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6利用粉煤生产仿石材技术

6利用粉煤生产仿石材技术
利用粉煤生产仿石材技术 石材是人类历史上最早使用的建筑材料之一,许多世界著名的石建筑、石雕塑都记载着人类文明史的发展历程和人类的聪明才智,构成了独具特色的石文化。 中国拥有十分丰富的天然石材资源,已开发的大理石、花岗石、板石、砂岩遍及全国各省、市、区,各类花色品种齐全。目前已纳入国家编号的花岗石有240个品种、大理石58个品种、板石8个品种。 近二十年来,中国石材工业迅猛增速发展,石材工业在中国国民经济中的地位不断提高,年平均增长速度超过15%,成为中国建材工业中发展最快的产业之一。随着国民经济的发展、城乡建设步伐的加快,大理石、花岗石、人造石等产量快速增长,石材消费总量迅速上升,已成为世界第一大石材生产和消费国,石材产业初具规模,已形成了北以山东为主,南以福建和广东为核心的石材深加工基地。 据中国石材协会统计,近年来,中国每年应用石材产量都在8000万到1亿平方米左右,未来5--8年内,中国石材国内市场仍将呈现供需两旺的态势。 2002年,北京应用石材1860万平方米,上海应用石材2200万平方米,天津、大连、广州、深圳、福建的不少城市,应用石材数量也相当可观。2003年中国生产出来的1.9亿平方米石材,有2/3用于供应国内市场,1/3出口。 中国石材协会专家指出,未来5--8年内,中国石材国内市场仍将呈现供需两旺的趋势。其主要拉动因素是:城市改造、建筑装修等行业需要大量石材供应;中国加快中西部地区的城镇化建设,城镇基础设施建设、园林建设、环境建设、水利建设、公路修筑、家庭装修都离不开石材。中心城市的经济活动和建设对周边地区和城市将产生重大影响。中国石材产品的应用范围和应用市场还将进一步扩大。 天然石砖被广泛地用于园林、道路、广场,起到了良好的装饰效果,人们己经充分认识到朴素无华的天然石材比颜色鲜艳的混凝土砖更具装饰性,因此,近年来,石砖在园林、景观、道路新建、改建、翻新中普遍使用,打破了混凝土砖一统天下的局面,挤占了混凝土砖1/3的市场。 石砖的优异性能和良好的装饰效果不容讳言,其过高的价格和有限的资源量限制了在更加广泛的公共场所应用。因此,相当长一段时间内,石材、混凝土砖并存的局面不会改变,本项目将在昂贵的石材和性能差的混凝土砖之间找到切入点。 目前市场使用的地面砖仅为混凝土地砖和天然石砖。混凝土砖因价格低廉而应用量最大,近年来,由于水泥价格上涨,导致混凝土砖的生产成本大幅度上升,因混凝土砖的生产企业一般是小厂甚至作坊式工厂,为了降低成本,往往减少水泥用量,结果导致混凝土砖的质量下降。近期,国家质检总局对混凝土路面砖产品质量进行了国家监督抽查,共抽查了北京、天津、河北、黑龙江、吉林、辽宁、山东、安徽、江苏、浙江、四力}、上海、广东、福建、云南等巧个省、市45家企业的45种产品,合格30种,产品抽样合格率仅为66.7%。主要表现在强度不合格、耐磨性不合格、抗冻性不合格等几方面,而这几个性能正是混凝土砖的最重要性能,与此同时,混凝土砖不耐久、易褪色,一般情况下,彩色混凝土砖使用2年以后即发生严重褪色和老化,与周边建筑景观极不协调,让人产生一种城市衰败的感觉。因此,混凝土砖在城市建设中被大量使用近20年后,正有被一些性能好的地砖(如石砖)取代的趋势。 石材砖的质量和装饰效果非常好,在道路装饰、文化景观、园林景观、休闲场地、景观大道、沿江景观、庭院景观、供水景观、交通景观、人行道景观、建筑砖、地面砖等领域近几年来得到了迅猛发展。 CBC仿石砖85%以上的主要原料是粉煤灰,来源稳定,不受市场的影响,可以快速生产,满足大型工程需要,其成本几乎与混凝土相当,但是性能基本达到天然石材,还可以着色,可以避免天然石材色彩单一的不足。因此CBC仿石砖弥补了混凝土砖质量差、石砖昂贵两方面的问题,将作为一种新型的地面材料进占传统市场,占有无可比拟的优势。 粉煤灰生产CBC复合材料 2004年,科研单位与电厂合作,进行了CBC复合材料的工业试验。项目以粉煤灰为基础材料,首先与活性激发剂和辅助材料进行共混粉磨成为胶凝材料,然后分别以电厂煤渣为增强材料,通过强制搅拌、压制成型和蒸汽养护、条纹加工,所生产的CBC复合材料外观具有天然石材的质感,其物理力学性能经过了建筑材料产品质量监督检验站检测,结果见下表。 表1粉煤灰生产的CBC复合材料(仿石砖)性能 序号测试项目性能骨料种类 废渣煤渣废砂 1密度kg/m3205518732022 2浸泡48h抗压强度/MPa84.86167 3浸泡48h抗压强度/MPa6.46.15.4 4软化系数0.910.80.95 5吸水率/%6.36.96.6 625次冻融循环抗压强度/MPa80.058.356.4 强度损失/%5.74.415.8 7放射性IRa内照射指数0.50.20.07 Ir外照射指数0.40.20.11 中试产品约5O0m2铺装在有各种车辆和行人出入的道路上,使用近两年,没有出现裂纹、不正常磨损和褪色老化现象。通过与附近的天然石材相比,外观质量没有差别,但因整体呈青色,装饰效果更加古朴庄重。 在扩大性生产过程中,还对CBC复合材料的经济性进行了分析和测算,对于采用粉煤灰一煤渣为主原料生产的仿石砖成本约为18元/?,与天然石材相比,具有较强的价格竞争优势,而与混凝土砖相比,在价格相同时,具有显著的质量优势。经过工业试验,验证了适合工业生产的技术条件,产品经使用未反映出不良问题,CBC复合材料的产业化条件已经成熟,目前正在国内多家企业实施产业化工作。CBC复合材料制备过程简单,投入小,经济效益显著,抗市场风险能力强,市场前景广阔,具有良好的环境协调性,符合国家目前大力倡导的循环经济政策。
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