粉煤灰制品  蒸压砖VS烧结砖
――关于调整粉煤灰制品发展方向的建议


算一笔“排放量”的账
我国以燃煤为主的能源结构决定了大量堆存和排放的粉煤灰综合利用是一项长期而又紧迫的任务。建材行业历来是粉煤灰利用的大户，约占总利用量的40％，而墙材行业又占建材行业利用量的80％。
因此，在“八五”、“九五”期间我们始终把粉煤灰的利用作为发展新型墙材的有效途径，在制定“十五”计划时，我们也将“高掺灰量、高强度、高空洞率、高保温性能(四高)”的粉煤灰烧结空心砖，作为“十五”乃至今后相当长时期内发展新型墙材的主导产品之一。
然而随着人们对环保问题的日益重视，对空气质量要求的日益提高，我们不得不考虑粉煤灰、煤矸石烧结砖对大气带来的二次污染问题。利用粉煤灰配制内燃烧结砖，造成大气污染物主要是SO2和温室气体的排放量。
据我们调查140个中小电厂粗排灰或混排灰中SO3和C的含量，取其平均值以下的SO3、含量为0.98％(标准规定SO3为0％～3％)；C含量为8％(目前大多数中小电厂粗排灰C含量为5％～12％，湿排沉积灰高达15％～22％)。据此计算：
1个年产5000万块标砖掺量65％的粉煤灰烧结砖厂，每年排放S03气体为517.2吨，排放S03气体为1.9万吨；而相同规模掺量65％的蒸压粉煤灰砖厂，所排放的S03气体仅有24.9吨，排放CO2气体仅有0.33万吨。可以看出，掺加相同量的同一品种粉煤灰烧结砖所排放SO2和SO2气体量分别是蒸压砖的20.8倍和5.8倍。
再对比1个年产5000万块烧结普通实心粘土砖厂，排放SO2和CO2气体量分别为96.6吨和1.3万吨。可见，粉煤灰烧结砖所排放的SO2和CO2气体量比普通实心粘土砖还要高，分别是它的5.4倍和1.46倍。尤其是对于含高硫和高炭的粉煤灰和煤矸石，采用烧结工艺比烧制普通实心粘土砖对大气污染还严重，掺量越大，污染越严重。
建材行业是仅次于电力行业的燃煤大户，但控制SO2排放的烟气脱硫装置，尚无完全成熟的工艺装置。因而应当贯彻国家《清洁生产促进法》，从源头控制和减少污染，改变过去末端治理污染的模式，从而实现新型墙体材料可持续发展。
提一些调整方向的建议
1、应当发展高掺灰量的蒸压高性能粉煤灰砖
发展高掺灰量的蒸压高性能粉煤灰砖，既是大量利用粉煤灰，发展节能、节土、改善建筑功能的新型墙材代替实心粘土砖的需要，又是贯彻《清洁生产促进法》，避免大量粉煤灰燃烧排放SO2和CO2气体对大气二次污染的需要，它比一般新墙材产品具有更显著的社会经济意义。一个年产5000万块标砖的工厂，按掺量65％计，每年吃灰量可达7万吨，即1万块标砖每年可吃灰14～15吨，这是当今所有新墙材中吃灰量最大的产品，明显多于目前高掺量粉煤灰烧结砖l万块只能吃灰9～11吨，最高达12吨(掺粘结剂)的吃灰量。每个工厂每年可减排SO2约492.3吨，减排CO2气体1.57万吨。
2、高掺量粉煤灰或煤矸石烧结砖不是发展方向
根据测算，当SO2含量≥0.18％，含量≤5.5％的粉煤灰绝对不可生产高掺量粉煤灰烧结砖，其SO2 CO2排放量大大超过目前限止和禁用的粘土实心砖；当粉煤灰含SO2量≤0.4％，含C量≤10％，掺量≤30％时，其SO2 CO2排放量才与普通实心粘土砖的排放量相当。
3、采用振动成型的混凝土砌块，粉煤灰掺量不可能过高，一般不宜超过40％。
这是由于粉煤灰容重轻而松软，含有大量空气，采用振动成型，会引起比重较大的砂和水泥颗粒下沉，而容重轻的粉煤灰和飞灰会上浮表面，造成物料分层，上层强度下降；若要刻意提高掺量，势必增加水泥掺量和提高水泥标号，或掺加粘结剂才能达到强度要求，这样不但成本增加，而且造成长期耐久性、抗风化性能和大气稳定性不良，干燥收缩和蠕变值也会增大。因此，采用振动方式成型，粉煤灰掺量是有限量的，它不是引进某种先进设备线改变振动方式所能解决的。
讲一点技术装备的情况
根据目前国内工业性试验和生产实践证明，开发高掺量蒸压高性能粉煤灰砖的生产技术是成熟的，它有别于目前普通蒸压粉煤灰砖的生产技术，所采取的主要技术措施是采用先进的压砖机，进行合理的压制成型工艺和高温高压养护。
目前国内除引进国外装备外，已有多家设备制造厂开发和试制这类装备。实践表明，采用液压固定式可控加压程序的压砖机可以满足高掺量蒸压粉煤灰砖的成型要求。在加压程序上，能自动调节加压时间和控制加压过程，采取低压预压――缓慢加压――保持恒定成型压力，以尽可能排出砖坯中空气，使砖坯达到较高的密实度和强度，从而保证产品获得优良性能。这里特别需要提醒的是，国外并没有成熟的粉煤灰压砖机，绝大多数都是在成型灰砂砖、耐火材料或陶瓷压机上改进而成的，国内也是处于试制阶段，无论引进国外设备或国内试制，都必须根据我国粉煤灰原料状况进行合理改进和设计才有可能符合要求。
据鉴定，这种高掺量粉煤灰砖，容量可达1360千克/立方米，强度为10～30兆帕，干缩值为0.26～0.30毫米/米，冻融循环质量损失0.18％～0.28％，这些技术性能不仅超过了建材行业标准《粉煤灰砖》、国家标准《烧结普通砖》的性能指标，而且，某些性能比高掺加量粉煤灰烧结砖还好。尤其是低收缩值性能是目前所有墙体材料中最低的产品之一，保温、冻融循环等建筑性能也明显优于其他产品。这种高密度的蒸压粉煤灰砖，不但可用于承重结构，而且在潮湿环境下强度继续增长，特别适用于地下基础潮湿地方，用于建筑物勒脚、基础和排水沟等处。

摘自《中国建材》