对国家标准《墙体材料应用统一技术规范》强制性条文 “墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”的解读 李庆繁 （辽宁省墙材工业协会 辽宁 抚顺 113008） 摘 要：本文首先就何谓非蒸压加气混凝土制品作了说明，进而对泡沫混凝土作了简要介绍，对泡沫混凝土及其制品的发展的历程及存在的问题进行了讨 论。介绍了国家现行泡沫混凝土制品的产品标准对其存在问题作了对比说明，并就其所命名的产品实为泡沫硅酸盐制品进行了论述，以及不同的养护制度对产品性能 的重要影响进行了论证，以解读国家标准GB 50574强制性条文“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”，建议，应开展蒸压泡沫混凝土制品生产技术的研 究，加快调整泡沫混凝土墙材制品的产品结构。 关键词：国家标准 强制性条文 解读 认真贯彻 调整 产品结构 3 关于物理法加气混凝土制品——泡沫混凝土制品 3.1 泡沫混凝土及其用途、性能和生产工艺简述 泡沫混凝土在我国应用已有几十年的历史，但用其生产墙材制品却是近些年的事情，不免会对其感到生疏，因此，这里就泡沫混凝土及其用途和性能等做简要介绍。 工程上常用的泡沫混凝土是用机械搅拌的方法，将大量细密的气-液相泡沫与硅质材料（粉煤灰、矿渣粉和砂等）、钙质材料（水泥、石灰等）、水及附加剂混合在一起，注模成型、养护而成的多孔混凝土。由于其多孔（气孔体积约占总体积的85%）、质轻、保温隔热效果好、注塑成型容易等特点，适用于冷库壁体、热工管道以及建筑物的屋面和地面的保温层等需要保温隔热的场合。 生产泡沫混凝土的泡沫，系由泡沫剂的水溶液制备而成。泡沫剂是一种表面活性剂，通常由不对称的极性分子组成，能够聚集在气-液相界面上，降低表面张力，提高气泡膜的机械强度，防止表面张力的作用使气泡缩小或相碰破裂。将泡沫剂加入水中，用搅拌或吹入等方法，将空气掺入到泡沫剂溶液中，并掺以适量的泡沫稳定剂，即可制得稳定的泡沫。 将制得的泡沫与硅质材料（粉煤灰、矿渣粉和砂等）、钙质材料（水泥、石灰等）、水及附加剂等掺合成料浆，施以剧烈搅拌，泡沫（气泡）就均匀的分布于将体内，硅质材料与钙质材料形成气泡壁的组成部分，水化、固化后即成为泡沫混凝土强度的载体。浆体中气泡分布均匀、尺度愈小，则混凝土的强度愈高。料浆经静停、养护，即得到成品泡沫混凝土。 泡沫既是生产泡沫混凝土的关键。对泡沫剂的要求是：泡沫稳定，不致在同浆料混合时被破坏；对硅质、钙质胶凝材料的水化硬化无有害影响。 通常使用较多的泡沫剂有：松香胶泡沫剂、废动物毛血泡沫剂（牲血泡沫剂）、纸浆废液泡沫剂、树脂皂素泡沫剂及石油磺酸铝泡沫剂等。 生产泡沫混凝土对其他原材料的要求是：水泥，一般采用硅酸盐系列水泥、也可采用硫铝酸盐水泥、高铝水泥。采用蒸汽养护时不能用高铝水泥；石灰，当采用蒸汽养护时，可用一定量的石灰代替水泥作为钙质材料；掺合料，可采用粉煤灰、矿渣粉、浮石粉、石英粉等；气泡剂要求同加气混凝土。 工程常用的泡沫混凝土有：水泥泡沫混凝土，以水泥、砂、水与泡沫剂配制而成；粉煤灰泡沫混凝土，以粉煤灰、水泥、生石灰、石膏粉、水与泡沫剂配制而成；炉渣泡沫混凝土，以炉渣、水泥、生石灰、石膏粉、水与松香钠发泡剂配制而成。 泡沫混凝土的生产工艺一般为：分别制得泡沫稀释液和水泥浆，混合搅拌，成型，自然养护或蒸养或水养。 3.2 泡沫混凝土及其制品发展历史及现状 据介绍，中国泡沫混凝土的发展并不晚，仅次于欧洲。这主要是因为前苏联的原因。一方面，前苏联在泡沫混凝土技术及应用方面，在上世纪50年代初均走在世界前列。另一方面，当时苏联援建中国的热潮正高，为他们把泡沫混凝土先进技术及时传播到中国提供了社会历史条件。 1952-1959年的8年间，是我国泡沫混凝土发展的第一个高潮期，形成了一定的生产规模，1954年，在中国科学院土木所与其他单位合作下，由前苏联专家指导，在哈尔滨生产出蒸压泡沫混凝土板，用于哈尔滨电表仪器厂屋面，这是我国首次将泡沫混凝土用于建筑保温。 但可惜的是，由于随后的中苏关系恶化，苏联专家撤走，再加上紧接其后的文化大革命，致使我国泡沫混凝土从1960年-1980年，整整20年之久，很少有人问津。假若按50年代的速度发展，我国早已成为泡沫混凝土生产的强国。这实在令人惋惜。 在1980年前后，随着改革之风吹开国门，欧洲的泡沫混凝土现浇技术进入了我国的开放前沿广东，泡沫混凝土重新在我国兴起，应该说是从现浇开始兴盛并发展起来的。这是与上世纪五十年代第一个高潮时期以制品为主有着根本性的不同。 进入新世纪之后，由于其适应了建筑节能的需求，泡沫混凝土获得了迅猛的发展，并从2005年起进入发展高潮。如今，泡沫混凝土现浇地暖保温层技术自东向西、向南、向北三面扩展，已发展到全国除两广及福建、台湾之外的大部分省区，成为泡沫混凝土第一大应用领域。2006年以后，我国现浇为代表的泡沫混凝土，进入了蓬勃发展的新时代，基本形成了以现浇为主制品为辅的格局。 目前，我国泡沫混凝土企业总数预计近1000家左右，其中，现浇企业约占60％左右，制品企业约占20％左右，设备加工企业约占10％左右，发泡剂生产企业约占10％左右。 我国泡沫混凝土年产量，2008年已达500万m3，2009年粗略估计应该突破600万m3。其中，泡沫混凝土地暖保温层约300万m3、屋面保温层约150万m3、地面垫层约50万m3、各类回填约20万m3、特种功能应用30万m3、制品类约50万m3。现浇约占总产量的80％以上，其它约20％。 我国泡沫混凝土，从应用领域来看，主要用于建筑保温，其用量约占泡沫混凝土总产量的85％，岩土工程约占8％，油田应用约占2％，其它应用约占5％。在这些方面，泡沫混凝土现浇具有优势，在我国发展迅速，施工量已居世界首位。现浇工艺技术在引进基础上经近几年的不断完善，已形成具有中国特色的技术体系，工艺水平已达到先进国家的水平。其中，公路回填、隧道回填、地基回填、油田固井浇注等已在我国成功应用。建筑保温屋面、地面、垫层现浇施工，技术已经成熟。特别值得一提的是泡沫混凝土墙体现浇，是我国拥有自主产权的创新技术。也它包括承重泡沫混凝土现浇墙体、钢结构现浇墙体、框架结构泡沫混凝土墙体、砖混结构夹芯泡沫混凝土墙体等。这是我国对国际泡沫混凝土现浇技术的重大贡献，对拉动泡沫混凝土发展具有不可估量的意义。目前，河南省在驻马店永泰公司的配合下，制定并颁布执行了《现浇泡沫混凝土墙体技术规程》地方标准，并有了许多工程应用；中国建筑标准设计研究编制的《钢结构住宅（二）》，也采用了泡沫混凝土灌芯现浇墙体。杭萧钢构利用这一图集，采用泡沫混凝土现浇，在武汉承建了世纪家园小区几十栋高层住宅。目前，我国在泡沫混凝土现浇墙体的研发、推广与应用方面，走在了世界的最前列。 和现浇相比，我国的泡沫混凝土制品和国外相比，整体规模偏小，技术水平不高，没有大宗应用的主导产品。国外大部分采用现代化的蒸压工艺，自动化程度高，产品质量好，在上世纪三四十年代已规模化生产了蒸压砌块与屋面大板、墙板等。而在我国，除广东天风墙体材料有限公司生产泡沫混凝土蒸压砖外，我国泡沫混凝土大部分为自然养护，产品质量差，实际应用不多。特别是泡沫混凝土砌块，虽然已出台了行业标准，但至今没有规模化生产应用的产品。昆明、南昌等地先后建设的一批大型泡沫混凝土砌块生产线，由于制品后期干缩大，墙体裂缝，都已倒闭。 目前，由于泡沫混凝土制品生产工艺技术门槛低、设备少而简单、投资小，又形成了一股研究、投资、生产及应用泡沫混凝土的热潮。国内小企业手工作坊式生产泡沫混凝土砌块正在各地推广，由于其养护基本没有采用高压蒸汽养护工艺的，因此，常将泡沫混凝土砌块，称作免蒸压加气混凝土砌块或免蒸加气混凝土砌块，质量得不到保证，其耐久性能和后期干缩难以解决。泡沫混凝土砌块生产所用原材料以水泥和粉煤灰等工业废渣为主，大都采用自然养护工艺。另外，还有用菱苦土和粉煤灰为主要原料，生产 “免蒸加气混凝土砌块”，图1所示生产线，为新疆阜康市某企业，于2006年以30万元购买的“免蒸加气混凝土砌块”专利技术，建设的以菱苦土和粉煤灰为主要原料生产“免蒸加气混凝土砌块”的生产线，所生产的产品因质量低劣无人问津，于2007年停产，图2为笔者于2008年2月拍摄的，生产后在厂堆存约一年时间的产品质量状况，可以清楚的看到免蒸加气砌块表面的裂纹。
图1 “免蒸加气混凝土砌块”生产线 图2 生产后堆存约一年的“免蒸加气混凝土砌块” 图2 生产后堆存约一年的“免蒸加气混凝土砌块” 图3 自然养护的泡沫砌块
图4 免蒸加气块
泡沫混凝土砌块一直是国内各方热衷的一项产品。但由于自然养护产品的强度差，后期干缩大，耐久性能差，致使本产品始终没有在我国规模化生产应用。国外企业多采用蒸压养护工艺，前苏联在上世纪三十年代采用的是自然养护工艺，因强度低、抗冻性差、干缩大，从上世纪四十年他们在已成功生产自然养护泡沫混凝土的基础上，实现了蒸压泡沫混凝土及蒸压泡沫硅酸盐的工业化生产，建立了以彼尔伏乌拉尔斯克、别莱兹尼克等泡沫混凝土大型企业。这些企业生产的泡沫混凝土砌块、墙板、饰面板、屋面板、楼板等，开始大量应用于工业与民用建筑。 然而，我国至今一些泡沫混凝土设备生产厂家，仍在大力推广 免蒸加气混凝土砌块——自然养护的泡沫混凝土砌块生产设备，图3为自然养护的泡沫混凝土砌块生产线的一隅。如笔者于2010年11月17日，随抚顺市墙改办领导到抚顺罕王新型建材有限公司，考察利用铁矿尾矿生产混凝土砖的情况，期间了解到该企业由于受到不实之词宣传的误导，于2010年10月份购入武汉德龙环保设备有限公司的免蒸加气混凝土砌块的生产设备，正在进行免蒸加气块的试验和生产前的准备工作，图3为还处在养护期的免蒸加气块试产品。见此情况，本着对企业的负责、关心和爱护，避免企业遭受不必要的经济损失，明确告知企业负责人，此种材料不能在墙体上应用，因为在最新颁布的国家标准《墙体材料应用统一技术规范》（GB 50574—2010）中，以强制性条文明确规定：另外，在国家现行建筑设计、施工和验收的技术规范和规程中，所允许采用的墙体材料，均不包括免蒸加气块，那么，生产出来的产品——免蒸加气块，将会陷入销售无门的困境，因此，应停止免蒸加气块的试验和生产，以减少和避免由此造成的经济损失。
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