加氣混凝土工業(yè)在我國已經(jīng)有40年的發(fā)展歷史,據(jù)不完全統(tǒng)計,2007年全國已有生產(chǎn)企業(yè)約596家,總設(shè)計能力超過4650萬m3,成為主要的節(jié)能墻體材料?;仡?978年,我國加氣混凝土企業(yè)僅有28家,設(shè)計能力不足190萬m3,實際產(chǎn)量約80萬m3,固定資產(chǎn)形成正常生產(chǎn)能力的僅占52%。因此,可以說加氣混凝土的發(fā)展成果主要是在改革開放30年里取得的。我國加氣混凝土工業(yè)已經(jīng)成為工藝裝備、應(yīng)用技術(shù)配套齊全的新興行業(yè)。回顧行業(yè)發(fā)展的歷程,加氣混凝土行業(yè)是隨著國家改革開放,經(jīng)濟發(fā)展而逐步發(fā)展壯大的。是各級領(lǐng)導(dǎo)的支持和全行業(yè)以及熱愛加氣混凝土事業(yè)的各方人士共同努力的結(jié)果。
1978年的回顧
我國從1958年開始組織加氣混凝土的研究工作,1965年從瑞典引進西波列克斯(Siporex)技術(shù)專利,建設(shè)我國第一家加氣混凝土生產(chǎn)企業(yè)———北京加氣混凝土廠。此后,從1970年到1976年,翻版設(shè)計西波列克斯裝備并建成了北京矽酸鹽廠,建設(shè)了齊鐵工程處、沈鐵工程處及上海市楊浦煤渣磚廠等手工切割生產(chǎn)線,其中上海市楊浦煤渣磚廠自行研制并裝備了預(yù)鋪鋼絲卷切式切割機,成為我國早期自行設(shè)計并得到一定推廣的小型切割機。在原建筑材料工業(yè)部的組織領(lǐng)導(dǎo)下,1973年起,由東北建筑設(shè)計院負責(zé)設(shè)計,陜西玻璃纖維機械廠制造(第一臺該機型由哈爾濱市建筑工業(yè)加工廠自行制造)的16臺6m地面翻轉(zhuǎn)切割機,開始逐步裝備各地企業(yè),這一工作持續(xù)到1980年,最后完成建設(shè)并投入使用的生產(chǎn)線為12條,其中,新疆(烏魯木齊)、蘭州、西安、鄭州、武漢、長春等企業(yè)沿用至今。
1978年以前,從建廠到投產(chǎn)約29%的企業(yè)用了3年~4年,44%的企業(yè)用了5年~6年,47%的企業(yè)用了7年~8年;平均單位投資為120元/m3(與目前相當(dāng)),平均規(guī)模為6.79萬m3,平均產(chǎn)量為2.86萬m3,單位產(chǎn)品平均能耗為75kg標(biāo)煤(煤耗波動在18.3kg/m3~369kg/m3,電耗波動在7kWh/m3~100kWh/m3),勞動生產(chǎn)率波動在15.8m3/人·年~725m3/人·年之間。
產(chǎn)品質(zhì)量情況,干密度500kg/m3的制品,實際波動在490kg/m3~628kg/m3之間,出釜強度波動在1.5MPa~3.5MPa之間,平均抗壓強度波動在2.2MPa~2.5MPa之間;干密度700kg/m3的制品,實際波動在700kg/m3~800kg/m3之間,出釜強度波動在3.5MPa~4.8MPa之間;大多數(shù)企業(yè)對外觀尺寸偏差規(guī)定為機械切割允許偏差為±5mm、±3mm、±3mm(長、寬、高),手工切割允許偏差為±5mm、±5mm、±5mm(長、寬、高),實際偏差最大者超過±10mm(當(dāng)時尚無統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。
1978年前的加氣混凝土行業(yè),是我國加氣混凝土的起步階段,許多企業(yè)基建程序紊亂,施工無檢查(當(dāng)時尚未建立監(jiān)理制度),竣工無驗收,投資有缺口,收尾無期限,成為邊建設(shè)、邊投產(chǎn)、邊改造、邊攻關(guān)的四邊工程。年產(chǎn)3萬立方米以上的企業(yè),除北京加氣混凝土廠外,沒有一家能夠達到設(shè)計能力,有13%的企業(yè)經(jīng)營虧損。在質(zhì)量、裝備技術(shù)上基本是北京加氣混凝土廠一枝獨秀,這得益于其引進的先進技術(shù)裝備和管理、應(yīng)用技術(shù),而其他企業(yè)尚處于探索階段,包括6m地面翻轉(zhuǎn)式切割機也處于有待改進和完善的狀態(tài)。除北京加氣混凝土廠有比較系統(tǒng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外,全行業(yè)尚無統(tǒng)一的國家或行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)圖集。
改革開放30年的巨變
我國加氣混凝土真正得到發(fā)展是在改革開放的30年里,在這30年中加氣混凝土行業(yè)完成了從原材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)范與圖集的編制,建立了完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,實現(xiàn)了投資主體多元化。一改過去單一國有體制,激發(fā)了加氣混凝土行業(yè)的活力,使國有、集體、民營、外資得到合理發(fā)揮,形成相互補充、相互促進、共同提高的局面。裝備技術(shù)發(fā)展完全實行了市場化運作,實現(xiàn)了多家競爭、百花齊放的局面,不僅提高了我國加氣混凝土裝備水平,而且行銷海外成為除德國外出口最多的國家。
加氣混凝土的快速發(fā)展應(yīng)從1992年算起,當(dāng)時原國家建材局、建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、原國家土地局在《加快墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑意見》中提出的“八·五”期間新型墻體材料產(chǎn)量占墻體材料15%的目標(biāo)。隨后的《全國墻材革新“九·五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃》要求2000年新型墻材占墻體材料的20%,都為加氣混凝土的發(fā)展提供了機遇。建材工業(yè)“十五”規(guī)劃提出了新型墻體材料的比例要達到40%的要求,即新型墻體材料總產(chǎn)量為3000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,相應(yīng)的以8部委局聯(lián)合頒布的《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,提高住宅質(zhì)量的若干意見》、建設(shè)部頒布的《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》等一系列具體的要求,為加氣混凝土的發(fā)展提供了空間。2000年10月1日起施行的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,更使加氣混凝土這唯一單一材料達到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的新型墻體材料具有強勁的生命力。2005年國務(wù)院33號文下達了《關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》,要求到2006年年底全國黏土磚產(chǎn)量減少800億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。到2010年所有城市禁止使用黏土磚,新型墻體材料占55%,全國實心黏土磚產(chǎn)量控制在4000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚以下的目標(biāo),更掀起了加氣混凝土的發(fā)展高潮。
30年的發(fā)展,我國加氣混凝土行業(yè)已建成并投產(chǎn)的企業(yè)達596家(2007年),是1978年的21倍;設(shè)計生產(chǎn)能力4650萬m3,是1978年的24.5倍;平均規(guī)模7.8萬m3,平均生產(chǎn)能耗34.6kg標(biāo)煤,是1978年的50%,其中平均煤耗28.59kg標(biāo)煤,平均電耗14.22kWh,勞動生產(chǎn)率是1978年最高值的1倍。目前,新建企業(yè)建設(shè)周期一般為6個月~10個月,大型企業(yè)最長在1年半。
1.我國加氣混凝土的分布
我國加氣混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用的分布較1978年發(fā)生了很大變化。1978年前,以北京及周邊地區(qū)、東北地區(qū)發(fā)展較快,應(yīng)用也比其他地區(qū)廣泛。到了上世紀(jì)90年代加快墻改步伐后,先是在山東和廣東掀起了一個發(fā)展的高潮,后在上海、江蘇、浙江等地得到了極大的發(fā)展。目前,全國有約600家企業(yè),若分別以企業(yè)個數(shù)和生產(chǎn)規(guī)模計算,大約有16.4%和16.7%在山東、12.6%和12.9%在廣東、8.7%和9.9%在江蘇、7.0%和9.5%在浙江、4.2%和7.7%在湖北、3.0%和7.0%在上海。全國范圍內(nèi)屬江浙滬的裝備水平最高、產(chǎn)品質(zhì)量最好,僅上世紀(jì)90年代中后期以后的引進線就有7條,其中6條為翻轉(zhuǎn)切割,側(cè)立養(yǎng)護(不包括引進后淘汰的生產(chǎn)線)。國產(chǎn)設(shè)備中則以仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式切割機為主,而且生產(chǎn)規(guī)模(單線)都在10萬m3以上。生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)在武漢,春筍集團和華宇集團分別為年產(chǎn)80萬m3和50萬m3,武漢市是全國加氣混凝土發(fā)展較好的地區(qū),僅武漢市年用量近280萬m3,這一地區(qū)則以國產(chǎn)的地面翻轉(zhuǎn)式切割機為主。相對來說,還有一些地方擁有好幾家企業(yè),但是規(guī)模都不大(相當(dāng)一部分僅配一、兩臺釜),裝備技術(shù)自然不會太高,產(chǎn)品質(zhì)量讓人擔(dān)憂。
2.標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系
1980年,原國家建材局頒布了JC265~275共11項加氣混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土在我國誕生以來頒布的第一項系列標(biāo)準(zhǔn),該系列標(biāo)準(zhǔn)分別于1989年和1997年完成修訂,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11969~11975-1997《加氣混凝土性能試驗方法》。2008年,該標(biāo)準(zhǔn)按要求進行了整合修訂,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)縮小了與先進國家標(biāo)準(zhǔn)之間的距離,也更有利于產(chǎn)品的應(yīng)用。1982年原國家建材局頒布了JC315《加氣混凝土砌塊》標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土的第一部產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)分別于1989年、1997年和2006年完成修訂并以國家標(biāo)準(zhǔn)頒布,新的標(biāo)準(zhǔn)為GB11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊》。1983年原國家建材局頒布了JC351《蒸壓加氣混凝土板》標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土板的第一部產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)于1995年修訂,并以國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)為GB15762-1995《蒸壓加氣混凝土板》,2008年對該標(biāo)準(zhǔn)進行了較大的修訂,以符合生產(chǎn)和應(yīng)用的要求。1984年建設(shè)部頒布JGJ17-84《蒸壓加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,這是我國第一部加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(該規(guī)程目前已完成修訂),在該規(guī)程頒布后,首先是北京及東北地區(qū),然后是其他省市相繼出臺了加氣混凝土應(yīng)用圖集。2006年建設(shè)部頒布了06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(嚴寒和寒冷地區(qū))》和06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū))》,為加氣混凝土的應(yīng)用提供了設(shè)計依據(jù)。在此期間,原國家建材局還頒布了JC/T407《加氣混凝土用鋁粉膏》、JC/T409《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》、JC/T621《硅酸鹽建筑制品用生石灰》、JC/T622《硅酸鹽建筑制品用砂》等材料和試驗方法標(biāo)準(zhǔn),建立了加氣混凝土的標(biāo)準(zhǔn)體系。針對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用規(guī)范銜接,建設(shè)部以建標(biāo)〔2006〕77號文下達了國家標(biāo)準(zhǔn)《墻體材料應(yīng)用統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范》編制任務(wù),這一標(biāo)準(zhǔn)將起到對所有用于墻體的建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)領(lǐng)作用,彌補了標(biāo)準(zhǔn)體系的不足。我國各地相繼發(fā)布或著手編制地方的《加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,這是加氣混凝土在地方應(yīng)用的綱領(lǐng)性文件,將有利于加氣混凝土在墻體材料改革和建筑節(jié)能政策下的推廣應(yīng)用。
3.加氣混凝土裝備技術(shù)
伴隨著加氣混凝土行業(yè)的發(fā)展,加氣混凝土裝備在這30年里也得到了極大的發(fā)展,并且機型已基本定型,以仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式和地面翻轉(zhuǎn)式為主。仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式切割機在1996年首先由常州建材研究設(shè)計所,后由北京建都設(shè)計院在伊通技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計的,最初由常州天元機械制造有限公司(當(dāng)時為常州林機三廠)制造,配套司梯碼的高速頂推式攪拌機或烏尼泊爾的導(dǎo)流筒式攪拌機,形成仿伊通工藝裝備。地面翻轉(zhuǎn)式切割機最早于1973年開始試制,并裝備了12條生產(chǎn)線。1996年,陜西農(nóng)房建材設(shè)備制造有限公司在原6m的基礎(chǔ)上進行了改進,成功推出了4m系列地面翻轉(zhuǎn)切割機,配以烏尼泊爾的導(dǎo)流筒式攪拌機,基本形成地面翻轉(zhuǎn)工藝裝備。經(jīng)過近10年的實踐,這兩種機型都有了較大的進步,并且其技術(shù)也在相互滲透(如地翻型的縱切鋼絲參照了仿伊通錯位排列)、日漸成熟,已被廣大用戶所接受,這也是許多國產(chǎn)切割機走出國門的重要原因。但在制造的精確性、設(shè)備的多功能、自動化和配套性上還應(yīng)努力。蒸壓釜是加氣混凝土生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備,當(dāng)初引進時即開始了消化吸收工作。目前,以常州鍋爐有限公司為主的生產(chǎn)企業(yè),已形成了自主知識產(chǎn)權(quán),不僅滿足國內(nèi)市場的需求,也大量行銷國外。為了滿足加氣混凝土生產(chǎn)工藝的要求,常州建材研究設(shè)計所等積極開發(fā)研制了氣泡整理機、液壓切割輸送機(液壓行車)等工藝設(shè)備,完善了加氣混凝土專用工藝設(shè)備,形成了我國特有的加氣混凝土裝備系列。
但是,也有些企業(yè)推出了遷就低投資的設(shè)備,其最多見的降低成本的方法是:簡化結(jié)構(gòu)、簡化工藝,出現(xiàn)了平底(或錐底)攪拌機,甚至出現(xiàn)僅采用11kW電機,攪拌轉(zhuǎn)速僅300多轉(zhuǎn)的攪拌機。攪拌軸與攪拌葉輪不以鍵連接而采用焊接連接,底板模具大量使用拼接料,不顧功能與效果地“節(jié)省”材料(如模具,由于加工粗糙、自重很輕,不能保證密封而需加設(shè)螺栓緊固)。使用再生電機、小車車輪不采用鑄鋼或煅件、在擺渡車上加一模具提升裝置來代替人工拉鋼絲的“多功能切割機”等,使設(shè)備失去許多應(yīng)有的功能,失去可維修性,失去基本的加工精度,縮短了使用壽命,可以說用這類設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品基本都是不合格的。
4.加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)
加氣混凝土在我國已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),其產(chǎn)品門類已發(fā)展到非承重砌塊、承重砌塊、保溫塊、墻板與屋面板,被廣泛用于工業(yè)與民用建筑,成為一種極富生命力的新型節(jié)能建筑材料。應(yīng)用于加氣混凝土的原材料有粉煤灰、砂、工業(yè)尾礦砂、煤矸石、礦渣和石粉(石材加工廢棄物),與國外加氣混凝土行業(yè)比較,我國不僅拓展了原材料的范圍,而且在為社會提供節(jié)能建筑材料的同時消納了大量的工業(yè)廢棄物,也為環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻。
我國加氣混凝土企業(yè)采用的工藝技術(shù)比較廣泛,企業(yè)生產(chǎn)和裝備水平差距很大,從裝備水平看,大體可分為3個層次。
第一個層次是以引進切割機為核心設(shè)備,采用微機程序控制,自動化程度較高,年產(chǎn)量在20萬m3以上,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,能進行多品種產(chǎn)品生產(chǎn)的生產(chǎn)線。具有代表性的企業(yè)有上海伊通有限公司、長興伊通有限公司、南京旭建新型建筑材料有限公司、北京加氣混凝土廠、浙江開元新型墻體材料有限公司、天津天筑新型建材公司、天津愛舍新型建材公司等。這一層次代表我國加氣混凝土行業(yè)最先進的技術(shù),也標(biāo)志著加氣混凝土的發(fā)展方向。
第二個層次是以國產(chǎn)的切割機(包括仿伊通空中翻轉(zhuǎn)型和地面翻轉(zhuǎn)型等)為主要裝備的企業(yè),這些企業(yè)都經(jīng)過正規(guī)的設(shè)計,選用標(biāo)準(zhǔn)或定型的設(shè)備,雖然大多沒有采用微機控制,但普遍采用連鎖自控,人機匹配較好、適應(yīng)性強、能長期穩(wěn)定生產(chǎn)。這一層次的企業(yè)應(yīng)用了許多新技術(shù),如水熱球磨工藝、錯層配料工藝、氣泡整理機、鋁粉膏自動計量攪拌機和液壓輸送機構(gòu)(液壓行車)等,這一層次的企業(yè)成為我國自主知識產(chǎn)權(quán)的重要載體,也因為其投資明顯優(yōu)于引進線,產(chǎn)品質(zhì)量接近引進線而最具競爭力。
以上兩個層次的企業(yè)構(gòu)成了中國加氣混凝土行業(yè)的主體力量,生產(chǎn)企業(yè)約占70%,生產(chǎn)能力約占90%。
第三個層次是因陋就簡、土法上馬及人工切割的生產(chǎn)線。這一層次中,有的僅蒸壓釜為購置設(shè)備,其他均為自制的非規(guī)范設(shè)備;另一些則配備了簡易切割機及不規(guī)范的攪拌機、模具等。這一層次的生產(chǎn)線都有一個共同的特點,就是沒有經(jīng)過正規(guī)的設(shè)計,生產(chǎn)線布置和設(shè)備選型缺少總體的規(guī)劃、技術(shù)定位低、產(chǎn)品質(zhì)量波動大、無法形成產(chǎn)品產(chǎn)量規(guī)模,有些甚至無法生產(chǎn)合格產(chǎn)品,應(yīng)成為改造更新的重點。
5.加氣混凝土應(yīng)用
1984年,我國頒布了JGJ17-84《蒸壓加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,使我國加氣混凝土的應(yīng)用有了技術(shù)法規(guī)的支持。1987年推出了建筑試用圖集87SJ139《加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造》(2003年該圖集修訂后名稱改為《蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造》標(biāo)準(zhǔn)號為03J104)。此后,各地分別推出了地區(qū)的構(gòu)造圖集,如1987年華北西北的88J2(二)《墻身———加氣混凝土》(2001年該圖集修訂版的標(biāo)準(zhǔn)號為88J2-3)、東北地區(qū)的《加氣混凝土建筑實用構(gòu)造》、北京地區(qū)于1997年推出的96SJ-01《多層節(jié)能住宅體系構(gòu)造圖集(加氣混凝土砌塊外墻)》、江蘇省于1998年推出的蘇J9803《蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)板構(gòu)造圖集》和2002年推出的蘇J04-2002《蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)砌塊建筑構(gòu)造圖集》、河南省于1997年推出的97YJ406《加氣混凝土砌塊墻及保溫屋面構(gòu)造(試行)》、上海市推出的推薦性圖集2003滬J/T-105《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造圖》和2004滬JU/T-108《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土板建筑構(gòu)造圖(一)》、2004滬J/T-128《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土板建筑構(gòu)造圖(二)》,從而極大地推動了各地加氣混凝土的推廣運用。2006年建設(shè)部頒布的06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(嚴寒和寒冷地區(qū))》和06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū))》,為加氣混凝土在建筑節(jié)能領(lǐng)域確立了地位。
加氣混凝土不同于燒結(jié)黏土磚,具有吸水量大且吸水慢的特點。通常采用3種方法,一是分次澆水后再砌筑抹灰;二是在墻體先刷界面劑,然后再進行抹灰;三是在已完成的抹灰砂漿上噴防裂劑?,F(xiàn)在,國際上普遍采用的是專用砂漿(包括粉刷石膏)的干法施工,其砌筑灰縫在3mm以內(nèi),德國已控制為0.8mm。專用砂漿既具有保水性,又具有黏塑性。保水性可以保證在砂漿自身水化硬化前,水分不被砌體吸走;黏塑性則保證了對頭縫的砌筑質(zhì)量,這一技術(shù)在江浙滬地區(qū)基本都得到了采用,北京則多使用石膏砌筑。為配合專用砂漿的應(yīng)用,參照國外技術(shù),系列開發(fā)了金屬結(jié)構(gòu)件和塑料連接件。但應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展還是與生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展相脫節(jié),有個非常現(xiàn)實的問題擺在我們面前,到目前為止空鼓和開裂是在應(yīng)用上缺陷最多的。原因固然很多,但設(shè)備開發(fā)與工藝技術(shù)脫節(jié),工藝技術(shù)又與應(yīng)用技術(shù)脫節(jié)應(yīng)為主要原因,而尤以后一個脫節(jié)對行業(yè)的發(fā)展影響最大。對于加氣混凝土,其最大的優(yōu)勢是單一材料達到節(jié)能50%的要求,而對于65%的要求,若以傳統(tǒng)砌筑方法就難以達到了。因為,當(dāng)灰縫超過3mm,則導(dǎo)熱系數(shù)需乘以1.25的修正值。從經(jīng)濟上看,也只有使灰縫小于3mm,才有可能使用專用砂漿(當(dāng)灰縫為3mm時,每立方米加氣混凝土耗用砌筑砂漿不超過20kg,材料費在15元人民幣),這就要求我們的產(chǎn)品必須普遍達到尺寸偏差小于1.5mm的水平。從全行業(yè)看,這一要求顯然沒有達到,其關(guān)鍵還是切割機。這就要求我們的切割機制造企業(yè),把精力更多地放在如何提高切割精度,解決六面切割和切割時的坯體損傷及黏連,生產(chǎn)異型塊和裝飾塊等。
加氣混凝土發(fā)展展望
加氣混凝土具有極好的保溫隔熱性能,是墻體材料中唯一的單一材料,即可達到節(jié)能要求的材料。加氣混凝土作為墻體的保溫隔熱材料,若能從根本上解決建筑節(jié)能問題的優(yōu)越性將更讓人青睞,這也是德國、日本等國家大量使用加氣混凝土的原因。
加氣混凝土作為一種新型墻體材料,它的市場與黏土磚市場等同。而目前全國加氣混凝土的設(shè)計生產(chǎn)能力僅4650萬m3,相當(dāng)于300億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,占目前墻體材料產(chǎn)量的3.5%,占新型墻體材料(3850億塊標(biāo)準(zhǔn)磚)的8%(新型墻體材料占墻體材料總量的比例經(jīng)過10余年的努力,2006年已達到46%),實際產(chǎn)量僅占墻體材料的1.94%,(德國為12%)。所以加氣混凝土產(chǎn)品要依靠國家政策,提高產(chǎn)品質(zhì)量、揚長避短、因地制宜、以優(yōu)良的性能逐漸取代黏土磚,不斷擴大應(yīng)用領(lǐng)域,其發(fā)展前景非常廣闊。國務(wù)院33號文下達了《關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》,要求到2010年所有城市禁止使用黏土磚,新型墻體材料占55%,全國實心黏土磚產(chǎn)量控制在4000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚以下,更為加氣混凝土提供了市場空間。
我國加氣混凝土制品絕大多數(shù)是砌塊,大多用于框架建筑的填充和圍護結(jié)構(gòu),而大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑和農(nóng)村建筑尚未普遍采用加氣混凝土,這與其優(yōu)良的節(jié)能節(jié)材性能是不相符的,其主要的原因是產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用技術(shù)。
加氣混凝土與傳統(tǒng)的黏土磚比較,不但具有體積密度小、塊形大的特點,還具有吸水量大和吸水速度慢的特性,這就對加氣混凝土的應(yīng)用提出了新的要求,一旦我們的施工方法不能滿足這些要求,必然會帶來一系列問題,影響產(chǎn)品的應(yīng)用。如果采用普通混合砂漿,以類似于黏土磚施工的濕法作業(yè),容易帶來墻體裂紋、抹面空鼓等問題(且不考慮產(chǎn)品質(zhì)量引起的裂紋和空鼓)。普通混合砂漿不具有保水性,如果砌筑時加氣混凝土不經(jīng)淋水或者淋水不合要求,砂漿在水化硬化前,大量的水分被砌體吸走,自身不能完成水化反應(yīng),必然影響砌筑抹面質(zhì)量。但加氣混凝土在上墻時,含水量過大,日后又會因干燥收縮而使墻體產(chǎn)生裂紋。普通混合砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)和彈性模量與加氣混凝土均有較大差別,使接縫處的熱橋效應(yīng)等影響到砌筑質(zhì)量和砌體的使用效果,并降低了熱工性能。而如果此時加氣混凝土本身質(zhì)量出現(xiàn)一些缺陷,那么以上問題將會表現(xiàn)得更加突出。因此,采用加氣混凝土專用砂漿,能有效保證砌筑質(zhì)量,而加氣混凝土的尺寸偏差小于1.5mm則是使用專用砂漿(含粉刷石膏)的前提。
加氣混凝土在建筑中除擔(dān)負圍護和填充作用外,還必須承擔(dān)飾面的負荷,這就對它的抗壓強度等物理力學(xué)性能提出了較高的要求。
我們的農(nóng)村市場雖然很大,但有分散和規(guī)模小、應(yīng)用技術(shù)薄弱的特點,如果能在應(yīng)用技術(shù)上分擔(dān)責(zé)任,無疑將會極大地推動加氣混凝土在農(nóng)村的應(yīng)用,比如以異型塊和U型塊來解決門窗過梁、拐角、樓梯搭接和圈梁,再以專業(yè)的施工隊伍配套服務(wù)(一站式服務(wù)),就可解決加氣混凝土在農(nóng)村的應(yīng)用,拓展我們的市場。
鋼結(jié)構(gòu)建筑是加氣混凝土板施展作用的舞臺,目前我國加氣混凝土板應(yīng)用相對薄弱,其中缺少完整配套的應(yīng)用技術(shù)是原因之一。當(dāng)初,南京旭建在生產(chǎn)線開工之際,投資20余萬元編制適用于自己產(chǎn)品的圖集和規(guī)程,使產(chǎn)品一面世便有配套的技術(shù)規(guī)范和圖集,然而這對眾多中小企業(yè)就勉為其難了。
縱觀加氣混凝土的發(fā)展趨勢,擺在我們面前的課題是以下幾個方面。
1.如何樹立理智的投資觀念,是保證行業(yè)健康發(fā)展的前提。部分地區(qū)曾有過暴利階段,在這階段當(dāng)然引發(fā)了投機性投資,這類企業(yè)主要考慮的是近期利益,勢必忽視產(chǎn)品質(zhì)量,其后果是導(dǎo)致當(dāng)?shù)丶託饣炷恋娜姹辣P,上世紀(jì)90年代前期的長春即為典型;另一種投資行為的出發(fā)點是看好加氣混凝土政策風(fēng)險極小,但不愿合理投入,只是在有機會的時候賺一票,這類企業(yè)也不注重長期利益,設(shè)備配套有缺陷,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證;還有一種投資行為是實在沒錢,但又不愿放棄機會,選擇的設(shè)備只講便宜,不講性能,建成的生產(chǎn)線當(dāng)然難以制出合格產(chǎn)品。這類企業(yè)也容易上不道德設(shè)備商的圈套。這就要求我們首先應(yīng)讓投資人認識到,加氣混凝土是長線產(chǎn)品,不會在短時間內(nèi)更新,同時,加氣混凝土的產(chǎn)品質(zhì)量問題雖然不是顯性問題,但出現(xiàn)問題也難以立即解決或彌補。因此,作為理性的投資者,不必追求過低的投資回收期,不必追求過高的內(nèi)部收益率,但生產(chǎn)線必須配套完善,并能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.如何通過提高加氣混凝土的性能,來滿足建筑業(yè)對材料日益提高的要求。首要是提高抗壓強度和尺寸偏差指標(biāo),這就要求我們從觀念上應(yīng)有所突破,原材料質(zhì)量有所提高,裝備更加先進。
3.異型塊和U型塊的提出,呼喚配套應(yīng)用圖集的出臺,加氣混凝土也應(yīng)出版與農(nóng)村建筑相適應(yīng)的專用圖集,同時裝備企業(yè)也應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)的要求,進一步提高裝備技術(shù)水平。
4.加氣混凝土企業(yè)應(yīng)樹立將建筑視為最終產(chǎn)品的觀念,建立一站式服務(wù)體系,以專業(yè)化的服務(wù)配套自己的產(chǎn)品,使加氣混凝土成為占據(jù)墻體材料主導(dǎo)地位的產(chǎn)品。
5.完善加氣混凝土的應(yīng)用技術(shù),包括應(yīng)用規(guī)范、設(shè)計圖集、施工指導(dǎo)等文件及配套工具、材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
6.實現(xiàn)加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)的規(guī)范化。加氣混凝土在幾十年的發(fā)展過程中已經(jīng)形成了許多適合我國國情的技術(shù),但也有一些技術(shù)本身存在缺陷或不完善,這些技術(shù)一直困擾著許多企業(yè),并影響著行業(yè)的健康發(fā)展,首當(dāng)其沖的是“一釜三周轉(zhuǎn)”,應(yīng)在理論上和實際效果上作出明確的結(jié)論。
7.建立裝備自律和保證體系,促進生產(chǎn)技術(shù)提高。目前,我國已有20多家切割機制造企業(yè),加上蒸壓釜等專有設(shè)備制造企業(yè)不下50家,所生產(chǎn)的切割機及配套設(shè)備可謂品種繁多,但卻僅有指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),而缺少控制性標(biāo)準(zhǔn),使不規(guī)范機型隨意出爐,即使成熟機型也難按標(biāo)準(zhǔn)判定或考核,造成劣質(zhì)設(shè)備輕易進入市場并走出國門,給加氣混凝土行業(yè)帶來相當(dāng)大的負面影響。今年免燒磚及有關(guān)設(shè)備已被叫停,要保證加氣混凝土的健康發(fā)展,我們對裝備也應(yīng)提出更嚴格的要求。
8.建立行業(yè)的技術(shù)平臺。作為一個行業(yè),技術(shù)支撐是基礎(chǔ),過去這一支撐主要依靠國有科研機構(gòu),但隨著體制的轉(zhuǎn)變,這一支撐已無從依靠。如伊通和旭建等大企業(yè)還有能力進行生產(chǎn)和應(yīng)用的研究開發(fā),而許多中小企業(yè)就勉為其難了。在市場經(jīng)濟下,一個企業(yè)投入所形成的成果,已不可能讓別的企業(yè)輕易分享,這勢必制約了行業(yè)的發(fā)展。從行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、應(yīng)用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及技術(shù)裝備,都表現(xiàn)出以行業(yè)為主導(dǎo)的技術(shù)支撐的薄弱。其實,我們擁有許多投身加氣混凝土的各類人才,如何組織、如何籌措資金,應(yīng)予以充分重視。
【作者】:中國加氣混凝土協(xié)會
1978年的回顧
我國從1958年開始組織加氣混凝土的研究工作,1965年從瑞典引進西波列克斯(Siporex)技術(shù)專利,建設(shè)我國第一家加氣混凝土生產(chǎn)企業(yè)———北京加氣混凝土廠。此后,從1970年到1976年,翻版設(shè)計西波列克斯裝備并建成了北京矽酸鹽廠,建設(shè)了齊鐵工程處、沈鐵工程處及上海市楊浦煤渣磚廠等手工切割生產(chǎn)線,其中上海市楊浦煤渣磚廠自行研制并裝備了預(yù)鋪鋼絲卷切式切割機,成為我國早期自行設(shè)計并得到一定推廣的小型切割機。在原建筑材料工業(yè)部的組織領(lǐng)導(dǎo)下,1973年起,由東北建筑設(shè)計院負責(zé)設(shè)計,陜西玻璃纖維機械廠制造(第一臺該機型由哈爾濱市建筑工業(yè)加工廠自行制造)的16臺6m地面翻轉(zhuǎn)切割機,開始逐步裝備各地企業(yè),這一工作持續(xù)到1980年,最后完成建設(shè)并投入使用的生產(chǎn)線為12條,其中,新疆(烏魯木齊)、蘭州、西安、鄭州、武漢、長春等企業(yè)沿用至今。
1978年以前,從建廠到投產(chǎn)約29%的企業(yè)用了3年~4年,44%的企業(yè)用了5年~6年,47%的企業(yè)用了7年~8年;平均單位投資為120元/m3(與目前相當(dāng)),平均規(guī)模為6.79萬m3,平均產(chǎn)量為2.86萬m3,單位產(chǎn)品平均能耗為75kg標(biāo)煤(煤耗波動在18.3kg/m3~369kg/m3,電耗波動在7kWh/m3~100kWh/m3),勞動生產(chǎn)率波動在15.8m3/人·年~725m3/人·年之間。
產(chǎn)品質(zhì)量情況,干密度500kg/m3的制品,實際波動在490kg/m3~628kg/m3之間,出釜強度波動在1.5MPa~3.5MPa之間,平均抗壓強度波動在2.2MPa~2.5MPa之間;干密度700kg/m3的制品,實際波動在700kg/m3~800kg/m3之間,出釜強度波動在3.5MPa~4.8MPa之間;大多數(shù)企業(yè)對外觀尺寸偏差規(guī)定為機械切割允許偏差為±5mm、±3mm、±3mm(長、寬、高),手工切割允許偏差為±5mm、±5mm、±5mm(長、寬、高),實際偏差最大者超過±10mm(當(dāng)時尚無統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。
1978年前的加氣混凝土行業(yè),是我國加氣混凝土的起步階段,許多企業(yè)基建程序紊亂,施工無檢查(當(dāng)時尚未建立監(jiān)理制度),竣工無驗收,投資有缺口,收尾無期限,成為邊建設(shè)、邊投產(chǎn)、邊改造、邊攻關(guān)的四邊工程。年產(chǎn)3萬立方米以上的企業(yè),除北京加氣混凝土廠外,沒有一家能夠達到設(shè)計能力,有13%的企業(yè)經(jīng)營虧損。在質(zhì)量、裝備技術(shù)上基本是北京加氣混凝土廠一枝獨秀,這得益于其引進的先進技術(shù)裝備和管理、應(yīng)用技術(shù),而其他企業(yè)尚處于探索階段,包括6m地面翻轉(zhuǎn)式切割機也處于有待改進和完善的狀態(tài)。除北京加氣混凝土廠有比較系統(tǒng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外,全行業(yè)尚無統(tǒng)一的國家或行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)圖集。
改革開放30年的巨變
我國加氣混凝土真正得到發(fā)展是在改革開放的30年里,在這30年中加氣混凝土行業(yè)完成了從原材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)范與圖集的編制,建立了完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,實現(xiàn)了投資主體多元化。一改過去單一國有體制,激發(fā)了加氣混凝土行業(yè)的活力,使國有、集體、民營、外資得到合理發(fā)揮,形成相互補充、相互促進、共同提高的局面。裝備技術(shù)發(fā)展完全實行了市場化運作,實現(xiàn)了多家競爭、百花齊放的局面,不僅提高了我國加氣混凝土裝備水平,而且行銷海外成為除德國外出口最多的國家。
加氣混凝土的快速發(fā)展應(yīng)從1992年算起,當(dāng)時原國家建材局、建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、原國家土地局在《加快墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑意見》中提出的“八·五”期間新型墻體材料產(chǎn)量占墻體材料15%的目標(biāo)。隨后的《全國墻材革新“九·五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃》要求2000年新型墻材占墻體材料的20%,都為加氣混凝土的發(fā)展提供了機遇。建材工業(yè)“十五”規(guī)劃提出了新型墻體材料的比例要達到40%的要求,即新型墻體材料總產(chǎn)量為3000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,相應(yīng)的以8部委局聯(lián)合頒布的《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,提高住宅質(zhì)量的若干意見》、建設(shè)部頒布的《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》等一系列具體的要求,為加氣混凝土的發(fā)展提供了空間。2000年10月1日起施行的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,更使加氣混凝土這唯一單一材料達到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的新型墻體材料具有強勁的生命力。2005年國務(wù)院33號文下達了《關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》,要求到2006年年底全國黏土磚產(chǎn)量減少800億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。到2010年所有城市禁止使用黏土磚,新型墻體材料占55%,全國實心黏土磚產(chǎn)量控制在4000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚以下的目標(biāo),更掀起了加氣混凝土的發(fā)展高潮。
30年的發(fā)展,我國加氣混凝土行業(yè)已建成并投產(chǎn)的企業(yè)達596家(2007年),是1978年的21倍;設(shè)計生產(chǎn)能力4650萬m3,是1978年的24.5倍;平均規(guī)模7.8萬m3,平均生產(chǎn)能耗34.6kg標(biāo)煤,是1978年的50%,其中平均煤耗28.59kg標(biāo)煤,平均電耗14.22kWh,勞動生產(chǎn)率是1978年最高值的1倍。目前,新建企業(yè)建設(shè)周期一般為6個月~10個月,大型企業(yè)最長在1年半。
1.我國加氣混凝土的分布
我國加氣混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用的分布較1978年發(fā)生了很大變化。1978年前,以北京及周邊地區(qū)、東北地區(qū)發(fā)展較快,應(yīng)用也比其他地區(qū)廣泛。到了上世紀(jì)90年代加快墻改步伐后,先是在山東和廣東掀起了一個發(fā)展的高潮,后在上海、江蘇、浙江等地得到了極大的發(fā)展。目前,全國有約600家企業(yè),若分別以企業(yè)個數(shù)和生產(chǎn)規(guī)模計算,大約有16.4%和16.7%在山東、12.6%和12.9%在廣東、8.7%和9.9%在江蘇、7.0%和9.5%在浙江、4.2%和7.7%在湖北、3.0%和7.0%在上海。全國范圍內(nèi)屬江浙滬的裝備水平最高、產(chǎn)品質(zhì)量最好,僅上世紀(jì)90年代中后期以后的引進線就有7條,其中6條為翻轉(zhuǎn)切割,側(cè)立養(yǎng)護(不包括引進后淘汰的生產(chǎn)線)。國產(chǎn)設(shè)備中則以仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式切割機為主,而且生產(chǎn)規(guī)模(單線)都在10萬m3以上。生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)在武漢,春筍集團和華宇集團分別為年產(chǎn)80萬m3和50萬m3,武漢市是全國加氣混凝土發(fā)展較好的地區(qū),僅武漢市年用量近280萬m3,這一地區(qū)則以國產(chǎn)的地面翻轉(zhuǎn)式切割機為主。相對來說,還有一些地方擁有好幾家企業(yè),但是規(guī)模都不大(相當(dāng)一部分僅配一、兩臺釜),裝備技術(shù)自然不會太高,產(chǎn)品質(zhì)量讓人擔(dān)憂。
2.標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系
1980年,原國家建材局頒布了JC265~275共11項加氣混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土在我國誕生以來頒布的第一項系列標(biāo)準(zhǔn),該系列標(biāo)準(zhǔn)分別于1989年和1997年完成修訂,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11969~11975-1997《加氣混凝土性能試驗方法》。2008年,該標(biāo)準(zhǔn)按要求進行了整合修訂,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)縮小了與先進國家標(biāo)準(zhǔn)之間的距離,也更有利于產(chǎn)品的應(yīng)用。1982年原國家建材局頒布了JC315《加氣混凝土砌塊》標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土的第一部產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)分別于1989年、1997年和2006年完成修訂并以國家標(biāo)準(zhǔn)頒布,新的標(biāo)準(zhǔn)為GB11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊》。1983年原國家建材局頒布了JC351《蒸壓加氣混凝土板》標(biāo)準(zhǔn),這是加氣混凝土板的第一部產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)于1995年修訂,并以國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)為GB15762-1995《蒸壓加氣混凝土板》,2008年對該標(biāo)準(zhǔn)進行了較大的修訂,以符合生產(chǎn)和應(yīng)用的要求。1984年建設(shè)部頒布JGJ17-84《蒸壓加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,這是我國第一部加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(該規(guī)程目前已完成修訂),在該規(guī)程頒布后,首先是北京及東北地區(qū),然后是其他省市相繼出臺了加氣混凝土應(yīng)用圖集。2006年建設(shè)部頒布了06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(嚴寒和寒冷地區(qū))》和06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū))》,為加氣混凝土的應(yīng)用提供了設(shè)計依據(jù)。在此期間,原國家建材局還頒布了JC/T407《加氣混凝土用鋁粉膏》、JC/T409《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》、JC/T621《硅酸鹽建筑制品用生石灰》、JC/T622《硅酸鹽建筑制品用砂》等材料和試驗方法標(biāo)準(zhǔn),建立了加氣混凝土的標(biāo)準(zhǔn)體系。針對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用規(guī)范銜接,建設(shè)部以建標(biāo)〔2006〕77號文下達了國家標(biāo)準(zhǔn)《墻體材料應(yīng)用統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范》編制任務(wù),這一標(biāo)準(zhǔn)將起到對所有用于墻體的建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)領(lǐng)作用,彌補了標(biāo)準(zhǔn)體系的不足。我國各地相繼發(fā)布或著手編制地方的《加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,這是加氣混凝土在地方應(yīng)用的綱領(lǐng)性文件,將有利于加氣混凝土在墻體材料改革和建筑節(jié)能政策下的推廣應(yīng)用。
3.加氣混凝土裝備技術(shù)
伴隨著加氣混凝土行業(yè)的發(fā)展,加氣混凝土裝備在這30年里也得到了極大的發(fā)展,并且機型已基本定型,以仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式和地面翻轉(zhuǎn)式為主。仿伊通的空中翻轉(zhuǎn)式切割機在1996年首先由常州建材研究設(shè)計所,后由北京建都設(shè)計院在伊通技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計的,最初由常州天元機械制造有限公司(當(dāng)時為常州林機三廠)制造,配套司梯碼的高速頂推式攪拌機或烏尼泊爾的導(dǎo)流筒式攪拌機,形成仿伊通工藝裝備。地面翻轉(zhuǎn)式切割機最早于1973年開始試制,并裝備了12條生產(chǎn)線。1996年,陜西農(nóng)房建材設(shè)備制造有限公司在原6m的基礎(chǔ)上進行了改進,成功推出了4m系列地面翻轉(zhuǎn)切割機,配以烏尼泊爾的導(dǎo)流筒式攪拌機,基本形成地面翻轉(zhuǎn)工藝裝備。經(jīng)過近10年的實踐,這兩種機型都有了較大的進步,并且其技術(shù)也在相互滲透(如地翻型的縱切鋼絲參照了仿伊通錯位排列)、日漸成熟,已被廣大用戶所接受,這也是許多國產(chǎn)切割機走出國門的重要原因。但在制造的精確性、設(shè)備的多功能、自動化和配套性上還應(yīng)努力。蒸壓釜是加氣混凝土生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備,當(dāng)初引進時即開始了消化吸收工作。目前,以常州鍋爐有限公司為主的生產(chǎn)企業(yè),已形成了自主知識產(chǎn)權(quán),不僅滿足國內(nèi)市場的需求,也大量行銷國外。為了滿足加氣混凝土生產(chǎn)工藝的要求,常州建材研究設(shè)計所等積極開發(fā)研制了氣泡整理機、液壓切割輸送機(液壓行車)等工藝設(shè)備,完善了加氣混凝土專用工藝設(shè)備,形成了我國特有的加氣混凝土裝備系列。
但是,也有些企業(yè)推出了遷就低投資的設(shè)備,其最多見的降低成本的方法是:簡化結(jié)構(gòu)、簡化工藝,出現(xiàn)了平底(或錐底)攪拌機,甚至出現(xiàn)僅采用11kW電機,攪拌轉(zhuǎn)速僅300多轉(zhuǎn)的攪拌機。攪拌軸與攪拌葉輪不以鍵連接而采用焊接連接,底板模具大量使用拼接料,不顧功能與效果地“節(jié)省”材料(如模具,由于加工粗糙、自重很輕,不能保證密封而需加設(shè)螺栓緊固)。使用再生電機、小車車輪不采用鑄鋼或煅件、在擺渡車上加一模具提升裝置來代替人工拉鋼絲的“多功能切割機”等,使設(shè)備失去許多應(yīng)有的功能,失去可維修性,失去基本的加工精度,縮短了使用壽命,可以說用這類設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品基本都是不合格的。
4.加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)
加氣混凝土在我國已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),其產(chǎn)品門類已發(fā)展到非承重砌塊、承重砌塊、保溫塊、墻板與屋面板,被廣泛用于工業(yè)與民用建筑,成為一種極富生命力的新型節(jié)能建筑材料。應(yīng)用于加氣混凝土的原材料有粉煤灰、砂、工業(yè)尾礦砂、煤矸石、礦渣和石粉(石材加工廢棄物),與國外加氣混凝土行業(yè)比較,我國不僅拓展了原材料的范圍,而且在為社會提供節(jié)能建筑材料的同時消納了大量的工業(yè)廢棄物,也為環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻。
我國加氣混凝土企業(yè)采用的工藝技術(shù)比較廣泛,企業(yè)生產(chǎn)和裝備水平差距很大,從裝備水平看,大體可分為3個層次。
第一個層次是以引進切割機為核心設(shè)備,采用微機程序控制,自動化程度較高,年產(chǎn)量在20萬m3以上,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,能進行多品種產(chǎn)品生產(chǎn)的生產(chǎn)線。具有代表性的企業(yè)有上海伊通有限公司、長興伊通有限公司、南京旭建新型建筑材料有限公司、北京加氣混凝土廠、浙江開元新型墻體材料有限公司、天津天筑新型建材公司、天津愛舍新型建材公司等。這一層次代表我國加氣混凝土行業(yè)最先進的技術(shù),也標(biāo)志著加氣混凝土的發(fā)展方向。
第二個層次是以國產(chǎn)的切割機(包括仿伊通空中翻轉(zhuǎn)型和地面翻轉(zhuǎn)型等)為主要裝備的企業(yè),這些企業(yè)都經(jīng)過正規(guī)的設(shè)計,選用標(biāo)準(zhǔn)或定型的設(shè)備,雖然大多沒有采用微機控制,但普遍采用連鎖自控,人機匹配較好、適應(yīng)性強、能長期穩(wěn)定生產(chǎn)。這一層次的企業(yè)應(yīng)用了許多新技術(shù),如水熱球磨工藝、錯層配料工藝、氣泡整理機、鋁粉膏自動計量攪拌機和液壓輸送機構(gòu)(液壓行車)等,這一層次的企業(yè)成為我國自主知識產(chǎn)權(quán)的重要載體,也因為其投資明顯優(yōu)于引進線,產(chǎn)品質(zhì)量接近引進線而最具競爭力。
以上兩個層次的企業(yè)構(gòu)成了中國加氣混凝土行業(yè)的主體力量,生產(chǎn)企業(yè)約占70%,生產(chǎn)能力約占90%。
第三個層次是因陋就簡、土法上馬及人工切割的生產(chǎn)線。這一層次中,有的僅蒸壓釜為購置設(shè)備,其他均為自制的非規(guī)范設(shè)備;另一些則配備了簡易切割機及不規(guī)范的攪拌機、模具等。這一層次的生產(chǎn)線都有一個共同的特點,就是沒有經(jīng)過正規(guī)的設(shè)計,生產(chǎn)線布置和設(shè)備選型缺少總體的規(guī)劃、技術(shù)定位低、產(chǎn)品質(zhì)量波動大、無法形成產(chǎn)品產(chǎn)量規(guī)模,有些甚至無法生產(chǎn)合格產(chǎn)品,應(yīng)成為改造更新的重點。
5.加氣混凝土應(yīng)用
1984年,我國頒布了JGJ17-84《蒸壓加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,使我國加氣混凝土的應(yīng)用有了技術(shù)法規(guī)的支持。1987年推出了建筑試用圖集87SJ139《加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造》(2003年該圖集修訂后名稱改為《蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造》標(biāo)準(zhǔn)號為03J104)。此后,各地分別推出了地區(qū)的構(gòu)造圖集,如1987年華北西北的88J2(二)《墻身———加氣混凝土》(2001年該圖集修訂版的標(biāo)準(zhǔn)號為88J2-3)、東北地區(qū)的《加氣混凝土建筑實用構(gòu)造》、北京地區(qū)于1997年推出的96SJ-01《多層節(jié)能住宅體系構(gòu)造圖集(加氣混凝土砌塊外墻)》、江蘇省于1998年推出的蘇J9803《蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)板構(gòu)造圖集》和2002年推出的蘇J04-2002《蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(ALC)砌塊建筑構(gòu)造圖集》、河南省于1997年推出的97YJ406《加氣混凝土砌塊墻及保溫屋面構(gòu)造(試行)》、上海市推出的推薦性圖集2003滬J/T-105《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土砌塊建筑構(gòu)造圖》和2004滬JU/T-108《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土板建筑構(gòu)造圖(一)》、2004滬J/T-128《YTONG輕質(zhì)砂加氣混凝土板建筑構(gòu)造圖(二)》,從而極大地推動了各地加氣混凝土的推廣運用。2006年建設(shè)部頒布的06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(嚴寒和寒冷地區(qū))》和06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造(夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū))》,為加氣混凝土在建筑節(jié)能領(lǐng)域確立了地位。
加氣混凝土不同于燒結(jié)黏土磚,具有吸水量大且吸水慢的特點。通常采用3種方法,一是分次澆水后再砌筑抹灰;二是在墻體先刷界面劑,然后再進行抹灰;三是在已完成的抹灰砂漿上噴防裂劑?,F(xiàn)在,國際上普遍采用的是專用砂漿(包括粉刷石膏)的干法施工,其砌筑灰縫在3mm以內(nèi),德國已控制為0.8mm。專用砂漿既具有保水性,又具有黏塑性。保水性可以保證在砂漿自身水化硬化前,水分不被砌體吸走;黏塑性則保證了對頭縫的砌筑質(zhì)量,這一技術(shù)在江浙滬地區(qū)基本都得到了采用,北京則多使用石膏砌筑。為配合專用砂漿的應(yīng)用,參照國外技術(shù),系列開發(fā)了金屬結(jié)構(gòu)件和塑料連接件。但應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展還是與生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展相脫節(jié),有個非常現(xiàn)實的問題擺在我們面前,到目前為止空鼓和開裂是在應(yīng)用上缺陷最多的。原因固然很多,但設(shè)備開發(fā)與工藝技術(shù)脫節(jié),工藝技術(shù)又與應(yīng)用技術(shù)脫節(jié)應(yīng)為主要原因,而尤以后一個脫節(jié)對行業(yè)的發(fā)展影響最大。對于加氣混凝土,其最大的優(yōu)勢是單一材料達到節(jié)能50%的要求,而對于65%的要求,若以傳統(tǒng)砌筑方法就難以達到了。因為,當(dāng)灰縫超過3mm,則導(dǎo)熱系數(shù)需乘以1.25的修正值。從經(jīng)濟上看,也只有使灰縫小于3mm,才有可能使用專用砂漿(當(dāng)灰縫為3mm時,每立方米加氣混凝土耗用砌筑砂漿不超過20kg,材料費在15元人民幣),這就要求我們的產(chǎn)品必須普遍達到尺寸偏差小于1.5mm的水平。從全行業(yè)看,這一要求顯然沒有達到,其關(guān)鍵還是切割機。這就要求我們的切割機制造企業(yè),把精力更多地放在如何提高切割精度,解決六面切割和切割時的坯體損傷及黏連,生產(chǎn)異型塊和裝飾塊等。
加氣混凝土發(fā)展展望
加氣混凝土具有極好的保溫隔熱性能,是墻體材料中唯一的單一材料,即可達到節(jié)能要求的材料。加氣混凝土作為墻體的保溫隔熱材料,若能從根本上解決建筑節(jié)能問題的優(yōu)越性將更讓人青睞,這也是德國、日本等國家大量使用加氣混凝土的原因。
加氣混凝土作為一種新型墻體材料,它的市場與黏土磚市場等同。而目前全國加氣混凝土的設(shè)計生產(chǎn)能力僅4650萬m3,相當(dāng)于300億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,占目前墻體材料產(chǎn)量的3.5%,占新型墻體材料(3850億塊標(biāo)準(zhǔn)磚)的8%(新型墻體材料占墻體材料總量的比例經(jīng)過10余年的努力,2006年已達到46%),實際產(chǎn)量僅占墻體材料的1.94%,(德國為12%)。所以加氣混凝土產(chǎn)品要依靠國家政策,提高產(chǎn)品質(zhì)量、揚長避短、因地制宜、以優(yōu)良的性能逐漸取代黏土磚,不斷擴大應(yīng)用領(lǐng)域,其發(fā)展前景非常廣闊。國務(wù)院33號文下達了《關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》,要求到2010年所有城市禁止使用黏土磚,新型墻體材料占55%,全國實心黏土磚產(chǎn)量控制在4000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚以下,更為加氣混凝土提供了市場空間。
我國加氣混凝土制品絕大多數(shù)是砌塊,大多用于框架建筑的填充和圍護結(jié)構(gòu),而大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑和農(nóng)村建筑尚未普遍采用加氣混凝土,這與其優(yōu)良的節(jié)能節(jié)材性能是不相符的,其主要的原因是產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用技術(shù)。
加氣混凝土與傳統(tǒng)的黏土磚比較,不但具有體積密度小、塊形大的特點,還具有吸水量大和吸水速度慢的特性,這就對加氣混凝土的應(yīng)用提出了新的要求,一旦我們的施工方法不能滿足這些要求,必然會帶來一系列問題,影響產(chǎn)品的應(yīng)用。如果采用普通混合砂漿,以類似于黏土磚施工的濕法作業(yè),容易帶來墻體裂紋、抹面空鼓等問題(且不考慮產(chǎn)品質(zhì)量引起的裂紋和空鼓)。普通混合砂漿不具有保水性,如果砌筑時加氣混凝土不經(jīng)淋水或者淋水不合要求,砂漿在水化硬化前,大量的水分被砌體吸走,自身不能完成水化反應(yīng),必然影響砌筑抹面質(zhì)量。但加氣混凝土在上墻時,含水量過大,日后又會因干燥收縮而使墻體產(chǎn)生裂紋。普通混合砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)和彈性模量與加氣混凝土均有較大差別,使接縫處的熱橋效應(yīng)等影響到砌筑質(zhì)量和砌體的使用效果,并降低了熱工性能。而如果此時加氣混凝土本身質(zhì)量出現(xiàn)一些缺陷,那么以上問題將會表現(xiàn)得更加突出。因此,采用加氣混凝土專用砂漿,能有效保證砌筑質(zhì)量,而加氣混凝土的尺寸偏差小于1.5mm則是使用專用砂漿(含粉刷石膏)的前提。
加氣混凝土在建筑中除擔(dān)負圍護和填充作用外,還必須承擔(dān)飾面的負荷,這就對它的抗壓強度等物理力學(xué)性能提出了較高的要求。
我們的農(nóng)村市場雖然很大,但有分散和規(guī)模小、應(yīng)用技術(shù)薄弱的特點,如果能在應(yīng)用技術(shù)上分擔(dān)責(zé)任,無疑將會極大地推動加氣混凝土在農(nóng)村的應(yīng)用,比如以異型塊和U型塊來解決門窗過梁、拐角、樓梯搭接和圈梁,再以專業(yè)的施工隊伍配套服務(wù)(一站式服務(wù)),就可解決加氣混凝土在農(nóng)村的應(yīng)用,拓展我們的市場。
鋼結(jié)構(gòu)建筑是加氣混凝土板施展作用的舞臺,目前我國加氣混凝土板應(yīng)用相對薄弱,其中缺少完整配套的應(yīng)用技術(shù)是原因之一。當(dāng)初,南京旭建在生產(chǎn)線開工之際,投資20余萬元編制適用于自己產(chǎn)品的圖集和規(guī)程,使產(chǎn)品一面世便有配套的技術(shù)規(guī)范和圖集,然而這對眾多中小企業(yè)就勉為其難了。
縱觀加氣混凝土的發(fā)展趨勢,擺在我們面前的課題是以下幾個方面。
1.如何樹立理智的投資觀念,是保證行業(yè)健康發(fā)展的前提。部分地區(qū)曾有過暴利階段,在這階段當(dāng)然引發(fā)了投機性投資,這類企業(yè)主要考慮的是近期利益,勢必忽視產(chǎn)品質(zhì)量,其后果是導(dǎo)致當(dāng)?shù)丶託饣炷恋娜姹辣P,上世紀(jì)90年代前期的長春即為典型;另一種投資行為的出發(fā)點是看好加氣混凝土政策風(fēng)險極小,但不愿合理投入,只是在有機會的時候賺一票,這類企業(yè)也不注重長期利益,設(shè)備配套有缺陷,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證;還有一種投資行為是實在沒錢,但又不愿放棄機會,選擇的設(shè)備只講便宜,不講性能,建成的生產(chǎn)線當(dāng)然難以制出合格產(chǎn)品。這類企業(yè)也容易上不道德設(shè)備商的圈套。這就要求我們首先應(yīng)讓投資人認識到,加氣混凝土是長線產(chǎn)品,不會在短時間內(nèi)更新,同時,加氣混凝土的產(chǎn)品質(zhì)量問題雖然不是顯性問題,但出現(xiàn)問題也難以立即解決或彌補。因此,作為理性的投資者,不必追求過低的投資回收期,不必追求過高的內(nèi)部收益率,但生產(chǎn)線必須配套完善,并能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.如何通過提高加氣混凝土的性能,來滿足建筑業(yè)對材料日益提高的要求。首要是提高抗壓強度和尺寸偏差指標(biāo),這就要求我們從觀念上應(yīng)有所突破,原材料質(zhì)量有所提高,裝備更加先進。
3.異型塊和U型塊的提出,呼喚配套應(yīng)用圖集的出臺,加氣混凝土也應(yīng)出版與農(nóng)村建筑相適應(yīng)的專用圖集,同時裝備企業(yè)也應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)的要求,進一步提高裝備技術(shù)水平。
4.加氣混凝土企業(yè)應(yīng)樹立將建筑視為最終產(chǎn)品的觀念,建立一站式服務(wù)體系,以專業(yè)化的服務(wù)配套自己的產(chǎn)品,使加氣混凝土成為占據(jù)墻體材料主導(dǎo)地位的產(chǎn)品。
5.完善加氣混凝土的應(yīng)用技術(shù),包括應(yīng)用規(guī)范、設(shè)計圖集、施工指導(dǎo)等文件及配套工具、材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
6.實現(xiàn)加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)的規(guī)范化。加氣混凝土在幾十年的發(fā)展過程中已經(jīng)形成了許多適合我國國情的技術(shù),但也有一些技術(shù)本身存在缺陷或不完善,這些技術(shù)一直困擾著許多企業(yè),并影響著行業(yè)的健康發(fā)展,首當(dāng)其沖的是“一釜三周轉(zhuǎn)”,應(yīng)在理論上和實際效果上作出明確的結(jié)論。
7.建立裝備自律和保證體系,促進生產(chǎn)技術(shù)提高。目前,我國已有20多家切割機制造企業(yè),加上蒸壓釜等專有設(shè)備制造企業(yè)不下50家,所生產(chǎn)的切割機及配套設(shè)備可謂品種繁多,但卻僅有指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),而缺少控制性標(biāo)準(zhǔn),使不規(guī)范機型隨意出爐,即使成熟機型也難按標(biāo)準(zhǔn)判定或考核,造成劣質(zhì)設(shè)備輕易進入市場并走出國門,給加氣混凝土行業(yè)帶來相當(dāng)大的負面影響。今年免燒磚及有關(guān)設(shè)備已被叫停,要保證加氣混凝土的健康發(fā)展,我們對裝備也應(yīng)提出更嚴格的要求。
8.建立行業(yè)的技術(shù)平臺。作為一個行業(yè),技術(shù)支撐是基礎(chǔ),過去這一支撐主要依靠國有科研機構(gòu),但隨著體制的轉(zhuǎn)變,這一支撐已無從依靠。如伊通和旭建等大企業(yè)還有能力進行生產(chǎn)和應(yīng)用的研究開發(fā),而許多中小企業(yè)就勉為其難了。在市場經(jīng)濟下,一個企業(yè)投入所形成的成果,已不可能讓別的企業(yè)輕易分享,這勢必制約了行業(yè)的發(fā)展。從行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、應(yīng)用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及技術(shù)裝備,都表現(xiàn)出以行業(yè)為主導(dǎo)的技術(shù)支撐的薄弱。其實,我們擁有許多投身加氣混凝土的各類人才,如何組織、如何籌措資金,應(yīng)予以充分重視。
【作者】:中國加氣混凝土協(xié)會