與現(xiàn)行有效的文件之間相互協(xié)調(diào)，避免重復(fù)和

不必要的差異。

3)易用性原則。文件內(nèi)容的表述便于直接應(yīng)用，并且易于被其他文件引用

或剪裁使用。

4)成熟性原則。標準須進行充分技術(shù)論證或試驗驗證，應(yīng)依據(jù)充分，理論

正確，驗證可信，確保技術(shù)成熟性、可靠性。

5)指標合理性原則。標準中的指標應(yīng)具有明確的針對性、實用性和現(xiàn)實性。

6)代表性和先進性原則。標準必須能夠滿足技術(shù)應(yīng)用的基本要求，同時能

夠引導相關(guān)領(lǐng)域?qū)夹g(shù)的改進、完善，進而有利于行業(yè)的持續(xù)進步。

2.2確定標準主要技術(shù)內(nèi)容的依據(jù)

2.2.1名稱

標準申報與計劃下達的項目名稱為《免燒陶粒》。

2.2.2范圍

主要適用于工業(yè)和民用建筑、城市道路鋪設(shè)或病害修復(fù)、橋隧、礦井等工程

建設(shè)選用免燒陶粒。

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2.2.3規(guī)范性引用文件

本標準目前共引用了13項國家及行業(yè)標準，均為試驗方法標準和產(chǎn)品標準。

2.2.4術(shù)語和定義

主要從原材料、工藝、基本特點和功能的角度對免燒陶粒進行定義說明。

2.2.5分類、標記

按陶粒粒徑將免燒陶粒分為細集料和粗集料；對免燒陶粒粗、細集料的產(chǎn)品

標記順序進行了限定。

2.2.6原材料要求

免燒陶粒的生產(chǎn)和應(yīng)用除滿足國家現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標準規(guī)定外，還應(yīng)符合國家

有關(guān)環(huán)保和安全的規(guī)定。

危險廢物不得用于生產(chǎn)免燒陶粒，危險廢物根據(jù)GB5085鑒別。

被生物污染或化學腐蝕的固體廢物不得用于生產(chǎn)免燒陶粒。

制備免燒陶粒的各項材料，其放射性指數(shù)應(yīng)符合GB6566有關(guān)規(guī)定。

含汞的原料和固廢不得用于生產(chǎn)免燒陶粒。

粉煤灰應(yīng)符合GB/T1596中Ⅱ級粉煤灰的質(zhì)量規(guī)定；鋼渣應(yīng)符合YB/T022

的有關(guān)規(guī)定；淤泥應(yīng)符合DB37/T3387的有關(guān)規(guī)定；鐵尾礦應(yīng)符合YB/T4561

的有關(guān)規(guī)定；工業(yè)副產(chǎn)石膏應(yīng)符合GB/T21371的有關(guān)規(guī)定。

其他原材料應(yīng)符合所涉標準的有關(guān)規(guī)定，經(jīng)試驗確定后使用。

未知特性和未經(jīng)鑒定的固體廢物不得用于生產(chǎn)免燒陶粒。

2.2.7技術(shù)要求

1.外觀要求

對免燒陶粒粗、細集料的顆粒級配、平均粒型系數(shù)、密度等級進行了限定。

1.顆粒級配

結(jié)合實際應(yīng)用，把陶粒劃分為不同的公稱粒級，同時對各粒徑的累計篩余做

了具體限定。顆粒級配良好的骨料的孔隙率及比表面積均較小，從而不僅使得所

需膠材漿量減少，而且還可以提高建材制品的密實度。

2.粗集料粒型系數(shù)

粒型系數(shù)是指顆粒長向最大尺寸與中間截面最小尺寸之比值，是評定集料粒

型合理程度的一個指標。參考GB/T17431.1-2010《輕集料及其試驗方法第1部

分輕集料》中人造輕集料部分及結(jié)合驗證試驗樣品的情況，平均粒型系數(shù)定為

≤1.3。

3.密度等級

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參考GB/T17431.1-2010《輕集料及其試驗方法第1部分輕集料》中輕集

料密度等級部分把免燒陶粒粗集料劃分為8個密度等級、細集料劃分為5個密度

等級，并對各密度等級范圍進行了限定。

2.性能要求

1.筒壓強度、吸水率和軟化系數(shù)

筒壓強度是產(chǎn)品的基本性能指標，表征顆粒的平均相對強度，免燒陶粒作為

一種輕質(zhì)填充材料，應(yīng)用于裝配式建筑、交通路面、高鐵軌道、高架橋梁等領(lǐng)域，

其強度直接影響建材制品的力學性能，且不同密度等級的陶粒對應(yīng)的強度不同。

根據(jù)目前市場產(chǎn)品現(xiàn)狀以及驗證試驗樣品的情況，標準中規(guī)定了各密度等級陶粒

需滿足的最小筒壓強度。

吸水率及軟化系數(shù)是衡量免燒陶粒性能的兩個重要指標。高吸水率陶粒對混

凝土的有效水膠比影響較大，為使混凝土達到相同的工作狀態(tài)，需加入更多的水，

高水膠比造成混凝土強度偏低，同時高吸水率陶粒，也會吸附一定量的減水劑，

引起混凝土的質(zhì)量波動；軟化系數(shù)低的免燒陶粒，遇水后強度損失大，易對混凝

土的強度造成不利影響。根據(jù)實驗驗證情況，標準中對不同密度等級的粗免燒陶

粒吸水率及軟化系數(shù)做了限定，其中，規(guī)定軟化系數(shù)不小于0.8。

2.堅固性

堅固性是用以表示各種方法破碎集料的難易程度或集料對任何外力造成破

壞的抵抗作用，是評定輕集料抵抗外力程度的一個指標。參考GB/T14685《建

設(shè)用卵石、碎石》中6.5部分及結(jié)合驗證試驗樣品的情況，將輕粗骨料的質(zhì)量損

失率定為≤8%。

3.抗凍性

抗凍性是指材料在吸水飽和的狀態(tài)下經(jīng)歷多次凍融循環(huán)，保持其原有性質(zhì)或

不顯著降低原有性質(zhì)的能力。參考GB2839-81《粘土陶粒和陶砂》中粘土陶粒

抗凍性部分及結(jié)合驗證試驗樣品的情況，陶粒經(jīng)15次凍融循環(huán)后，將其質(zhì)量平

均損失率定為≤5%。

4.浸水膨脹率

當原材料中包含高鈣材料時，其會以f-CaO的形式保留在陶粒中，遇水發(fā)生

體積膨脹。體積的膨脹直接影響陶粒性能，造成路面出現(xiàn)病害，因此，免燒陶粒

在道路工程的應(yīng)用首先要解決其原材料的安定性問題。參考GB/T24766-2009《透

水瀝青路面用鋼渣》中關(guān)于浸水膨脹率的技術(shù)指標部分及結(jié)合驗證試驗樣品的情

況，本標準規(guī)定免燒陶粒穩(wěn)定性采用浸水膨脹率來評價，應(yīng)滿足小于2%的要求。

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5.有害物質(zhì)規(guī)定

1)含泥量、泥塊含量

泥顆粒極細，其附著在骨料表面，影響膠材與陶粒的粘結(jié)，泥塊作為混凝土

中的有害物質(zhì)，會在混凝土中形成薄弱區(qū)，對混凝土的質(zhì)量影響很大。結(jié)合實驗

驗證情況，相比于國標要求，本標準對含泥量、泥塊含量做了更為嚴格的規(guī)定。

2)破碎率與磨損率之和

陶粒濾料的自身強度要滿足不同強度的水力的沖擊作用，同時自身強度還要

求濾料間摩擦碰撞過程中的破損率低，一旦自身強度不足，濾料破損過多會影響

過濾效果。結(jié)合實驗驗證情況，沿用CJ/T299-2008《水處理用人工陶粒濾料》

中的相關(guān)規(guī)定。

3)硫化物和硫酸鹽含量

硫酸鹽及硫化物會對硬化后的混凝土產(chǎn)生腐蝕，只要表現(xiàn)為使混凝土產(chǎn)生開

裂剝落，強度降低、體積穩(wěn)定變差等。根據(jù)市場產(chǎn)品現(xiàn)狀以及驗證試驗樣品的情

況，規(guī)定硫化物和硫酸鹽含量不高于1.0%。

4)有機物含量

有機物含量作為一種有害物質(zhì)，對混凝土強度等性能會產(chǎn)生消極影響，因此

需要對免燒陶粒中的有機物含量進行限定，集料中有機物含量的測試方法明確，

與集料相關(guān)的各個標準規(guī)范都有提到，方法基本都一致，結(jié)合我們對樣本的驗證

情況，沿用GB/T17431.1-2010《輕集料及其試驗方法第1部分輕集料》中的

相關(guān)規(guī)定。

5)氯化物含量

氯化物（氯離子）對混凝土的危害主要表現(xiàn)為對混凝土中或與混凝土直接接

觸的鋼筋的銹蝕。因此，需要嚴格控制鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土用集料的氯離

子含量，根據(jù)市場產(chǎn)品現(xiàn)狀以及驗證試驗樣品的情況，規(guī)定氯化物含量不高于

0.02%。

6)放射性

放射性限量及方法主要參考了GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》

相關(guān)規(guī)定。

2.2.8訂貨內(nèi)容

根據(jù)免燒陶粒的產(chǎn)品特點和實際生產(chǎn)銷售經(jīng)驗對產(chǎn)品的訂貨合同或訂貨單

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內(nèi)容進行了規(guī)定。

2.2.9取樣

參照GB/T17431.2-2010中第4章相關(guān)規(guī)定，對出廠檢驗和型式檢驗的樣品

按檢驗批從堆場或貯存庫、運輸車上、輸送管扣、料倉出口處抽取。檢驗樣品按

每批從不少于20個以上不同部位取具有代表性的試樣共20m3，混勻后用四分法

進行縮分至試驗所需的用料量，供檢驗用。

2.2.10試驗方法

試驗方法與現(xiàn)有國標（行標）保持一致。

表2主要試驗方法

主要試驗方法性能試驗方法

破碎率和磨損率之和按CJ/T299-2008中的規(guī)定進行

氯化物含量按GB/T14684-2011中的規(guī)定進行

放射性按GB6566-2010中的規(guī)定進行

其他項目按照GB/T17431.2-2010的規(guī)定進行

2.2.11檢驗規(guī)則

1.出廠檢驗

免燒陶粒粗集料出廠檢驗主要包括顆粒級配、堆積密度、粒型系數(shù)、筒壓強

度和吸水率、質(zhì)量損失率。免燒陶粒細集料的檢驗項目主要包括細度模數(shù)、堆積

密度。上述羅列的檢測參數(shù)，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要性指標，將其作為出廠檢驗

參數(shù)可有助于生產(chǎn)企業(yè)更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量。

2.型式檢驗

型式檢驗項目為標準中的全部參數(shù)。

3.組批規(guī)則和抽樣方案

免燒陶粒按類別、名稱、密度等級分批檢驗與驗收，每600m3為一批，不足

600m3按一批計且每天須檢測一次。樣品的抽樣按GB/T17431.2-2010第4章的

有關(guān)規(guī)定進行。

4.判定規(guī)則

各試驗結(jié)果均符合本標準相應(yīng)規(guī)定時，則判定該批產(chǎn)品為合格品。若其中任

何一項不符合本標準規(guī)定，允許從同一編號批次中重新加倍取樣進行全部項目的

復(fù)檢，以復(fù)檢結(jié)果判定，復(fù)檢不合格則判定為不合格。凡低于本標準最低級別要

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求的為不合格品。

當買賣雙方對產(chǎn)品質(zhì)量有爭議時，買賣雙方應(yīng)將雙方認可的樣品簽封，送省

級或省級以上國家認可的質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)進行仲裁檢驗。

2.2.12標志、標簽和隨行文件

根據(jù)免燒陶粒的產(chǎn)品特點和實際生產(chǎn)銷售經(jīng)驗對產(chǎn)品的標志、標簽和隨行文

件進行了規(guī)定。

2.2.13包裝、運輸和貯存

根據(jù)免燒陶粒的產(chǎn)品特點和實際生產(chǎn)銷售經(jīng)驗對產(chǎn)品的包裝、運輸和貯存進

行了規(guī)定。

（三）主要試驗（或驗證）情況

《免燒陶粒》團體標準起草小組委托第三方檢測機構(gòu)承擔了《免燒陶?！穲F

體標準的驗證試驗工作。

根據(jù)《免燒陶?！穲F體標準編制組第一次會議研究結(jié)果，對免燒陶粒的驗證

試驗內(nèi)容包括：顆粒級配、粒型系數(shù)、密度等級、筒壓強度、吸水率、軟化系數(shù)、

堅固性、抗凍性、浸水膨脹率、含泥量和泥塊含量、破碎率與磨損率之和、硫化

物和硫酸鹽含量、有機物含量、氯化物含量、放射性等15項指標。

共收集用于驗證試驗的國內(nèi)免燒陶粒樣品180組，分別來源于下述生產(chǎn)單

位：浙江中勁環(huán)?？萍加邢薰?、北京瑞吉達科技有限公司、上海百奧恒新材料

有限公司、四川世永智承環(huán)保科技有限公司。

基于樣品的試驗檢測數(shù)據(jù)及現(xiàn)行標準規(guī)范，從嚴格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量、促進免燒

陶粒在建材中應(yīng)用角度考慮，制定了本文本。對涉及到安全性等重要指標進行了

嚴格限定，對一般性參數(shù)主要以滿足現(xiàn)行相關(guān)標準規(guī)范的指標進行限定。

（四）標準中如果涉及專利，應(yīng)有明確的知識產(chǎn)權(quán)說明

本標準沒有涉及到專利，因此無需說明。

（五）產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達到的經(jīng)濟效果等情況

從國內(nèi)應(yīng)用來看，以浙江中勁、福建三角洲、河南新封生態(tài)、天津壹生環(huán)保

等典型企業(yè)將這種免燒陶粒產(chǎn)業(yè)化，并推入市場，年銷售量約20萬m3，已在圭

塘河生態(tài)公園等典型建設(shè)中得到應(yīng)用。

本標準的制定為免燒陶粒有據(jù)可依，有利于保障產(chǎn)品質(zhì)量，推動產(chǎn)業(yè)規(guī)范化

發(fā)展和促進產(chǎn)品在城市建設(shè)領(lǐng)域的大面積推廣；應(yīng)用所鋪設(shè)的透水混凝土路面，

耐久性高、性能優(yōu)異，有利于充分發(fā)揮自然下墊面海綿體功能，緩解生態(tài)、環(huán)境、

資源的壓力。以免燒陶粒替代傳統(tǒng)集料的應(yīng)用為例，粗略估計，年消耗60余萬

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m3免燒陶粒，將節(jié)省傳統(tǒng)集料原材料成本9000萬元；這也說明隨意處置將造成

9000萬元經(jīng)濟損失。

因此，本標準項目滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要、能夠產(chǎn)生（重大）經(jīng)濟社會效益。

（六）采用國際標準和國外先進標準情況

無。

（七）與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性標準

的協(xié)調(diào)性

本標準與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致。經(jīng)查該標準亦無

相應(yīng)的國際標準、國家標準和行業(yè)標準；也未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)問題。

本標準填補了免燒陶粒標準的空白，也是國家標準和行業(yè)標準《輕集料及其

試驗方法第1部分：輕集料》（GB/T17431.1-2010）、《輕集料及其試驗方法第

2部分：輕集料試驗方法》（GB/T17431.2-2010）、《無機輕集料防火保溫板通

用技術(shù)要求》（JG/T435-2014）、《無機輕集料砂漿保溫系統(tǒng)技術(shù)標準》（JGJ/T

253-2019）、《公路工程高強頁巖陶粒輕骨料》（JT/T770-2009）、《QB/T

4383-2012》（陶粒濾料）的補充，是應(yīng)對國家政策要求及滿足行業(yè)標準需求的

重要保障。

同時，標準中大量采用現(xiàn)有標準的試驗方法，與GB/T17431.1-2010《輕集

料及其試驗方法第1部分：輕集料》、GB/T17431.2-2010《輕集料及其試驗方

法第2部分：輕集料實驗方法》、GB/T14684-2011《建設(shè)用砂》、GB6566