不宜盲目发展粉煤灰“免烧砖”

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1、不宜盲目发展粉煤灰“免烧砖”通常所说的粉煤灰“免烧砖”，是指以水泥为主要胶结料，经自然养护（免烧、免蒸）制成的粉煤灰砖。根据国家标准《墙体材料术语》（GB/T18963-2003）之规定，粉煤灰“免烧砖”应称作“自（然）养（护）粉煤灰砖”。下面仍以习惯，将“自养粉煤灰砖”简称“免烧砖”。“免烧砖”在80年代兴起，曾风靡一时，由于产品本身的质量尤其是在建筑质量上存在的种种问题而销声匿迹。随着墙体材料革新的深入发展和禁止实心粘土砖力度的加大，为“免烧砖”的“发展”带来了“契机”。一些设备厂家甚至名牌大学和科研机构所属工厂，发布宣传“免烧砖”和“免烧砖机”的广告（从中央到地方的许多媒体）铺天

2、盖地。消费者在其“引导”下，2004～2005年两年间，全国就上马“免烧砖”生产线近万条，年总产量折标砖40亿～50亿块。因此，中国砖瓦协会副会长李从典同志以及仲启偕分别以《“免烧砖”一哄而上令人担忧》和《误导消费者的“免烧砖”》为题发表文章（先后发表在《墙材革新与节能建筑》2006年第六期和《砖瓦世界》2006年第七期），以免消费者继续受到误导。目前“免烧砖”经检测各项性能指标，可以达到行业标准JC239-2001的要求，为什么还不宜盲目发展？(1)“免烧砖”的强度粉煤灰砖的强度不仅取决于原料配合比、颗粒级配、原料制备和成型质量，而且与制品的硅酸盐石的矿物组成密切相关。粉煤灰水化物中

3、，以硅酸钙凝胶的强度为最高，其次是托勃莫来石，由于“免烧砖”的水化物以水化硅酸钙凝胶为主要相，加之钙矾石的微膨胀作用，可提高砖的密实度，进一步提高砖的强度。因此，“免烧砖”只要严格按工艺要求进行生产，可生产出较高强度的粉煤灰砖，正如一些广告所宣传的那样。(2)“免烧砖”的综合耐久性实践证明，大多数粉煤灰硅酸盐制品建筑物和结构的破坏不是由材料强度不足引起的，而是由材料的综合耐久性能不足引起的。粉煤灰硅酸盐制品的综合耐久性能，最重要的包括：抗碳化、抗冻性能，亦应包括干燥收缩性能。①抗碳化性能在粉煤灰、渣硅酸盐制品中，除了形成水化硅钙系列产物外，还将形成水石榴石、钙矾石和单硫型硫铝酸钙等水化

4、产物。这类制品的抗碳化性能，不仅取决于材料中所形成的水化硅酸钙（水化硅酸钙凝胶、托勃莫来石等）的碳化稳定性，也取决于其它水化产物的碳化稳定性。如前所述，制品中有托勃莫来石晶相存在很重要，它不仅对强度有好处，而且对抵抗收缩和提高抗碳化、抗冻性能都是非常有用的。实验研究表明，托勃莫来石碳化6个月后强度提高40%，CSH(Ⅰ)碳化6个月强度下降20%。显然，托勃莫来石的抗碳化性能要好于水化硅酸钙凝胶。由上述可知，由于蒸压粉煤灰砖是在高温高压的条件下进行水化反应，所以在蒸压粉煤灰砖的硅酸盐石中，水化硅酸钙中既有水化硅酸钙凝胶，又有相当比例的托勃莫来石（约占30以上）；水石榴石中SiO2含量高，

5、具有良好的抗碳化性能；所含水化硫铝酸钙为单硫型水化硫铝酸钙，碳化后密实度增加，强度大幅度提高。而“免烧砖”是在常温常压的条件下进行水化反应，所以在“免烧砖”的硅酸盐石中，水化硅酸钙仅有水化硅酸钙凝胶，不存在结晶良好的托勃莫来石；几乎不存在水石榴石，即使有其抗碳化性能还不够好；水化硫铝酸钙是以抗碳化性能较差的三硫型水化硫铝酸钙为主。显然，“免烧砖”的抗碳化性能远不如蒸压粉煤灰砖。②抗冻性能科学研究表明，粉煤灰砖的硅酸盐石中各种水化物的抗冻性能不尽相同，托勃莫来石好于水化硅酸钙凝胶，而后者又好于水化铝酸钙。在蒸压粉煤灰砖中托勃莫来石和水化硅酸钙凝胶共存，不存在水化铝酸钙；而在“免烧砖”中，

6、不存在托勃莫来石，却有水化铝酸钙存在。另外，在灰渣硅酸盐制品中掺入石膏的抗冻性能一般比不掺石膏的低。因此，在生产有抗冻要求的灰渣硅酸盐制品，应严格控制石膏掺量。如前所述，粉煤灰在蒸压的条件下，三种形态的SiO2活性都可得到激发参与水化反应，对于有抗冻要求的砖。如采用优质粉煤灰完全可不掺入石膏，一般情况下，为加快反应速度，石膏掺量约在1%～2%，掺量很少。而“免烧砖”是在常温——较低的温度下进行水化反应，仅有玻璃体中无定型即活性SiO2和Al2O3参与反应；而且反应速度极慢，为加快反应速度和提高砖的强度必须掺入石膏及其它激发剂，激发无定型SiO2和Al2O3活性，并需要有钙矾石生成以提高

7、砖的强度，否则砖的强度难以提高不能满足要求。一般情况石膏要掺入2%～4%，有的要求掺入6%。由于在低温下水化反应速度缓慢，残余的石膏在砖硬化后的使用过程中还会继续反应，生成钙矾石，体积可膨胀1.27倍，此时不再会提高砖的强度，而会使砖产生微裂纹，降低砖的抗冻性能。因此，可以说“免烧砖”的抗冻性能远不如蒸压粉煤灰砖，尽管可以满足标准JC239规定的15次冻融循环的要求。③“免烧砖”的收缩粉煤灰砖的收缩不仅与砖的密实度有关，亦与砖的硅酸盐石的矿物组