轻质保温复合墙体板生产线（推荐7篇）
一、设备特点
轻质保温复合墙体板生产线采用双驱动对辊挤压工艺，产品从上浆、主料、铺布、复合、复压一次性完成正版的生产过程，设备自动化程度高，运行平稳，规格任意调整。产品表面平整，光滑，密实度高，真正实现了新型建筑墙体板材的工业化流水线生产。大大降低了生产工人的劳动强度。彻底改变了以往的立模，平模浇注成型的诸多弊端。如：模具的使用量大，周转率低；需电加热或蒸汽加热；产品种类单一；隔声，保温效果不能满足市场要求等诸多缺陷。
二、项目特点
1．生产原料来源广，没有地区局限性。主要利用锯末，稻草稻壳，以及各种农作物秸秆，加入无机材料（如滑石粉、建筑垃圾、硅藻土、粉煤灰等）经特殊工艺加工而成。生产成本低廉，投资少，见效快。
2．生产工艺简单，设备自动化程度高，劳动强度低，流水线作业，生产过程无噪音无三废排放。3．生产能耗低，不需高温、高压，利用化学反应自身释放热量，达到生产工艺要求。
三、轻质保温复合墙体板生产线产品特点及性能
（一）性能
检验项目
标准指标 气干面密度
≤90kg/m2 干燥收缩值mm/m
≤0.6 抗弯破坏荷载.板自重倍数
≥1.5 抗冲击性能（次）
≥5 传热系数W/(m2.K)
≤2.0 软化系数
≥0.8 空气隔声量
≥35 吊挂力 N
≥1000 抗压强度 Mpa
≥3.5 含水率 %
8.3 国家建筑材料测试中心
（二）特点
1.轻质抗震：
单位面积质量仅为红砖墙的1/10，具有良好的抗震性能，无论是低层还是高层建筑均可使用，更适用于钢架结构的厂房，来代替彩钢板，性能更优越。
2.施工快速方便：采用板块或组合安装，干法作业，具有钉、锯、刨、粘、贴等优良的可加工性能。
3.综合成本低：生产该产品主要利用农业、工业废物，生产成本低廉。由于减轻梁柱基础荷载，施工周期短，相比实心砖，空心砖降低工程造价20%以上。
4.节能环保：生产过程无需高温高压，产品无毒、无害、无污染，无放射性，属绿色环保新型节能建材。5.提高使用面积：在保温、隔音等要求相同的条件下，板材更薄，相同建筑,，同比可增加10%以上的使用面积。6.防火，防水，抗冲击，耐酸碱，抗老化等特点。
四、投资接产条件
轻质保温复合墙体板生产线设有：生产车间，原料库。厂房500m2-800m2以上，人员8-16人，普通水即可，电力20-50kw
五、效益分析
（一）成本核算
原材料：19-25元/m2（根据厚薄不同）；工资1元/m2 水电费：0.5元/m2，设备折旧0.2元，管理费用1元/m2 合计：21.7元-27.70元/m2
（二）利润分析：（以小型为例）日产800m2，以58元/m2的价格销售，每天利润800m2×58元/m2-800m2×21.70-27.70=29040-24240元
六、接产事项
1.签订工商局统一印刷的合同
2.提供国家级检验报告等各证明材料 3.轻质保温复合墙体板生产线，根据班产量和自动化程度分大、中、小型供您选择，实行技术、设备、上门安装调试一条龙服务，保证生产出合格产品。
⑴、创新墙体板是一种绿色、环保、节能、保温防火性能优越的新型大板墙体，可与国内、外的框架结构、钢结构、异形柱结构体系配合。
⑵、创新墙体板的各种配套产品，国内均可解决。
⑶、创新墙体板可随意切割，便于组合，以发挥产品优势。⑷、创新墙体板的主要技术指标均处于国内产品领先水平。⑸、创新墙体板有效解决了建筑墙面的裂缝问题。
⑹、创新墙体板是墙体革新的一项重要成果，其发展和应用前景十分广阔。
七、服务内容
1、我方负责设备装调试；
2、技术培训，直到生产出合格产品；
泰安鲍文特科技有限公司研制的复合保温墙体板、外墙外保温板生产线已获国家专利 (专利号:ZL200820027858.2) , 属国内首创。该生产线包括自动提升搅拌落料系统和生产线输送线系统, 自动上托模板、自动上聚苯板、自动布料、多道辊压、自动布网, 产品成型后具备自动上托板架功能。该生产线实现了外墙外保温板 (复合保温墙体板) 的工厂化生产, 技术处于国内领先水平。
该生产线所生产的新型墙材由炉渣、粉煤灰、少量水泥及添加剂经多次布网、多道辊压挤出而成。成本比垒墙成本还低, 仅为26元/m2。可以利用经过粉碎的建筑垃圾作为填充料使用, 是废物循环利用的新型环保节能产品。用该生产线生产的新型墙材已获“山东省新型墙材建筑节能技术产品认定证书”, 并被大面积推广应用。 (张)
键词：夹芯保温复合墙体
施工工艺质量
近几年，随着经济的发展。夹芯保温复合墙体作为一种新型墙体，其墙体结构新颖、节能保温、外表美观、耐腐蚀等一系列优点正逐步得以应用和推广。同时作为一种新型墙体，目前还没有较为统一的施工操作工艺。在复合墙体中，由于保温材料所处的相对位置不同，又有外保温复台墙体、内保温复合墙体以及夹芯保温复合墙体之分。
一、夹芯保温复合墙体的工艺原理
1.特点
1.1系新型墙体，结构先进，为国家积极推广的新型墙体结构，有利于节能降耗；
1.2墙体外测彩色装饰眭劈离砌块，新颖美观，自身强度高，不脱落、耐风化，既有保护中层夹芯保温层的作用，又有很好的装饰效果；克服了目前外墙饰面层开裂、脱落的质量通病，延长了建筑物使用期限；
1.3保温层位于内、外两侧墙身夹层部位，为新型保温体系。避免了出现冷(热)桥的质量通病，保温效果良好。
2.适用范围
适用于多层或中、底层的高档别墅、住宅、办公楼等公共与民用建筑的墙体施工。
3.工艺原理
混凝土砌块夹芯保温外墙，由结构层、保温层、保护层组成。结构层采用190mm主砌块；保温层一般采用50mm聚苯板；保护层采用90厚装饰性劈离砌块砌体。结构层、保温层、保护层随砌随放置拉结钢筋网片或拉结钢筋，使之三层牢固结合。外墙全部载荷由外墙内侧190厚结构层承担，在每层圈梁处挑出90mm高挑口支承外测保护层。外测保护层的平面外作用力(包括风和地震作用)由拉结钢筋片传递到结构层。
二，夹芯保温复合墙体的施工工艺
1、工艺流程
混凝土砌块结构层砌筑(每步600mm~)一聚苯板保温层贴结构层放置(每步600ram高)一装饰性劈离砌块保护层砌筑(每步600mm高)一防锈钢筋网片放置一按步砌筑一成品保护。
2、操作要点
2.1混凝土砌块结构层砌筑(每步600mm)
砌筑应尽量采用主规格390ram×190mm×190mm的砌块，强度等级不应低于MU10。龄期不足28d的砌块不得进行砌筑。砌块应底面朝上反砌于墙上，对孔错缝搭砌，搭按长度／>90mm。水平灰缝饱满度≥90％；竖向灰缝饱满度≥80％；不得出现瞎缝、透明缝。墙体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑。砌筑时依照皮数杆拉通线砌筑。砌筑时的水平水平灰缝铺设砂浆的长度不得超过80ram，竖向灰缝应在已就位和即将砌筑的砌块的端头两个60ram宽的端面同时铺砂浆，随即用挤浆法将砌块就位。常温条件下，砌块日砌筑高度应控制在1.8m以内；
2.2聚苯板保温层贴结构层放置(每步600mm)
聚苯板厚度应依照施工图设计要求，标准板的尺寸为1200mm×600mm及900mm×600mm。聚苯板紧贴内侧结构层放置，高度与砌筑的砌块高度一致，即600mm。相邻两块聚苯板应使用壁纸刀切割成45°角斜面交错放置，包括阴、阳角；
2.3裝饰性劈离砌块保护层砌筑(每步600mm)
首先应在大样图上进行试排计算，确定模数后再进行砌筑。砌筑前应首先作出样板，经有关部门检查后方可大面积施工。不得出现非整砖拼凑。单面挂通线砌筑，砌筑时应上跟线、下跟愣，竖缝瞄直。及时刮掉挤出墙面的灰浆，保持外侧保护层清洁，避免污染。
2.4防锈钢筋网片放置
结构层与保护层砌体间使用3Фb4镀锌钢筋网片连接，每三皮砼砌块放一层，钢筋网片应沿墙通长设置，遇洞口时可在洞口边截断；
2.5按步砌筑
按照以上顺序砌筑结构层、保护层、装饰性保护层，每步高度为600mm。砌筑后及时布设钢筋网片，然后再继续按步砌筑；
2.6成品保护
成品砌筑完后，应防止砂浆早期受冻或烈日曝晒而影响质量。外侧装饰性劈离砌块每层砌筑完工后，应及时冲刷干净，并注意防止人为破损、污染。
三、夹芯保温复合墙体的质量要求
1、材料质量要求
混凝土砌块、装饰性劈离砌块出厂时应按照现行国家标准要求，检验产品质量，严格控制块体强度等级、抗渗性及相对含水率。强度等级达不到设计要求和龄期不足28天的不得上墙砌筑。
2、混凝土砌块砌筑质量要求
混凝土砌块砌体的轴线及垂直度允许偏差表
节能保温复合墙体一般采用砖砌体或钢筋混凝土作承重墙, 并与保温、隔热材料复合, 这种保温节能复合墙体分为外墙外保温复合墙体、外墙内保温复合墙体及其它夹芯保温墙体。
2 外墙内保温复合墙体
在工程中被推广应用的内保温复合墙体技术大致可分为四种做法:
2.1 在外墙内侧粘贴或砌筑块状保温板
(如膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、加气混凝土块、EPS板等) , 并在表面抹保护层 (如水泥砂浆或聚合物水泥砂浆等) 。
2.2 在外墙内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板, 表面刮腻子。
2.3 在外墙内侧安装岩棉轻钢龙骨纸面石膏板 (或其它板材) 。
2.4 在外墙内侧抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法常常被采用。
内保温复合墙体的优点是:对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高, 取材也方便。同时内保温材料被楼板所分隔, 仅在一个层高范围内施工, 施工方便, 不需搭设高大脚手架, 操作人员的安全容易得到保障。
但是经过多年的工程实践, 内保温复合墙体也暴露出一些缺陷和问题, 所以目前内保温复合墙体技术逐渐被外保温复合墙体技术所取代。
3 外墙外保温复合墙体
目前比较成熟或应用比较多的外墙保温技术主要有以下几种:
3.1 外挂式 (机械固定或粘贴) 外保温系统
外挂式外保温系统分为机械固定EPS钢丝网架板外保温系统和EPS板薄抹灰外保温系统。机械固定系统由机械固定装置、腹丝非穿透型EPS钢丝网架板、掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层和饰面层构成。EPS薄抹灰外保温系统由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成, EPS板用胶粘剂固定在基层上, 薄抹面层中满铺玻纤网。建筑物高度在20m以上时, 负风压较大的部位宜使用锚栓辅助固定。
上述两种外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外结构墙上。然后抹抗裂砂浆, 压入玻璃纤维网格布形成保护层, 最后做装饰面, 如喷涂或粉刷外墙涂料等。还有一种做法是用专用的固定件将各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。
外挂式的外保温安装比较费时, 需要在主体结构验收完成后才可以进行施工, 施工占用主接主要工期;而且安装外保温时需要外脚手架或吊蓝等作为操作平台及防护, 尤其在进行高层施工时, 施工人员的安全不易得到保障。
外挂的保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板, EPS、XPS) 等。其中聚苯板因具有优良的物理保温性能和廉价的成本, 在外墙保温外挂技术中被广泛应用, 尤其在旧楼外墙节能改造翻新中比较常用。
3.2 聚苯板现浇混凝土墙体保温系统
该技术是在混凝土剪力墙体系中将聚苯板内置于建筑模板内, 在浇注的混凝土墙体外侧, 然后浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题, 其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活, 工效提高, 工期缩短, 施工人员的安全也得到了保证。而且在冬季施工时, 聚苯板起保温的作用, 可减少外围围护保温措施。这种保温体系比较适用于新建工程, 尤其混凝土剪力墙结构。
这种复合墙体又分为有钢丝网体系和无钢丝网体系两种。其中有钢丝网体系可以是双面钢丝网的, 也可以是单面钢丝网的。
混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体是指在混凝土中水泥浆量合适的条件下, 直接利用混凝土作为粘结剂来粘贴聚苯板, 如果对聚苯板背面进行处理后, 其与混凝土的粘接力会进一步提高。这种做法取消了钢丝网架, 使板的成本降低。该系统适用于现浇剪力墙结构体系, 适用于寒冷地区或严寒地区, 该系统不适用于面砖饰面。
3.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温系统
由界面层、胶粉聚苯颗粒保温层 (将加工后的聚苯乙烯塑料颗粒作为轻集料来配制保温砂浆) 、抗裂防护层和饰面层构成。起保温隔热、防护和饰面作用的保温系统。
该施工技术简便, 可以减少劳动强度, 提高工作效率;不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 直接用保温料浆找补即可, 避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易空鼓等问题。与别的外保温相比较, 在达到同样保温效果的情况下, 其成本较低, 可降低房屋建筑造价。
4 夹芯墙体保温系统
夹芯墙体是集承重、保温、围护或装饰为一体的新型复合墙体。一般以24cm砖墙做外墙片, 以12cm砖墙为内墙片, 或内外墙片相反的做法。也有采用小型混凝土承重加砌块做承重内墙, 装饰块做外保护墙的做法。上述做法都是在两片墙中间留出空腔, 随砌随填充保温材料。把岩棉、EPS板、XPS板等保温材料填入夹层中, 形成保温层。两片墙之间采用砖拉接或钢筋拉接。夹心墙体由四部分组成:结构内墙、保温材料、装饰砌体外墙、连接内外墙的低导热性连接件。这种墙体具有耐久、防火性能好的特点。但由于其抗震性能较差, 容易形成冷桥, 施工较为复杂等原因很难推广使用。
5 结论
随着我国节能减排工作的不断推进, 今后节能减排将成为各行各业的一项重要工作, 建筑业作为一大支柱产业, 更得首当其冲。建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑墙体节能的主要实现方式。推广应用保温节能复合墙体将成为今后建筑墙体改革的主流。
总之, 墙体是影响建筑节能的一个至关重要的因素。随着科技的进步, 我国国民经济的发展, 复合保温墙体在我国建筑业将有一个广阔的发展前景。
责任编辑:张雨
摘要：随着我国节能减排工作的不断推进, 今后节能减排将成为各行各业的一项重要工作, 建筑业作为一大支柱产业, 更得首当其冲。建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑墙体节能的主要实现方式。推广应用保温节能复合墙体将成为今后建筑墙体改革的主流。
1 实验部分
1.1 实验设备
实验中所用到的主要仪器和设备如表1所示[4,5]。
1.2 实验材料
下列是项目实验所用材料, 其中实验中所用的原料由湖南湘潭地区某电解锰公司提供, 其化学成分如表2。
1.3 锰渣化学成分
锰渣主要来源于湖南湘潭地区某电解锰公司, 其化学成分见表3所示。
从表3中可以看出锰渣中除了Si O2之外, Mn O、Fe2O3、Al2O3的含量较高, 分别达9.45%、16.32%、12.34%, Mn和Fe的含量过高会严重影响到周边的生态环境。
1.4 锰矿渣的矿物组成
根据湖南湘潭地区某电解锰公司提供的锰渣, 进行了XRD衍射图谱分析, 其结果见图1所示。
从湖南湘潭地区某电解锰公司提供锰矿渣XRD衍射图谱分析得出, 其主要矿物成分为高岭土、白云石、石膏、伊利石、石英、方解石和蒙脱石, 其中石英和石膏的含量超过96%, 而石英和石膏又是生产和制备陶瓷的主要原料。
1.5 样品制备
试验中取无机胶合粉剂1500 g, 加入适量的去离子水, 放入行星式球磨机罐体中, 进行研磨, 将配球、无机胶合粉剂、辅料装填至球磨罐容积的70%, 剩余30%容积作为工作运转空间, 将已装好球、料的球磨罐正确安装在球磨机上, 先用V型把手顺时针锁紧螺母, 罩上安全罩以防止螺杆松动发生意外, 根据实验要求设定搅拌与混合转速为180 r/min左右, 启动电机。
球磨机研磨12 h后, 倒出无机胶合浆液, 放入电热恒温鼓风干燥箱中, 设定干燥温度95℃, 24 h干燥后至恒重, 得到块状无机胶合块, 在粉碎机下进行粉碎, 并通过胶体磨进行研磨, 过筛得到400目的无机胶合细粉。分别对耐火纤维、锰矿渣、无机胶合粉剂、碳化硅进行研磨, 过200目筛, 按照一定比例混合, 其试验相关项目比例如表4所示。
将混合料在真空练泥机中练泥, 这样可以增加陶瓷坯料的可塑性, 使泥料更容易成型, 另一方面可以排除泥料中的空气, 使得制成品更加致密, 为了使泥料物理性质更加稳定, 含水量更加均匀, 对泥料进行12 h处理后, 泥料上模具, 制成140 mm×140 mm×20 mm的样品, 在80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥, 并在智能高温箱式马弗电炉中850℃煅烧1 h, 冷却至室温进行相关测试。
1.6 试验流程
实验流程如图2所示[6,7]。
1.7 烧成流程
烧结成型流程如图3所示[8]。
2 结果与分析
2.1 锰矿渣添加量、粘合剂含量对产品抗折强度的影响
考察不同锰矿渣、粘合剂含量下, 成品的抗折强度。实验原料中, 分别添加10%、15%、20%、25%、30%的锰渣粉, 并以添加粘合剂与不加粘合剂的方式, 分析锰矿渣含量和粘合剂添加量对成品抗折强度的影响, 煅烧成型后将煅烧成型的样品放入微机控制电子万能材料试验台, 根据实验记录数据绘制分析实验曲线, 如图4所示。
图4中数据分析得知, 不同锰矿渣含量、不同粘合剂参数条件下, 所制作成品抗折强度有着较大差异, 随着锰渣粉添加量的不断增加, 样品的抗折强度不断下降, 说明锰渣是影响外墙保温轻质瓷砖抗折强度的重要因素。作为制备外墙保温轻质瓷砖粘合剂的无机胶合粉剂, 对样品的抗折强度有着重要的作用, 对比试验发现, 不添加无机粘合剂的外墙保温轻质瓷砖, 其抗折能力要大于添加无机粘合剂的样品材料, 说明粘合剂在高温煅烧中气化, 使得外墙保温轻质瓷砖内部出现气室, 从而降低了成品的抗折强度。
2.2 锰矿渣添加量、粘合剂含量对产品吸水率的影响
以不同锰矿渣含量并以添加无机粘合剂作为参数条件, 分析实验参数对产品吸水率的影响。实验选用添加30%无机胶合剂与不添加胶合剂作对照, 并在实验中分别添加锰渣粉35%、30%、25%、20%、15%和10%进行混合拌料, 智能高温箱式马弗电炉三段烧制 (100℃10 min、600℃30 min、850℃30 min) , 自然冷却后将成品放入微机控制电子万能材料试验台进行测试, 产生试验数据绘制试验分析图, 如图5所示。
从图5分析得知, 添加30%粘合剂与对照样土, 在不同含量的锰矿渣条件下, 其制成品表现出的吸水率有着较大的差异, 分析显示随着无机粘合剂的添加, 在同一锰渣含量条件下, 制成品的吸水率明显低于对照土, 说明无机粘合剂对提高产品品质、减少制成品含水率有很大帮助。试验同时显示随着锰渣含量的增加, 制成品的含水率逐渐上升, 当锰矿渣含量小于20%时, 其制成品的吸水率变化不明显, 这说明高含量锰矿渣对产品的品质有影响。
2.3 烧结气体对抗折强度的影响
不同的烧结气体直接影响着烧结产品的质量, 实验通过选择氮气、空气作为加热介质, 分析不同烧结气体在高温下对制备外墙保温轻质瓷砖的影响, 如图6所示。
从图6可以明显看出, 普通的马弗炉腔体内充满着空气, 将制成品在炉内空气下高温下烧结, 锰渣被氧化表现为抗折强度下降, 同时显示, 随着锰渣添加量的增加抗折强度下降;以氮气作为加热介质的还原炉中, 从室温开始直至高温烧结的整个加热过程中, 马弗炉腔体内始终充入氮气, 在相同样品成分、烧成工艺条件下, 其样品在烧结过程中表现着优异的性能, 其抗折强度最大值为45.23 MPa气体。
2.4 煅烧温度对制成品吸水率的影响
实验得知无机胶合粉剂的熔融温度在600℃~750℃之间, 锰渣煅烧中当温度达到900℃以上时会产生锰炭晶体, 因此实验分别设置温度750℃、800℃、850℃, 分析不同锰渣含量各温度区间制成样品的吸水率。实验中设置马弗炉温度750℃、800℃、850℃、研究不同锰矿粉烧制的制成品对其吸水率的影响, 如图7所示。
图7中看出, 其中温度在750℃条件下的吸水率曲线变化较大, 当锰渣粉含量大于20%吸水率上升剧烈, 说明样品在750℃温度下未完全烧结成型, 产品没有达到合格标准;在850℃烧结温度下, 吸水率随锰渣粉添加量增加变化较为平缓且吸水率小于5%, 当锰渣粉超过30%吸水率则出现较大增加, 说明样品的烧结850℃条件下要比750℃和800℃都要好。
2.5 煅烧温度对制成品抗折强度的影响
实验分别设置马弗炉温度750℃、800℃、850℃, 分析不同锰渣含量在各温度区间制成样品的抗折强度, 如图8所示。
从图8中可以看出, 同一温度下随锰渣粉添加量的增加样品的抗折强度均呈现不同程度地增加, 800℃的抗折强度曲线变化比较大, 特别是锰渣含量超过25%时, 其抗折强度变化很大;850℃抗折强度曲线变化较为平缓, 在锰渣粉铬含量之中, 其抗折强度均大于20 MPa, 上述数据说明样品在850℃烧结程度比750℃和800℃都要好。
2.6 烧结成品XRD分析
采取最佳烧结方式, 对制成品做XRD物性测试, 来确定锰渣陶的成分分析, 如图9所示。
以锰矿渣粉20%、耐火纤维10%、无机胶合粉剂30%、碳化硅10%、陶土含量30%混合后烧结成型, 其样品图谱结果分析得出, 烧成试样中存在碳、碳化硅、二氧化硅等物相成分含量较大, 说明样品性能稳定, 锰渣的增加并没有影响到外墙保温轻质瓷砖的产品性能。
3 结论
外墙保温轻质瓷砖具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能, 实验通过测定不同的锰渣含量和烧结温度, 对样品的抗折强度、吸水率进行了分析, 通过实验数据表明, 锰渣粉含量20%、在氮气环境下烧结、烧结温度850℃, 产品吸水率、抗折强度达到最佳效果, 通过XRD分析, 产品含有大量的锰元素, 表明此次试验在高温下保留了锰的原有形态。
摘要：以锰渣、陶土、碳化硅、耐火纤维为主要原料, 通过经混合、成型、干燥和烧成等工艺制得锰渣陶土外墙保温轻质瓷砖, 实验通过测定不同的锰渣含量和烧结温度, 对样品的抗折强度、吸水率进行了分析, 通过实验数据表明:锰渣粉含量20%、在氮气环境下烧结、烧结温度850℃, 产品吸水率、抗折强度达到最佳效果, 通过XRD分析, 产品含有大量的锰元素, 表明此次试验在高温下保留了锰的原有形态。试验样品具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能。
关键词：锰渣,陶土,无机胶合粉剂,吸水率,抗折强度
参考文献
[1]杜军, 李国云, 刘仁龙, 邬旭宏.氧化锰矿渣改性制备SCR脱硝催化剂[J].环境工程学报, 2012, 6 (10) .
[2]韦海波.锰矿渣金属浸出毒性及其改性对水中氟离子的吸附研究[J].绿色科技, 2013 (4) .
[3]王娅.电解锰矿渣对饮用水的污染及处理方法探讨[J].教学与科技, 2011, 24 (4) .
[4]杨惠芬, 孙海洋.锰矿渣粉混凝土力学性能研究[J].山西建筑, 2008, 34 (29) .
[5]冉岚, 刘少友, 文正康.利用电解锰渣制备多孔陶瓷材料[J].非金属矿, 2014, 37 (4) .
[6]冉岚, 刘少友, 文正康.电解锰渣-废玻璃低温烧结制备陶瓷砖的研究[J].无机盐工业, 2014, 46 (7) .
[7]蒋明磊, 杜亚光, 杜冬云, 邓永光.利用电解金属锰渣制备硅锰肥的试验研究[J].中国锰业, 2014, 32 (2) .
1 柔性复合墙体构造简介
柔性复合墙体是在框架结构、钢框架结构建筑中取消砌筑脆性填充墙, 用与建筑主体结构嵌入式连接的钢筋, 及与钢筋连接的钢丝网抹灰作为复合墙体中保温层苯板的内保护层替代刚性复合保温墙体中的基层墙体。室内钢筋与室外钢丝网之间按一定距离用M3不锈钢拉接螺栓连接, 保温苯板与主体结构之间用水泥聚合物砂浆粘接, 并采取界面剂确保水泥砂浆抹灰保护层与保温层粘接为一体, 以及保温苯板缝隙之间可靠粘接且不形成热桥, 形成可共同工作受力的构件为柔性复合墙体, 加强洞口配置钢筋, 其余外部钢筋间距和钢丝网设置基本与刚性复合墙体相同。柔性复合墙体分为两种连接构造:即洞口设置钢筋连接的柔性复合墙体及洞口设置角钢连接的柔性复合墙体, 柔性复合墙体的保温层沿外墙贯通设置, 外墙好似完全棉衣的外墙, 把对保温作用很小的砌筑墙体取消, 故降低造价。
柔性复合墙体的设计理论是建立在实验的基础上的:2006年11月27日~12月进行了力学性能试验, 对不同EPS板的厚度量。不同板跨度共进行了4组12个构件的试验。《复合保温板力学性能试验报告》的试验结论为:“破坏性实验结果表明, 所做实验的复合保温板均为受拉区钢丝拉断的脆性弯曲破坏”。根据试验结果确定的设计理论可得出柔性复合墙体承载力限值, 开门窗洞口的柔性复合墙体按有限元软件分析内力与无洞口墙体内力之比作为荷载组合的修正系数, 修正系数乘以荷载组合值应不大于承载力限值的要求, 通过调整保温层厚度、钢丝网规格可满足柔性复合墙体在不同净高、不同水平荷载组合作用下按承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求, 并相应确定了门窗口钢筋规格, 现在哈尔滨市节能50%要求墙体传热系数不大于0.52w/m2·k, 北京地区节能65%要求墙体传热系数不大于0.6w/m2·k, 北京市和哈尔滨市墙体传热系数分别约不大于0.28~0.3w/m2·k及0.2~025w/m2·k, 屋面传热系数不高于墙体, 则可分别达到节能75%和65%。这是不难达到的, 即可达到国际建筑低能耗先进水平的建筑节能标准, 符合国务院节能减排练合性方案要求。
柔性复合墙体不同于建材行业标准的钢丝网架水泥夹心板墙体, 其不同点在于:
(1) 柔性复合墙体是满足按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计的受力构件, 而钢丝网架水泥夹心板墙体若按柔性复合墙体的设计理论计算, 其可承受荷载的能力实际比行业标准表中规定的数值要小20%~30% (如行业标准的50mm厚度、2.5m钢丝网架水泥夹心板荷载允许值为1.95k N/m2, 按柔性复合墙体的设计理论允许值为1.42k N/m2) 。柔性复合墙体满足《建筑结构荷载规范》 (GB50009) 规定的各种荷载组合作用下、按有限元软件分析墙体内力, 在不同层高时的墙体受力和变形的安全要求, 而钢丝网架水泥夹心板墙体在大多数情况下是不满足要求的。
(2) 柔性复合墙体是用锚固在上下楼面混凝土中的钢筋与主体结构嵌入式连接的, 且外部设有与主体结构连接的钢筋.钢丝网通过与外部钢筋绑扎与主体结构连接:钢丝网架水泥夹心板墙体是使用锚栓外挂式连接的, 二者安全性不可比, 且钢丝网架水泥夹心板穿过保温层的普通钢制锚栓易锈蚀影响墙体耐久年限。
(3) 钢丝网架水泥夹心板墙体依靠每平方米穿过苯板的200根准2斜插钢丝内外拉接作为受力构件, 还有安装中拉接锚栓增加传热, 总增加苯板传热约80%故保温不好, 且没有解决钢丝网苯板抹灰空鼓开裂的质量通病;而柔性复合墙体是依靠内外抹灰层与苯板可靠粘接形成可共同工作的受力构件, 内外拉接的M3不锈钢螺栓面积仅是钢丝网架水泥夹心板的10%, 苯板修正后的导热系数设计值为0.0535w/m2·k, 保温效果远远好于钢丝网架水泥夹心板墙体。
(4) 加工钢丝网架水泥夹心板的设备最大可能加工的厚度为苯板100mm厚的夹心板, 用苯板厚度100mm及50mm的钢丝网架水泥夹心板墙体的传热系数分别约0.7w/m2·k和1.22w/m2·k (注:哈尔滨市火车站前龙运宾馆3000m2和天津市丽苑小区50m高、8900m2的建筑分别采用100mm、50mm的钢丝网架水泥夹心板墙体) 。不可能满足进一步降低墙体传热系数的要求。
2 柔性复合墙体具有全面的优越性
2.1 保温好、可容易地满足严寒地区节能
65%和寒冷地区节能75%对墙体节能技术的要求, 与砌筑墙体比增加设置附着在窗口上外设遮阳的安全性及安装方便性, 便于普及大众化的遮阳设施, 有利于大幅度降低夏季炎热地区制冷空调耗电, 是适用于各个温度区的节能复合墙体, 柔性复合墙体为建设低能耗、绿色建筑提供了技术支持, 对全世界的节能减排具有重要意义。
2.2 造价最低的节能墙体, 并降低建筑主
体结构造价, 尤其大幅度降低地震区建筑主体结构造价, 提供了可在城乡同步进行建筑节能和墙体改革的复合墙体技术。
2.3 突出的安全性、抗震好、抗风荷载好, 是轻质高强的复合墙体:
柔性复合墙体不仅仅是围护和保温的墙体, 且是满足按承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计要求的受力构件, 是世界上作为受力墙体抗震性能最好、安全性最好、造价最低、轻质高强的复合墙体。柔性复合墙体韧性好, 适应主体结构变形好, 其抗震性能不仅远远高于砌体承重墙及框架结构轻质填充墙, 且高于地震区外墙为混凝土剪力墙的抗震性能, 比200mm混凝土墙减少水平地震作用值75%, 在8度抗震设防建筑中减少水平地震作用值达3~4.5k N/m2。故大幅度降低地震区建筑主体结构造价。柔性复合墙体可抵抗台风、飓风的袭击, 是抗风荷载性能好的轻质高强的复合墙体。框架结构、框剪结构或钢框架结构采用柔性复合墙体是结构受力构件和保温材料的优化组合设置, 可使建筑具有最好的保温节能性能、抗震性能、抗风荷载性能, 并大幅度减少施工过程的能耗。
2.4 防火好, 满足耐火极限不少于1h, 水泥砂浆抹灰层厚度40mm时不小于2h。
2.5 耐久性好。
这是根据选用聚丙烯酸酯弹性乳液为胶粘剂以及不锈钢拉接件, 高于现行国家规定的对胶粘剂化学成分没有限制, 以及其它保温技术的拉接件不是不锈钢的标准, 并规定了水泥砂浆外保护层抹灰的有效阻裂措施, 有利于延长保温体系的耐久年限。
2.6 最大限度地增加室内使用面积, 是节能省地型墙体。
2.7 满足任意装饰。
煤矸石煤矿开采过程中产生的废渣。伴随着煤炭的开采，煤矸石大量堆积，目前已是我国年排放量和累计堆存量最大的工业废弃物之一，每年排放近1亿t。据统计我国煤矸石的总积存量为30多亿t，占地约1.2万公顷[1]。
除了占用大量土地，堆积的煤矸石还带来严重的环境问题，如自燃产生大量有害物质;风化作用使矸石表面成粉尘状进入大气;有害成分溶解进入水体、土壤;容易形成坍塌、滑坡、泥石流灾害等。虽然利用废弃煤矸石的途径不少，如发电、生产建筑材料及其产品、制取化工产品、改良土壤、生产肥料、筑路等，但目前我国煤矸石总的利用率还很低，仅为25%左右[2]，如何更好地利用煤矸石依然是急需解决的问题。
另一方面，我国土地资源贫乏，实心黏土砖因为占用大量良田，已被逐渐禁止生产和使用，到2010年底全国所有城市将禁止使用实心黏土砖，新型墙体材料产量要占墙体材料总量的55%以上，建筑应用比例达到65%以上。因此，寻找性能良好的新型墙材代替黏土砖已成为建筑业的迫切需求。同时随着经济的发展，能源紧张问题也越来越突出，节能要求迫切。国家颁布的建筑节能标准提出节能50%的要求，有些地方提出了建筑节能60%以上的目标。墙体的保温隔热是建筑节能主要工作之一，热工性能良好的墙体材料需求很大。
综合以上两方面，通过改进煤矸石制砖工艺，利用废弃煤矸石制多孔(空心)砖(建筑节能自保温砖)，既可促进煤矸石的综合利用，解决煤矸石大量堆积产生的环境问题，节约土地保护农田，又提供了新型墙材，满足建筑节能要求，一举两得。而且煤矸石虽然热值较低，但在制砖过程中可以参与燃烧，既作原料又作燃料，比传统制砖可节省大量燃料资源。
1 煤矸石制砖工艺
1.1 原料
泥质和炭质页岩煤矸石呈层状结构，灰黑色，易风化，易碎易磨，是很好的制砖原料。煤矸石化学组成以SiO2为主，其次是Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、SO2等。对于制砖来说SiO2含量越高，制出的砖强度越高，但原料的可塑性降低，砖坯干燥收缩大，易开裂，所以要求含量不超过70%为宜[1]。此外CaO、MgO含量不宜过高，其吸收水分后会生成Ca(OH)2、Mg(OH)2，因体积膨胀而产生应力，可能会导致砖坯爆裂。
1.2 工艺流程
煤矸石制砖的生产工艺主要流程为：
煤矸石原料→粉碎→陈化→搅拌→挤压成型→切割→码坯→干燥→烧成→成品砖。
生产煤矸石保温砖对工艺要求很高，同时还要考虑节能、环保的要求，关键要做好以下几点：
(1）原料的高细破碎
煤矸石原料首先需要进行破碎或粉磨，最好是高细破碎。原料粒径越细，砖坯的塑性越大，成型越容易;同时粒度小，坯体的致密性越好，抗冻性和抗压强度也越高;煤矸石中的有害物质，如CaO、MgO含量即便不超标，若粒径大于3 mm也会使成品砖发生爆裂。将粒度减小，因体积膨胀而产生的应力就会减小，可避免产生爆裂。通常煤矸石空心砖原料的最大粒径应小于2 mm,0.5 mm以下的颗粒应占65%以上[3]。
除了要掌握临界粒度，还要注重大、中、小不同颗粒级配是否合理，颗粒密度相差太大，或较大和较小颗粒含量多而中等大小颗粒过少，在搅拌或螺旋挤出成型时原料中的粗、细颗粒或轻、重颗粒就会因离心力发生分离而各自聚集，导致泥条成型困难，砖坯强度不高。
(2）高压真空挤出成型
只有足够的挤出压力才能成型出一定强度的坯体，挤出压力过小时，要求原料水分多才能顺利挤出，这样得到的坯体强度低，收缩大。采用高压真空挤出成型技术，可以减少成型水分，加强水膜对粒子的粘结能力，提高砖坯密实度，从而增强了湿坯的强度;还可减少坯体的干燥收缩率和干燥敏感性，明显改善坯体的干燥性能。
(3）隧道式干燥窑工艺与焙烧窑尾气热能再利用技术
自然干燥坯场占用面积较大，同时受天气影响较大。用逆流式正压送风、负压排潮的隧道式干燥窑代替，可以节省晒坯场地，减少建厂面积;消除因雨季停产、减产的影响，实现全天候生产，提高生产效率。
采用焙烧窑尾气热能的再循环技术。焙烧温度很高，一般在900～1100℃，而干燥窑的温度只需110℃左右，将隧道焙烧窑的尾气用作干燥窑的热介质，则干燥额外所需的能源就会大幅降低，从而提高了热利用率。同时隧道焙烧窑废气循环使用也避免了其中有害成分直接排放到大气中，减少了其对环境的污染。为实现此余热利用技术，干燥窑的设计应与焙烧窑紧密结合，使其干燥能力与烧结能力相适应。
(4）干燥和烧成
采用隧道干燥窑进行坯料的干燥，影响因素主要包括干燥周期、干燥介质温度、湿度和流速等，应视不同工况随时调整。烧成采用内燃焙烧，需根据煤矸石的热值合理搭配原料，控制其发热量达到最佳范围，从而在保证质量的同时减少能源的使用。焙烧窑分预热带、焙烧带、保温带和冷却带，各阶段对温度要求不同[1]。预热带应控制温度渐渐上升，升温太快会产生爆裂现象;在焙烧带和保温带，坯体达到烧成温度，应保证提供足够的空气量，因为是多孔(空心)保温砖，其内部的孔洞有利于空气的流通，基本可避免出现黑心砖的现象;冷却带要控制温度下降的速度，坯体冷却不能太快，否则也会影响产品质量。在原料成分稳定的情况下，调整好风量，严格按照烧成曲线来控温。
通过电脑自动对以上参数进行控制，热工过程实现程序控制，可以精确地对各过程的温度、风量、湿度等进行调整，灵活应对各种工况，提高生产效率，保证煤矸石多孔(空心)砖的强度与质量。
2 煤矸石保温砖性能优化
煤矸石保温砖推广应用的关键在于提高其热工性能。在保证强度的前提下，通过优化孔洞率、孔型及孔洞排布等方式，提高煤矸石多孔(空心)砖的保温性能，降低其传热系数，以满足自保温墙体及建筑节能的要求。
2.1 优化措施
(1)孔洞率
试验测得，断面尺寸相同时，适当地提高孔洞率，可以降低砖的当量导热系数。但单纯提高孔洞的尺寸一方面会影响砖的强度，另一方面，保温效果的改善并不明显。这是因为虽然空气层的导热系数小，但如果空气层厚度过大则会增加对流换热。当多孔砖的空气层厚度超过10 mm时，空气层内就开始出现对流换热现象，并且对流换热强度随空气层的厚度增加而增强[4]，所以多孔砖的孔洞宽度增大到一定程度后再增大其保温性能越差。
因此，提高孔洞率不是单纯的将原有孔洞尺寸变大，而是控制多孔砖孔宽不大于12 mm，通过增加传热方向上孔洞排数提高孔洞率，有效地阻止较大孔宽内出现的空气对流换热现象，延长热流的传递路径，从而起到提高保温隔热性能的作用。
(2）孔形及孔洞排布
除了孔洞率，孔形及其排布方式对传热影响也很大。德国学者曾就空心砖性能做过大量的对比试验，对各类孔形和各种规格的空心砖进行导热系数的测定和比较，发现孔洞形状为菱形、椭圆形、圆形、六角形的导热系数比较大，不宜采用，而T形、K形、钥匙形等孔形的导热系数很小，矩形则处于两者之间[5]。
但根据力学性能分析可知，受压时砖的孔洞处会出现不同程度的应力集中现象，孔形越复杂，对砖的受力越不利，且T形孔、K形孔、钥匙形孔等复杂孔形砖的生产条件要求很高，其模具形状复杂，生产成本过高。综合考虑，空心砖选用矩形孔最为适宜，孔形简单，生产方便，在一定程度上避免了以往煤矸石烧结多孔(空心)砖容易产生的应力集中现象，且导热系数较小。
通过试验对比测试表明，煤矸石多孔砖与空心砖的孔形对其热工性能的影响相似，将多孔砖孔洞形状从圆形变成矩形后，砖的内部传热降低。同时将条形孔洞交错排列，延长了传热路径，热阻提高，保温性能更好。
(3）孔内绝热措施
一般空心砖的孔洞率大，孔洞尺寸也较大，如前所述，孔内空气容易形成对流换热，不利于保温隔热。因此在研究煤矸石自保温砖时，向孔内填充了一些保温材料，如聚苯板，成本增加不多，一方面可以将空腔划分为更细小的孔洞，降低了对流换热，另一方面材料本身保温性能也很好，更有助于提高空心砖的热工性能。
(4）模数化
为进一步改善自保温砖的性能，结合上述孔型及孔洞排列的设计原则，将煤矸石多孔砖的尺寸规格模数化。我国现行的普通实心黏土砖的构造尺寸定为240 mm×115 mm×53 mm，加上10 mm的灰缝，其标志尺寸为250 mm×125 mm×62.5mm，是非模数尺寸。对于我国现行的3M建筑系列，施工者以砍砖、调整灰缝等措施来解决非模数尺寸与模数尺寸的矛盾，不但费工费料，砌筑质量也不易保证[6]。改进后砖型如图1所示，构造尺寸为240 mm×190 mm×90 mm(带手抓孔)，在规格尺寸上克服了非模数尺寸带来的弊端，充分考虑了建筑设计及施工的习惯，能更好地保证自保温墙体的质量，最大程度地提高其保温隔热性能。
2.2 实测导热系数
用热流计法对优化后的煤矸石模数多孔砖、非模数多孔砖及空心砖(内填苯板)分别进行了导热系数的测定。在试件架内用被测砖砌筑成1000 mm(宽)×1000 mm(高)×240 mm(厚)的测试用墙体。墙体两侧各抹10 mm厚水泥砂浆，砌筑用水泥砂浆的干密度为1800 kg/m3，导热系数为0.93 W/(m·K)，墙体总厚度260 mm。
(1)煤矸石烧结模数多孔砖规格为240 mm×190 mm×90mm，实测孔洞率为33.4%(见图1)。测得试验墙体传热阻为0.76 m2·K/W，平均传热系数为1.32 W/(m2·K)。此煤矸石模数多孔砖的当量导热系数为0.41 W/(m·K)。
(2)煤矸石多孔砖的孔洞布置如图2所示，规格为240mm×115 mm×90 mm，条形孔宽度控制为12 mm，孔洞间交错排列，实测孔洞率为35.0%。
测得墙体传热阻为0.72 m2·K/W，平均传热系数为1.39W/(m2·K)。此煤矸石烧结多孔砖的当量导热系数为0.438 W/(m·K)。而根据民用建筑热工设计规范干密度为1500 kg/m3的煤矸石导热系数为0.76 W/(m·K)，孔洞优化对热工性能的改善十分明显。
(3)煤矸石空心砖规格为240 mm×240 mm×115 mm，孔洞为矩形，尺寸如图3所示，孔洞率45.7%。测得墙体传热阻为0.67 m2·K/W，平均传热系数为1.49 W/(m2·K)。此煤矸石烧结空心砖的当量导热系数为0.48 W/(m·K)。
(4)将上述空心砖其中一侧的孔洞填充膨胀聚苯板后(见图4)，孔洞率为45.65%。测得墙体传热阻为0.85 m2·K/W，平均传热系数为1.18 W/(m2·K)，此砖的当量导热系数为0.35W/(m·K)，热工性能得以进一步改善。
优化后的煤矸石自保温砖导热系数较小，自重轻，单独使用时墙体的平均传热系数均小于1.5 W/(m2·K)，满足JGJ134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对分户墙[要求传热系数K小于2.0 W/(m2·K)]及外墙传热系数的要求[热惰性指标D≥3.0时，K≤1.5 W/(m2·K)]。若配合其它保温材料使用，比普通墙体所需保温材料大幅减少，综合效果更好。
3 应用实例
由于煤矸石烧制的保温砖优越的综合性能，在实际工程中已有大量应用。例如杭州市拱墅区杭政储28#地块建筑的墙体主要材料均使用了煤矸石烧结多孔砖，只在外墙配合使用了少量的保温材料。对其热工性能进行的测算表明，有良好的节能效果，用PKPM软件进行了节能验算，均达到节能50%的要求。以1号楼为例分析如下：1号楼为高层建筑，建筑面积12 629.77 m2，地上17层，地下1层，总建筑高度49.95m。其分户墙为200 mm厚煤矸石多孔砖，两侧各20 mm厚水泥砂浆。分户墙满足《浙江省居住建筑节能设计标准》4.2.4条的规定。测算其墙体传热系数结果见表1。
墙体热阻R0=Ri+∑R+R=0.72 m2·K/W
墙体传热系数K=1/R0=1.39 W/(m2·K)
可以看出实际工程中200 mm厚煤矸石多孔砖+40 mm厚水泥砂浆墙体的传热系数只有1.39 W/(m2·K)，即使作为建筑外墙也能满足节能要求。而本项目外墙材料除使用了煤矸石保温砖外还增加了少量保温材料，节能效果更好。具体构造如下：外墙构造2～4层为：抗裂砂浆(5 mm)+硬泡聚氨酯(10 mm)+煤矸石烧结多孔砖(200 mm)+水泥砂浆(20 mm);5层及5层以上为：抗裂砂浆(5 mm)+胶粉聚苯颗粒保温浆料(20 mm)+煤矸石烧结多孔砖(200 mm)+水泥砂浆(20 mm)。表2列出了测得的外墙传热系数，可以看出传热系数进一步降低，保温效果显著。
用PKPM节能计算软件对1号楼进行节能验算，其计算模型如图5所示，能耗分析求得该楼每年总能耗为877 095kW·h，单位面积能耗为75.84 kW·h/m2，而形状、大小和朝向均与其完全相同的、节能50%的参照建筑，经计算得每年总能耗为946 492 kW·h，单位面积能耗为81.84 kW·h/m2。1号楼建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗，节能率为53.67%(见图6)。可见煤矸石保温砖成功应用于实际工程，可以较好地满足建筑节能50%的要求。
4 综合效益
利用废弃煤矸石生产多孔保温砖，并将之成功应用在节能建筑中，有着多方面的综合效益。
4.1 环境效益
(1）消耗废弃煤矸石，固废利用。
以长兴长广煤矿为例，新槐矿和东风卡矿煤矸石储量约300万m3，占地约20万m2，没有发挥任何作用。利用这部分废弃煤矸石制烧结多孔(空心)砖，每生产万块(折标)多孔(空心)砖可消化23.5(15.5)t煤矸石，变废为宝，将固废重新加以利用。
(2）不用黏土制砖，保护农田。
按年产6000万块标砖计，则每年可以保护农田1.33万m2，减少废弃煤矸石占地1.33万m2，与传统黏土制砖相比，每年节约土地2.66万m2。而采用国内领先的隧道窑制砖工艺，利用尾气余热对砖坯进行干燥，工厂占地仅需3万m2，而同样规模的传统砖厂，需要占地10万m2，建厂一项又可节约土地约7万m2。
(3）节约能源与资源。
制砖过程中充分利用煤矸石中的热量使其自身参与燃烧，相比以黏土为原料生产烧结砖，每年节约标煤约3000 t。同时利用了焙烧窑尾气热能再循环技术，进一步节省了干燥窑所需的能源，节约标煤约1500 t。合计节约标煤4500 t。
(4）保护环境
避免了堆积的煤矸石所产生的环境污染，且焙烧窑的余热利用也可以避免废气直接排放到大气中。
4.2 社会效益
煤矸石自保温砖满足建筑节能对墙体的要求，应用于实际项目中能达到国家建筑节能50%的要求，解决了建筑节能外墙保温问题，提供了性能良好的替代黏土砖的新型墙材，应用前景广阔，社会效益显著。
4.3 经济效益
以长兴长广煤矿为例，按建成1条年产6000万块(折标)烧结煤矸石多孔(空心)砖的生产线计算，建设投资2600万元，平均年利润额(税前)700万元，投资利润率(税前)为31.8%。利用煤矸石的发热量制砖，可以做到少用煤甚至不用煤，实现了制砖不用土，烧砖不用煤，运行成本大大降低。同时还可享受国家为限制黏土烧砖、推广煤矸石综合利用等制定的各项减免税及其它优惠政策。而煤矸石自保温砖应用于节能建筑中，可以减少保温材料的使用，降低建筑造价，且自重轻可节省基础工程费用。
5 结论
利用废弃煤矸石生产煤矸石(模数)多孔砖、空心砖，消耗了废弃煤矸石，保护了良田;煤矸石的热量得到了利用，降低了制砖能耗;采用先进的生产工艺，并通过对孔洞率、孔型及其排布进行优化设计，提高了砖的热工性能，实现了墙体自保温或辅助保温，能够满足建筑节能50%的要求，并已成功应用于实际工程中，有着广泛的应用前景和良好的综合效益。
摘要：利用废弃煤矸石生产保温砖,既利用固废、保护环境又能促进新墙材的应用、推进建筑节能,有巨大的综合效益。探讨了利用煤矸石生产保温砖的工艺,并对孔洞率、孔型及其排布方式等进行优化,改善保温砖的热工性能,介绍了保温砖的热工性能测试结果及用于自保温墙体的应用实例。
关键词：煤矸石,制砖工艺,保温砖,热工性能,节能
参考文献
[1]刘家弟,刘凤春,丁东业,等.影响煤矸石烧结砖生产工艺因素的探讨[J].矿产综合利用,2005(1):45-48.
[2]崔俊华.全煤矸石粉煤灰烧结砖试制研究[J].河北建筑科技学院学报,2001,18(1):9-12.
[3]刘家弟,刘凤春,丁东业,等.煤矸石烧结空心砖的原料选择和生产工艺影响因素研究[J].非金属矿,2004,27(4):18-20.
[4]孟繁华,王殿军.提高空心砖和多孔砖热工性能的措施[J].砖瓦,2002(2):47-48.
[5]雷勇敏,朱雅丽.烧结空心砖孔形及排布方式对热工性能的影响[J].砖瓦,1999(3):35-37.
