免烧砖投资分析建议书（精选5篇）
国家为鼓励发展节能、节地、利废的新型墙体材料，以替代量大面广的实心粘土砖，推出一系列新政策，按照国务院令第82号、建科1991619号、国发199266号、财税字1994001号、财税字199544号、国发199636号、国发199737号、建科函199868号、国办发199972号、建住1999295号等文件之规定，这些政策概括起来有以下内容：
1、发展新型墙体材料的基建、扩建、技改项目、实行固定资产投资方向节税税率0%的政策；
2、发展新型墙体材料的项目，可列入国家开发银行的基本建设政策性投项目，可享受政策性贷款；
3、发展新型墙体材料项目，引进国外先进设备，免征进口设备关税和进产品增值税；
4、凡企业利用企业外的大宗煤矸石、沪渣、粉煤灰作主要原料，生产建产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税5年；
5、对企业秤的原料中掺有不少于30%的煤矸石、粉煤灰、沪渣及其他废的建材产品，免征产品增值税；
6、排渣单位不准以任何名义对生产新型墙体材料的废渣收费或变相收费利用废渣生产新型墙体的企业，排渣企业应积极给予支持，有条件的还可以给予补贴；
7、对生产新型墙体材料企业，可视具体情况减免土地使用税，对生产实粘土砖企业应征收土地使用税；
8、对应用新型墙体建造的北方节能住宅，实行固定资产投资方向调节税率0%的政策；
9、在城市建设中限制使有使用实心粘土砖作为框架结构的填充材料，禁强度等级MU10.0以下的实心砖在5层以上的建筑中使用；
10、将发展节能建筑和新型墙体建筑纳入城市建筑总体规划，确保新型材建筑每年按一定比例增长；
11、积极推行按使用面积计算房屋售价；
12、对使用实心粘土砖在价外加收一定费用，建立发展新型墙体材料“项基金”，用于墙体企业的技术改造和建筑应用技术研究与开发；
13、各地从技术改造资金中划拨一定的比例用于墙体材企业技术改造；
14、采暖地区要按期达到国家颁的《民用建筑节能设计标准》，非采暖区要结合改善建筑物热环境制定应用新型墙材的具体规划，并大力组织实施，以此推动墙体材料和保温隔热材料发展，促进节能建筑全面推广；
15、大中城市对节能建筑和新型墙体建筑，可根据当地情况，适当减免市设施配套费用。折强度：2.5Mpa—4.3 Mpa 企业综述
应选以粉煤灰、河沙、煤矸石、矿渣、炉渣等为原料的高压高强免烧砌块机成套设备的专业厂家，设备自动化程度高，投资少，易安装，故障率低，成品率高，占地面积少，建设周期短，生产人员少、投资回收快，经济效益高，5 — 8人即可生产，是中小投资者的理想设备，更是解决下岗职工再就业的理想致富工具。主要原料
主要原料是工业废渣,诸如粉煤灰,煤矸石,炉渣，钢渣和各种废旧砖瓦,石粉，河沙，各种尾矿等,其用量达80%(包括骨料)以上,来源于各发电厂,煤矿厂,热电厂,钢铁厂,石料厂.其他辅料为石灰,水泥,石膏,添加剂等
成型机理 粉煤灰,煤矸石,炉渣等工业废渣含有较高的氧化硅,氧化铝,氧化铁,经原料混合轮辗后,充分水化形成硅,铝型玻璃体,这种玻璃体与水化后的氧化钙化合,产生化学反应,称之为 ” 火山灰反应 ”其化学方程式如下: CaO+H2O→CaO(OH)2+Q↑
生石灰 水 水化物 热
XCa(OH)2+XSiO2+nH2O→XCaOSiO2H2O XCa(OH)2+XAL3O2+nH2O→XCaOAL2O3H2O 水化物 活性物质 水 水化硅(铝)酸钙
化学反应中的水化硅(铝)酸钙是一种胶状玻璃体,这种胶状玻璃体并不稳定,但在添加剂作用下,随时间的延续反应,逐渐凝固,形成一种高强度的网络结构,加之原料合理调配及养护,从而形成了自养砖的强度.免烧砖的特征
免烧砖的独特性是其它任何墙体砖没有的，用先进的科学配方，按一定的比例加入凝固剂及微量化学添加剂，使粒度、温度、混和程度用先进的设备工艺强化处理，达到最佳可塑状态，后经高压压制成型，使砖体迅速硬化，时间越工效果越好，砖的实用性好，砌墙时不用浸泡，外观整齐。它与传统的红砖生产相比具有以下几项特点：
1、利废、节土、节能
2、原材料来源极其广泛
3、保护了生态环境
4、强度高 不怕水 抗风化、耐腐蚀、抗冻融
砖的技术参数如下：
1、国标规格：240×115×53（53）“其它异型规格可按用户要求尺寸定作”。
2、重量：2.5— 3kg /块，由于原料不同，重量稍有差别。
3、抗压强度：7.25Mpa—19.6 Mpa 成本及效益分析
1、成本分析
（1）每块标砖按 2.5kg 计算，原料配方比例估算如下：水泥： 8% 河砂（石沫、煤矸石、炉渣、建筑垃圾等）：45% 粉煤灰（也可以用粘土、白干、煤矸石粉、炉渣粉等）：45%
（2）原材料价格估算如下：
水泥： 220元/T
河砂： 3元/T 粉煤灰：2元/T（根据当地废物情况加以利用）
（3）材料成本：
水泥： 2.5×8%×0.22=0.044元/块
河砂： 25×45%×0.003=0.003375元/块
粉煤灰： 2.5×45%×0.002=0.00225元/块 合计： 0.049625元/块
（4）工资：
人均日工资按 24元/日，日产量按15000块（标砖）9×24=216元/日
216元÷15000=0.0144元/块（5）电费：估算：0.001元/块（6）管理费（销售费）：0.001元/块（7）总成本为：0.049625+0.024+0.01+0.001=0.066元/块
2、产品市场售价：
每块标砖市场售价估算为： 0.15元
3、利润：
（1）每块砖：0.15-0.066=0.084元/块
（2）全年利润：0.084/块×500（万块）=42（万元）
由上述分析可知免烧砖属废渣利用,可享受国家一系列优惠政策,可全免所得税.，该项目技术方案可行，无风险。（原料与配方的不同，会改变利润数据，请根据当地原料与配方核算）生产工艺流程
生产工艺非常简单,流程如下:
上料机 →搅拌机 →皮带输送机 →压砖机→砖坯→养护→成品→出厂 根据该生产线工艺技术要求需以下建厂条件 ：
1、道路畅通，以便原材料进厂及成品出厂。
2、电源电压380V，容量30KVA。
3、生产场地应平整，自然养护需要有足够的场地。
4、水源，一般自来水即可。
5、设备应安装在厂房内。
6、厂址选择要尽量离公路近一些，离居民区远一些。
结论
通过分析评价可知，该套生产线方案技术可行，经济合理，无风险，投资小，见效快，经济效益可观，既解决了工业废渣占地问题，节省大量土地，又安排了劳动力，解决了社会人员就业问题，同时达到了发家致富的远大理想。该项目是一个早投资，早受益。市场持续时间长，国家扶持的优秀项目!常见问答：
1、各地政府已明令禁止生产和使用粘土红砖，为什么我们当地还在使用粘土红砖？
答：由于各地区人均耕地面积、经济水平及资源情况的差异，造成部分地区还在使用粘土砖，其主要原因是因为当地砖瓦厂没及时转型，没有免烧砖这样的新型墙体材料替代粘土砖，可又不能因此停止建房，导致粘土红砖在短期内存在。但是，由此带来的市场前景和商机也正是您投资办厂，领先他人的最佳时机，此时生产免烧砖利润空间也最大。
2、这种免烧砖和粘土红砖比较，其强度怎样？其使用寿命怎样？
答：粘土红砖(240×115×53mm)标号一般为75号到100号。而利用我所技术生产免烧砖都严格按照100号以上标准设计，其强度完全达标，由于粉煤灰等材料的火山灰活性反应，生成水化硅酸钙和铝酸钙凝胶填充孔隙，增强粘结力，促进强度的长期增长和固化物具有较好的耐久性，稳定性。理论和实践均证明，其后期强度不断增长，使用寿命比粘土砖长。
3、利用什么材料生产免烧砖成本最低？其成本和粘土砖相比怎样？
答：只要您当地有粉煤灰、炉渣、煤矸石、沙子、石粉、矿渣等工业废渣资源，哪种材料最便宜、最丰富，利用这种材料制砖成本最低。利用我所JFS激发技术生产的免烧砖水泥用量最少，活性较高的材料可不用水泥，且生产工艺免烧免蒸，所以生产成本低于粘土砖成本。另外，国家为了大力推广新墙材，对使用粘土砖建房者，每平米征收8元墙改基金，补贴给新型墙材厂，这样，每平米墙体造价就相差16元（实际每块免烧砖和粘土砖相比，在未销售前就占有0.11元的优势）。
4、空心砌块只能做围墙和填充墙吗？
答：八十年代我国空心砌块生产处于初级阶段，技术落后给人们留下了不好印象，认为只能做围墙；随着科学发展和技术进步，砌块已广泛用于非承重墙和承重墙体建筑，利用专业技术生产的承重空心砌块，是承重墙体材料的主导产品，其强度高于粘土红砖强度。
5、由于传统习惯，空心砌块在我们农村地区不为老百姓所认识，那么什么砖和传统粘土红砖相比，最具竞争力？
答：根据传统施工及使用习惯，我们开发出多孔砖系列产品，其块形设计充分考虑了施工环境，条件和习惯，具有重量轻、可砍切等特点，和传统粘土砖一样施工，成倍提高了工作效率，大大降低了工人劳动强度，而且节约砂浆等辅助材料。调整配方，可生产出15号到150号的系列产品，适用于各种建筑墙体，不用一块粘土砖，可建造砖混结构住宅楼，因此，多孔砖在农村市场是最具竞争力的墙材。
6、生产这种免烧砖，当地建筑主管部门认可吗？
答：首先，办免烧砖瓦厂这个项目本身是一个利国利民，政府大力倡导扶持的环保项目，顺应了国家产业政策。政府给每个地方的建委和墙改办都下达了扶持新型墙材厂的任务。其次，利用我所技术优势，生产出的达标产品，完全可通过质检部门监督检验，我所还提供国家免税政策文件和各种软件支持。所以，通过政府主管部门来协助推广，完全可以占领当地墙材市场，最终淘汰粘土红砖。
7、我国免烧制砖机的发展历程是怎样的？
答：二十世纪八十年代，我国率先研制出挤压式八孔制砖机，开创了免烧制砖机的先河；但其圆盘转动，每次只能压一块砖，产量低，满足不了一般砖瓦厂的产量要求。为了提高产量，一些机械工程人员又研制出每次压两块砖、三块砖甚至四块砖的蜂窝煤机式制砖机。虽然它制砖无需托板，直接码垛，但它不符合机械持续化工作原理，最终开发失败，一直以来，在我国没有用此设备正常生产的厂家，属非标设备。九十年代，在引进借鉴国外墙体机械的基础上，我国开发出空心砌块成型机，为我国新型墙材机械的发展奠定了基础。
二十一世纪，随着建材机械的发展，砌块成型机已是百花齐放，但我国农村地区还不认识空心砌块这种新型墙材，由此，多功能砖（砌块）机诞生了………
8、办免烧砖瓦厂，如何进行设备选型？设备越大越好吗？
答：根据我国免烧制砖机的发展历程，首先应考虑功能齐全的设备，也就是说在考察时要特别关注制砖机能否配置多孔砖模具、空心砌块模具和标砖模具，能否设计其它砖型模具等，另外每次成型块数也很关键，它直接影响产量。
9、虽然国家有禁止粘土砖的政策，但我们当地还在大量烧制粘土砖，办免烧砖厂能行吗？
答：近两年，国务院及各部委，各地方政府专门出台了有关政策，已将墙改纳入法制轨道，各地“禁实”已进入实质性阶段，致使粘土砖成本急剧上升，粘土砖厂已是夕阳末路，办免烧砖厂恰逢其时。
另外，生产免烧砖所采用的主要原料为各地丰富廉价的废渣资源，所以单位成本比粘土砖低，加上其环保节能，强度高，参与市场竞争，必然能够替代粘土砖！
10、到贵所接产免烧砖瓦项目，成功有什么保障？
a)我们确保您的资源、用地、水电设施及资金经过论证可行后投产。
b)我们确保您的原材料通过化验，鉴定可行后投产，而不是单纯的销售设备。c)我们针对您的资源作精确的成本核算后，和当地粘土烧结砖比较有利可图后投产。
d)我们为您作年效益、投资回收期及盈亏平衡等精确的投资分析。e)大量的成功见证让您投产信心百倍。f)实施上门安装调试、培训、交钥匙工程。
g)不定期举行客户生产经营等方面的交流，让您随时掌握最先进的生产管理经验。h)我所雄厚的技术实力及全方位的服务是您成功的最大保障。
11、办免烧砖瓦厂，需具备什么条件？
答：只要您当地有粉煤灰、炉渣、煤矸石、矿渣、沙子、石粉、建筑垃圾中的1—2种，具备500㎡以上场地及一定的创业资金，均可申请创办免烧砖瓦厂。
12、投资办厂程序是怎样的？
第一步：确认自己对办免烧砖瓦厂这一政府扶持、利国利民的事业有浓厚的兴趣，索取项目介绍，详细阅读，对办免烧砖瓦厂的相关知识作初步了解。
第二步：结合自身及当地资源、砖瓦市场行情、征地情况，作进一步的深入调查，将调查结果及时反馈给中材建科项目负责人，作相关咨询并约定考察时间。第三步：到中材建科进行详细的项目考察。（考察时请将当地丰富资源各带2㎏，以便更精确快捷地为您服务。）
第四步：参观已接产的厂家并与项目负责人探讨细节问题。
第五步：签定项目合同，交纳定金，为您提供整套建厂图纸及相关资料，客户依据图纸在当地做好基础设施建设等建厂筹备工作。
第六步：办理设备移交、代办托运等手续，派工程技术人员上门安装调试培训，出合格产品。
第七步：提供投资者在地方工商局办理营业执照的资料，筹备开业。
13、办免烧砖瓦厂，一年能赚多少钱？
答：不同的投资规模，年盈利状况也不一样。投资JJ4-40小型砖机，办小型砖瓦厂，年产标砖360万块，以每块砖最低赚2分钱，则年纯利7万元；投资QTJ4-28单线，年产砌块3.4万m3，成本55元/ m3，出厂价90元/ m3；年利润119万元，考虑到产品周转，回款速度等因素，年纯利在60万元以上；大规模投资，年产值过千万，纯利润过百万。
14、办免烧砖瓦厂，需投资多少钱？占地面积多少？
答：只要你有志于投资办厂，中材科技为您量身定制从一万元到百万元之间的投资选择，机型多种多样，占地从500㎡到30亩，你既可大规模办厂，亦可从小到大滚动发展。
15、办免烧砖瓦厂，我是外行，没有经验行吗？
答：任何事都是从外行到内行的。没经验，没关系，中材科技会向每一位投资者提供多方位的培训，让没有经验的你最终成为行家里手。你只需选好地，水电到位，其它的交给我们来做，我们对您实施的是交钥匙工程，扶上马，再送你一程。
16、创办免烧砖瓦厂，应该怎样选址？ 答：办免烧砖瓦厂选址可参考如下建议：
a.选择离废渣资源堆场附近的地方办厂，大大节约原料运费及装卸费（虽然成品运输较远，但相对于运输材料还是前者成本低）b.选择郊区，水电交通便利之地，远离居民区。
c.租赁老旧厂房、场地或停产的烧结砖厂，也不失为一个降低固定投入的好办法。
17、为什么只要具备办免烧砖瓦厂的基本条件，就要立即行动，而不是明天，后天或等人们认识了这个产品再投资办厂？ 答：众所周知，投资创业找项目容易，找一个好项目却很难。像办“免烧砖瓦厂”这一变废为宝的好项目更是千载难逢的致富良机。当你留意到此项目的同时，或许你周围的人也在关注此项目，而办免烧砖瓦厂不可缺少的条件就是资源，不像以前粘土烧结砖厂，随便占地取土，不愁地方和资源。办免烧砖瓦厂所用的粉煤灰、煤矸石等废渣资源渠道比较专一，且大多堆放在一个比较集中的地方，谁抢先办厂，都会垄断材料来源，控制生产地点和现有原材料，以避免后来者参与竞争。
随着我国经济的快速发展,环境问题日益突显, 对人们的生产、生活、健康都造成了严重影响。特别是近年来,城市建设和工业生产的步伐不断加快,建筑污泥和工业污泥的排放量与日俱增,不仅造成城市周边植被破坏和水土流失,同时污泥倾倒入河、入海也造成了河床不断抬高,湖泊淤塞,恶化了生态环境,严重制约了航运、蓄洪等产业的发展。在国际上,城市污泥主要可通过堆肥、填埋、焚烧等传统方法处置[1]。然而上述这些方法均不同程度地存在着处理量低、经济效益差等问题,无法实现污泥资源的有效利用。根据相关文献资料显示,我国每年从河道、湖泊清理出的污泥就有8 000万t[2],对环境造成了巨大负担。利用污泥制砖,一方面可以将污泥资源化利用,避免了污泥淤积和二次处理等问题; 另一方面,污泥免烧砖克服了传统烧结砖产业的高污染和能源消耗量大等问题[3,4,5],也在一定程度上缓解了建材原料紧缺问题,实现了经济和环境的双向提升。
本试验拟采用污泥作为免烧砖基料,通过系统研究污泥 - 水泥和污泥 - 水泥 - 骨料( 细砂、小石子和煤渣) 两类免烧砖的配比与强度之间的关系, 探索污泥生产免烧砖的基本工艺过程和影响因素, 以期实现污泥的高效资源化利用。
1试验
1.1原材料及预处理
( 1) 污泥: 宁波广合污泥处理科技有限公司提供的污泥,其物化成分和矿物组成分别见表1、表2和图1。将污泥在鼓风干燥箱内于100 ℃ 下干燥12 h后,置于行星球磨机,以300 r / min,球磨粉碎6 h,再采用0. 053 mm( 280目) 标准筛网过筛分离。
%
( 2) 水泥: 杭州富阳钱潮水泥有限公司生产的P·C 32. 5复合硅酸盐水泥。
( 3) 细砂: 建筑用细砂,经水洗后使用。
( 4) 小石子: 天然小石子,粒径为2 ~ 5 mm,经水洗后使用。
( 5) 煤渣: 锅炉煤渣。使用前在行星球磨机中以300 r/min球磨4 h,并用0. 015 mm( 100目) 标准筛网过筛分离。
1.2试验步骤
免烧砖制备的工艺流程如图2所示。
具体制备步骤如下:
( 1) 按表3设计配比准确称量所需原料,并手动预混。
g
( 2) 将预混原料倒入JJ - 5型水泥胶砂搅拌机, 加入适量水( 用水量为物料量的10% ) ,搅拌时间为5 min。
( 3) 将混合后的物料装填入40 mm × 40 mm × 160 mm三联试模中,采用混凝土振动台对物料振实,并在20 MPa压力下成型。每种配方压制18个试块。
( 4) 在室温条件下陈化1 d脱模,将试块置于养护箱中养护21 d,养护温度为20 ℃,湿度保持在80% 以上。
( 5) 进行试块微结构表征和力学性能测试。
2结果与讨论
2.1污泥的物化性质
为了得到污泥的基本物化性质,采用Thermo Fisher公司生产的X射线荧光光谱仪 ( XRF: ARL ADVANT’X Intelli Power TM 4200) 测试了污泥的化学成分和相对含量,结果见表1。污泥的含水量按LY / T 1213—1999《森林土壤含水量的测定》进行测试,水溶性盐总含量按NY/T1121. 16—2006《土壤检测第16部分: 土壤水溶性盐总量的测定》进行测试,有机质含量按GB 9834—88《壤有机质测定法》进行测试,检测结果见表2。由表1可知,污泥所含主要化学成分为Si、Al、Fe、Ca、Mg等,其中Si所占质量分数最大,接近总量的30% 。另外,污泥中重金属总含量约为0. 328‰,其中有毒重金属( 如Hg、Cr、Pb) 含量仅为0. 168‰,因而采用这类污泥可满足制砖的基本要求。从表2可知,污泥的平均含水量为41. 37% ,处于相对较低的水平,只须稍加脱水干燥即可使用。同时,该污泥样品水溶性盐的平均含量仅为3. 81 g /kg,也在较低的水平范围,符合生产要求。此外,污泥样品有机质的平均含量为8. 06% ,有机质含量略为偏高,这可能是由于水域污染导致生物体大量死亡淤积而成。
利用Rigaku公司生产的X射线衍射仪( XRD: Ultima IV) ,以Cu靶为射线源,步长设置为0. 02,角度为10° ~ 80°来测试污泥的矿物组成及晶型结构, 结果如图1所示。由XRD图谱可知,污泥样品的主要物相为石英,这与污泥化学成分的检测结果相符。 此外,样品中还含有少量其他类型的矿物,如长石、 绿泥石、方解石等。
2.2污泥免烧砖性能测试
2.2.1污泥-水泥免烧砖性能
采用KZJ - 500型水泥电动抗折机和600 k N液压万能试验机,对不同污泥添加量的污泥 - 水泥免烧砖分别进行抗折强度和抗压强度测试。如图3所示,所有污泥 - 水泥免烧砖试样的抗压强度均达到了免烧砖国标中的MU25等级。其抗折强度和抗压强度均呈现出先增后减的趋势,在水泥与污泥混合比例为1∶ 0. 7时,综合强度达到最高值。这是由于当污泥加入量过多时,则水泥的比例就相对较低,导致水泥与水反应产生的胶凝材料过少,胶结力变弱, 致使免烧砖力学性能降低; 而当污泥加入量过少时, 则形成的水化产物易受到大量污泥颗粒的阻挡而难以有效地扩散,阻碍了水泥颗粒继续与水接触的后续反应[6],从而导致强度较低。所以,水灰比的合理控制是提高免烧砖强度的关键之一[7]。
2.2.2污泥-骨料-水泥免烧砖性能
添加各种骨料通常是提高混凝土制品强度的有效方法。本试验为了提高免烧砖的力学强度,将细砂、小石子和煤灰引入作为骨料,考察了污泥 - 骨料 - 水泥三元免烧砖的综合性能,测试结果如图4所示。通过仔细对比图3与图4可以发现,当骨料掺入后,免烧砖的抗压强度显著提高。特别是6号、 7号试样的抗压强度均达到 了免烧砖 国标中的MU30等级。并且掺用小石子作为骨料时的抗压强度达到了最大值( 41. 56 MPa) 。这主要是因为骨料可以起到支撑和抵抗变形的作用,从而增强了坯体的自身强度。其中小石子因自身弹性模量较高,刚性也较大,因而能够有效地提高免烧砖的强度。但添加骨料后,免烧砖的抗折强度整体上较未添加骨料的试样有所下降,这可能是由于污泥 - 水泥免烧砖因为没有“骨架”的限制,流动性较好,因而韧性较大。而加入骨料后,免烧砖的韧性降低,导致脆性增大。
2.3免烧砖微结构分析
为了进一步揭示污泥免烧砖微结构与性能之间的关系,本试验采用捷克泰思肯公司生产的钨灯丝扫描电子显微镜( SEM: Bruker VEGA3) 对5号至7号免烧砖的截面进行分析( 见图5) 。
如图5所示,免烧砖试样水化后产生的C - S H凝胶呈网状交错密布结构,并与各类骨料紧密结合。这些作为固结材料主要成分的水化胶凝产物, 是污泥免烧砖固结和强度形成的宏观力学性能基础[8,9]。这是因为硅酸盐水泥中的铝酸三钙、硅酸三钙、硅酸二钙等矿物水化成水化硅酸钙,并在晶体间不断相互穿插、粘结、聚结成网状结构,将污泥和骨料等包裹在内,从而使整个配合料凝结成一个整体,最后经干燥硬化形成了具有一定强度的聚合结构[10]。通过对图5的比较分析得出,以细砂为骨料形成的结构相对比较蓬松,微孔较多,从而影响了免烧砖的力学性能; 以小石子为骨料形成的结构比较致密,微孔也较少,故强度较高; 而以煤渣为骨料时, 形成了较致密但孔隙也较大的结构,故强度下降。
3结论
3. 1宁波广合污泥处理科技有限公司提供的污泥主要由石英、长石和绿泥石组成,有毒重金属种类和含量均较少,符合免烧砖生产的基本要求。
3. 2利用污泥制备免烧砖,不仅有望解决江河淤塞、水体污染等问题,还可以将污泥变废为宝,创造经济效益,实现环境和资源的双向提升。
3. 3随着污泥添加量的提高,污泥 - 水泥免烧砖的强度呈现先升后降的趋势,综合考虑污泥的利用率及强度因素,污泥与水泥的优化配比为1∶ 0. 7,其抗折强度和抗压强度分别为6. 03 MPa和28. 13 MPa, 达到了国标中的MU25等级。
近日，国家发改委资源节约和环境保护司在北京召开免烧砖产品质量及市场应用座谈会。中国建筑材料联合会科教委、建设部节能中心、中国建筑砌块协会、中国砖瓦工业协会、东北建筑设计院、北京建都建材设计院、西安墙材研究设计院、贵州省建材设计院、国家建材墙材质量监督中心、浙江省建材产品质量监督站、宝鸡市砖瓦技术协会等单位的专家参加了会议。国家发改委资源节约与环境保护司副司长李静在讲话中说，积极推进墙材革新与节能建筑，大力发展新型墙体材料，淘汰落后生产工艺，禁止使用实心黏土砖，是国家节能减排的一项重要任务，也是确保我国18亿亩耕地不减少、保证国家粮食安全的重要举措。目前，在市场上出现的一些“免烧砖”产品和宣传广告，打着新型墙体材料的招牌，误导了很多投资参与新型墙材生产的企业和个人。有些产品，经国家质量监督部门抽查，其耐久性能、抗冻性能（抗风化性能）、力学性能、吸水率等指标均不符合标准要求，在一定程度上影响了新型墙体材料特别是节能墙体材料的信誉。如何做到建材产品安全、健康、环保，推广应用达到建筑节能设计标准要求的墙体材料，防止建筑市场秩序混乱，需要听取专家的具体意见和建议。参加会议的各位专家和有关单位领导，针对“免烧砖”的无序发展，就本地区“免烧砖”生产情况，以及在应用过程中存在的建筑安全隐患等问题，提出了意见和建议，并达成7点共识。一是警惕“免烧砖”、“免烧砖机”的广告误导宣传。一些设备制造商用“免烧砖”、“免烧砖机”进行产品广告宣传，特别是“花几万元可建一座砖厂，无需烧制、无需蒸养、节土、节能、利废、一次成型、利润丰厚、回报率高”的宣传，致使很多农民上当受骗，引起的纠纷不断。二是坚决杜绝毁田烧砖和黑砖窑现象。为确保我国18亿亩耕地不减少，发展新型墙材要以节地、节能、利废、环保、绿色、安全为前提，任何破坏耕地、浪费能源、毁田烧砖的行为都应坚决予以制止。三是大力发展绿色墙体材料，即节土、节能、利废、无污染、改善建筑功能、可循环利用、自保温墙体满足建筑节能65%标准要求的墙体材料。四是确保建筑材料安全健康。任何时候都要把建筑安全放在第一位，这是一个不容忽视的社会问题，劣质“免烧砖”用于建筑工程上，易出现墙体开裂，解决起来相当困难。不能等此类现象所带来的大量社会问题出现后再来解决，要做到未雨绸缪。五是完善产品标准等技术规范。有关部门要完善设计规范和砌体规范，尽快颁布墙体材料统一技术规程等标准。六是严格产品质量管理。从建厂设计入手，提高市场准入条件，凡进入工地的产品要持相关部门出具的产品质量检验报告。产品的抗冻性能、抗风化性能、干收缩值、耐久性能、力学性能和吸水率等各项参数，要符合标准规定。七是正确宣传引导，对不实广告要坚决纠正取缔。为此，在听取与会代表意见后，李静提出以下几点要求。一是要认真贯彻落实国务院国办发[2005]33号《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》的文件精神，积极推进新型墙体材料发展与建筑节能工作，为国家节能减排做出应有的贡献。二是墙体材料工业要走新型工业化道路。新型墙材的发展要从原料、生产工艺进步、技术创新等方面加强研究，从传统工艺向高新技术转换，走资源节约型和环境友好型发展之路。三是澄清“免烧砖”概念。从产品的现状、产量、质量及使用情况等方面，要分清类别，加强引导。需要鼓励和发展的产品，采取综合措施，保障其健康发展。四是加强监管，严格准入。要建立质量监测和公告制度，实行动态管理。五是发挥协会作用，加强行业自律。有关协会要组织相关新闻媒体、报刊杂志开辟专栏，正确宣传，树立正确的舆论导
向，创造良好的投资环境。通过此举，积极宣传国家墙材革新与节能建筑的各项方针政策，特别要认真学习贯彻国办发33号文件精神，要与各地墙改办密切联系，按照国务院的要求，积极推进我国墙材革新与节能建筑工作健康发展。
文章作者：经济局
来源：原创
发布时间：2007-4-2
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3月28日，由哈尔滨铁路局辅业投资集团投资的新型建筑材料墙体免烧砖项目一期工程开工建设。
新型建筑材料墙体免烧砖项目，计划投资3000万元，建设年产1.5亿块免烧砖生产线，项目分两期实施，一期投资1500万元，建设规模为年产0.5亿块免烧砖。
哈尔滨铁路局辅业投资集团下设9个专业集团、5个区域集团，共有120多个经济实体，其中采石场11家。集团在产业调整布局中对所属11家采石场进行了考察，在扎兰屯市考察期间，与我市进行了友好洽谈，对我市投资环境和服务比较满意，决定在我市投资建设项目，打造集团内转型试验基地，并列为哈尔滨铁路局辅业投资集团2007年重点开发项目。同时被选列为我市2007年12个工业重点攻坚项目，得到了各级领导的高度重视。企业制定了项目推进时间表，组成了项目筹备组，从营销策划到开工建设都进行了精细的安排。
磷石膏是磷酸厂、洗涤剂厂等日化、化肥系统制取磷酸的副产品。目前我国每年磷石膏的排放量超过1000万t。如此巨大数量的磷石膏堆放造成环境污染。2009年4月开始实施的国家新标准GB9776-2008中明确规定磷石膏不再是固体废弃物, 而是可以利用的工业副产品。新标准的出台对于开发磷石膏墙体材料提供了巨大的空间, 工业副产石膏的大量使用, 不仅可以节约国家宝贵的自然资源, 促进国家经济建设的发展, 而且可以变废为宝, 保护环境, 对于当前落实科学发展观, 实现循环经济具有重要意义。
磷石膏的主要成分是二水硫酸钙, Ca SO4·2H2O含量一般在70%以上, 另外含少量磷酸盐和氟化物杂质。磷石膏细度较小 (颗粒尺寸主要集中在60~100μm) , 可以省去以天然石膏为原材料的破碎和磨细费用。制取建筑石膏时, 磷石膏中的二水硫酸钙必须通过煅烧转变成半水硫酸钙, 由于磷石膏代替天然石膏必须经过预处理[1], 呈酸性的磷石膏对煅烧设备要求较高, 同时预处理的不稳定性也大大制约着磷石膏制备建筑石膏的利用前景, 因此, 磷石膏的直接利用才是解决其出路的关键。本文直接以磷矿企业的副产品磷石膏为主要原材料, 研究了加入水泥、矿渣、石灰、炉渣及自制改性剂制取免烧砖的工艺条件及性能, 使其达到非烧结垃圾尾矿砖的标准要求[2], 提高了磷石膏的利用率, 满足了工业副产石膏资源化的要求。
1 试验
1.1 主要试验材料
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磷石膏取自贵州瓮福集团, 成分见表1, p H值为2.9, 呈弱酸性;水泥为甘肃产32.5级水泥;矿渣自购, 化学组成见表2;熟石灰购自甘肃某石灰厂。
1.2 制备工艺过程
根据已广泛采用的磷石膏预处理方法[1], 用石灰中和磷石膏, 并陈化一定时间。石灰可以使磷石膏中的有害杂质转化为惰性物质, 同时有利于促进矿渣的化学反应。在整个反应体系中, 水泥是决定磷石膏免烧砖强度的主要因素之一。理论上, 水泥的强度等级越高, 用量越多, 免烧砖的强度越高。但水泥用量过高, 免烧砖容易出现微裂纹, 同时会提高生产成本。矿渣由于具有火山灰活性, 磨细后在常温下能与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应, 生成具有水硬胶凝性能的化合物, 增加了免烧砖的强度和耐久性。为了充分激发矿渣的活性, 添加适当的碱性激发剂, 有助于提高体系的反应速度, 从而提高制品的强度。
中和预处理并陈化后的磷石膏直接加入熟石灰、水泥、矿渣、炉渣、激发剂A等, 制成试块, 进行试验优化设计, 得到最佳配合比后利用压砖机成型。
材料配合比见表3。
按配比将磷石膏、熟石灰、水泥、矿渣、炉渣及其他添加剂混合均匀得到干混合料, 加水搅拌, 得到混合浆料。将搅拌好的混合浆料加入到尺寸为240mm×115mm×53mm的自制模具中, 在规定压力 (15MPa) 下压制成型, 然后自然养护7~28d, 测试相应性能。
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1.3 性能测试
抗压强度、抗冻性、软化性能等均按照国家标准GB/T4111《混凝土小型空心砌块试验方法》进行。
2 结果与讨论
2.1 最佳配合比的确定
在对已有试验资料分析的基础上, 经初步试验探索, 选定主要因素, 采用L9 (34) 正交试验, 通过试验筛选磷石膏、水泥、矿渣、水灰比的最佳用量。正交试验的因素水平表见表4, 试验指标为单指标——抗压强度。
实验时不加激发剂, 固定熟石灰和炉渣的量, 按L9 (34) 正交试验方案所确定的混合料比例, 压制尺寸为240mm×115mm×53mm的砖块, 每个配比压制免烧砖9块。自然养护7~28d后测试养护后胶凝材料的抗压强度。
对正交试验结果进行极差分析, 得出四种因素的重要性顺序为:C>D>A>B, 矿渣用量起作用最显著, 最佳配比选用A2B2C3D3, 其胶凝材料在养护7d时的抗压强度为6.4MPa, 28d时抗压强度为10.9MPa。在此基础上, 进一步优化试验, 选定免烧砖的配比为磷石膏:熟石灰:水泥:矿渣:炉渣=75:3:15:8:40, 最佳水灰比为0.17。讨论可能的影响因素对免烧砖制品性能的影响, 并最终确定最佳试验配比, 进行中试生产。
2.2 p H值对磷石膏胶结材抗压强度的影响
未经预处理的磷石膏一般呈酸性, p H值大约在2~3.8之间[5]。为改善磷石膏的性能和提高胶结材的强度, 磷石膏的p H值宜控制在7左右, 试验结果见图1。
由试验结果可知, 选用预处理陈化后p H值为6的磷石膏效果较为理想, 7d抗压强度可达12.5MPa。
2.3 炉渣对磷石膏胶结材的影响
炉渣作为粗骨料加入磷石膏胶结材中, 骨料的颗粒级配很重要, 一般情况下, 骨料的最大粒径不得超过试样横截面的1/3, 否则会使试样的强度降低, 适宜的颗粒级配和炉渣含量, 可以明显提高胶结材的强度及其他物理性能。炉渣一般不进行专门处理, 这里, 选5~8mm的炉渣进行试验, 以炉渣含量为研究参数, 比较7d后磷石膏免烧砖的抗压强度和表观密度, 结果见图2。
由图2可以看出, 随炉渣加入量的增加, 成型养护后, 抗压强度和表观密度会有相应的提高。这是因为不同颗粒级配的骨料均匀分散在整个试样中, 较小的颗粒填充在磷石膏胶结材中钙矾石和CSH凝胶所形成的网状结构骨架中, 提高了胶结材的密实度。但炉渣量过大, 在10d后试块表面会出现泛霜, 同时易开裂, 综合考虑选择炉渣掺量为磷石膏质量的50%。
2.4 熟石灰对磷石膏胶结材的影响
在磷石膏预处理中, 为了消除磷石膏中可溶性P2O5对试样性能的影响, 一般情况下, 加入熟石灰中和[1], 陈化5d后, 生成一些难溶盐, 能基本消除可溶性P2O5的影响, 有利于磷石膏免烧砖综合性能的提高。但在整个消化过中, 可能存在陈化不充分, 熟石灰没有反应, 而在成型过程中, 剩余的熟石灰部分成团, 降低了磷石膏免烧砖的强度。因此, 熟石灰存在一个合适的掺入量。
根据前面的试验对比, 选择磷石膏:水泥:矿渣:炉渣=75:15:8:50, 掺入熟石灰2%~6%, 水灰比为0.15, 成型后, 养护7d后考察熟石灰对免烧砖抗压强度的性能影响情况, 结果见图3。
结果表明, 免烧砖的抗压强度随熟石灰含量增加, 先增大, 后减小。熟石灰适宜的掺量为4%。
2.5 激发剂A对磷石膏胶结材的影响
为了给磷石膏反应体系提供较好的反应环境, 激发矿渣的活性, 本试验中加入了自制激发剂A, A的存在加速水泥的水化, 增大碱性, 为矿渣的碱性激发提供了环境, 同时促进了硫酸盐对矿渣的激发。分别按A掺量为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0进行试验, 结果表明, 激发剂A掺量为2.5时胶结材的抗压强度最高, 结果见表5。
2.6 免烧砖成品的试制
上述试验是在实验室, 利用成型压力机压制而成。按照最佳配比, 在甘肃省武山县某砖厂的成型压力机QT10-15上进行了试制, 一次成砖24块, 共生产了24×50块标准砖, 没有发现开裂现象, 只是个别标砖脱模时砖角出现剥落, 码成跺, 洒水养护28d后进行测试, 28d抗压强度的平均值为21.13MPa, 达到了非烧结垃圾砖U20的要求。
标砖经50次冻融循环后, 符合标准要求。试验发现, 炉渣质量超过60% (外掺) 时, 平均质量损失为1.29%, 冻后平均强度为18.42MPa, 进一步验证了炉渣掺量过高对免烧砖性能产生不利影响的推断。
对标砖按照国家标准进行收缩试验, 在各龄期下差别较大, 但均未超过标准要求的0.06mm/m。
测试标砖的吸水率, 单块平均吸水率为13.6, 远小于国家标准吸水率小于18%的要求。
对自然养护7d的标砖在加入激发剂A前后分别进行了扫描电镜分析, 结果见图4和图5。由图4可以看出在样品形貌中, 其组分结构非常明显, 柱状的二水石膏和凝胶形成网状骨架结构, 还出现了一些球形组织, 一些未水化完全的激发剂填充空隙中, 孔隙率较大。图5是加入了改性剂A后的样品形貌, 其中无明显骨架结构, 而是各种组分均匀的分散其中, 出现了颗粒状及毛球状CSH凝胶, 氢氧化钙穿插在凝胶中, 颗粒级配较小的炉渣骨料填充在空隙中提高了试样的密实度, 有利于强度的提升。说明激发剂促进了水泥中硅酸钙的溶解与扩散, 加大了原来料中活性组分的水化反应, 因而提高了试件强度。
3 结论
(1) 以工业副产品磷石膏为主要原料, 制备具有良好性能的免烧砖, 使其达到非烧结垃圾尾矿砖标准的要求, 大大降低了能耗, 提高磷石膏的利用率, 满足工业副产石膏资源化的要求。
(2) 与当前普通免烧砖相比, 将炉渣作为骨料, 代替了天然砂和人工砂, 降低了生产成本, 是一种值得大力推广的新型免烧砖。
(3) 在磷石膏:水泥:矿渣=75:15:8, 外掺50%炉渣、4%熟石灰和2.5%激发剂, 水灰比为0.15的配比下, 在成型机上进行试验, 获得了强度等级为MU20, 吸水率小于18%, 冻融循环平均质量损失为1.29%, 冻后平均强度为18.42MPa, 收缩值小于0.06mm/m的成品, 完全符合国家相关行业标准, 为磷石膏免烧砖的推广应用探索出一条有效的途径。
摘要：以磷石膏为主要原料, 采用正交方法, 进行了以磷石膏胶凝材料为主体, 以炉渣为骨料, 并加入熟石灰、激发剂等, 生产免烧砖的不同配合比的试验分析。结果表明, 在磷石膏胶结材:炉渣:熟石灰:改性剂=100:50:4:2.5配合比下, 水灰比为0.15时, 可获得7d抗压强度为17.4MPa的制品。采用最佳配比在免烧砖机上进行试验, 经养护后, 获得强度等级为MU20, 抗冻性、吸水率和收缩值等完全符合现行国家标准的免烧砖成品。
关键词：磷石膏,炉渣,免烧砖
参考文献
[1]周富涛, 石宗利.磷石膏制备建筑石膏工艺研究.新型建筑材料, 2007 (7) :48-52.
[2]建材行业标准:JC/T422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》.
[3]C.A.Strydom, J.H.Potgieter.Dehydration behaviour of a natural gypsum and a phosphogypsum during milling, Thermochimica Acta332 (1996) 89-96.
[4]应国量.磷石膏分解特性的研究.武汉理工大学硕士学位论文.
[5]彭志辉.磷石膏中杂质影响机理及共建材资源化研究, 重庆建筑大学博士论文, 2000.
