按照粉煤灰生產建筑制品項目委托方的要求，剖析國內外關于粉煤灰制磚生產現狀，并根據我們的實踐經驗，特編制“粉煤灰生產建筑制品項目的可行性調研報告（大綱） ”如下。有關該項目可行性分析報告的詳情，有待委托方來上海面談后，由我公司正式交委托方，并共同至生產現場考察。

　　一、概述

　　我國是世界燃煤發電第一大國，排出的粉煤灰是世界之冠。1997年粉煤灰的總排放量已達1.6億噸，目前利用率約在30%，主要用於筑路基和回填，建材業所用不多，每年有一億多噸未能利用的粉煤灰，儲存于灰庫中。如今，貯存一噸粉煤灰的建庫費和運行費約需10～100元，粉煤灰用于筑路，又受地區、時間的限制，使用不均衡。因此必須利用粉煤灰生產適合建筑業需要的墻體及磚體材料。

　　利用粉煤灰制作建筑用磚的種類很多，包括：粉煤灰混凝土空心砌塊、粉煤灰粘土燒結磚、粉煤灰蒸養蒸壓磚和粉煤灰雙免磚等幾類。

　　1、粉煤灰（渣）混凝土空心砌塊：該工藝采用粉煤灰（渣）加一定量的水泥和骨料（河沙、礦渣或碎石）在常溫下脫模成型，自然養護達到預期標號。其優點是設備投資少，已完全不需粘土和燒結。但其缺點也較突出：生產成本太高（因水泥造價較貴）；養護時間太長（最低凝固期２１天）；生產效率太低（手工模具成型）。

　　2、粉煤灰（渣）燒結磚：將一定量粉煤灰(渣)摻入粘土中制成磚坯，然后燒結成型。其優點是利用一定量的粉煤灰（渣）和粉煤灰（渣）中的剩余可燃物；其缺點是磚的主要成份還需大量粘土，同時仍要用煤炭進行燒結。

　　3、粉煤灰（渣）高壓蒸養磚：該種工藝較前兩種有根本性的突破。其原理為:對粉煤灰（渣）加粘合劑，壓制成型后在高溫高壓下進行蒸養，使之發生理化反應,從而形成建筑用磚。本工藝機械化程度高，生產速度快，養護周其短；但設備投資過大，產品成本較高，生產工藝較為復雜，能源消耗也較為嚴重，同時安全性較差。

　　4、粉煤灰（渣）雙免（即免燒免蒸）磚：這是近幾年出現的一種新的粉煤灰(渣)磚的制造方法。一般是由粉煤灰激發劑、外加劑、骨料等原材料經過高壓（大于60T的成型壓力）在半干（適當控制水分）情況下生產成的，其粉煤灰摻量可達65%以上，節能用廢技術較簡單，投資也不大。但它與高溫高壓蒸養、燒結法相比，由于其工藝和配方的缺陷，建筑承重性能與耐久性還不能與上述粉煤灰混凝土空心砌塊、燒結磚及蒸養蒸壓磚相匹敵，經常出現產品質量不穩的現象。

　　按照委托方所提供的現狀簡介，委托方現有足夠充分的電廠工業廢渣原料、及廠房等基礎設施，并自建儲灰廠一座；要求建廠規模為標準磚每年6000萬塊，項目投入資金為500～1000萬元。產品主要用于六層以下普通樓房承重墻，并要求我們對粉煤灰混凝土小型空心砌塊、蒸養粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰粘土燒結磚三個項目給予對比，我們將根據所掌握的先進生產技術，確立最佳方案，供委托方選納并采用。

　　二、技術與生產可行性分析比較

　　下面，我們就委托方提出的要求，從國內外的現狀、水平和技術、生產特點等方面，分析對比粉煤灰混凝土小型空心砌塊、蒸養粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰粘土燒結磚的制作工藝、產品指標、經濟效益等特點。

　　目前的粉煤灰生產建筑材料的現狀：在我國墻體材料改革和工業廢渣綜合利用的政策推動下，用粉煤灰生產建筑墻體材料是近幾年興起的，現有粉煤灰“空心磚”、“盲孔磚”因混合料塑性指數低和加工設備陳舊使磚坯成品率降低。 “實心磚”雖然較好地解決了這個問題，但未能使建筑工程達到節能降耗的目的。粉煤灰制的“墻板”拼裝工程因受溫度的影響使墻板產生徐變收縮，墻板的嵌縫質量難以保證永久不開裂。粉煤灰生產的“陶�！笔墙ú闹破分械囊环N原料，再加工成制品需要兩次投入資金，從而又提高了制品成本。上述產品均屬“高壓、常壓蒸氣養護或自然保護”而成，在使用上應考慮到“寒冷”地區的限制；應用于工程中還存在著外墻裝飾面層與墻體結不牢，嚴重者面層脫落。另有混凝土承重砌塊和非承重空心砌塊，承重空心砌塊應用到工程中，部分工程墻體不同程度的出現裂縫，嚴重者裂縫貫通墻體承重砌塊出現窯銷。因此，建廠投資者務必慎識產品質量和工程質量的優劣及投資成本大小。而高摻量粉煤灰燒結磚有較高的抗凍融性能，磚的質量可靠，用于建筑工程中，質量無后顧之憂。粉煤灰燒結制磚技術是采用空氣保溫層，與復合材料相比具有同效的保溫性能和優質的墻體。該磚一次投料13T加工成品磚3813塊，它是在技術含量高的制磚廠生產線上制坯、焙燒的成品磚，因此技術較可靠，足以具備可生產的技術條件，產品風險性小。按實心磚墻同等的墻壁體厚度可節省采暖、制冷能耗30-40%。磚的焙燒為內燃法，計算機控制焙燒溫度，生產線自動化程度較高，三班作業全員85人，另外余熱可回收利用，煙氣經濾清后無濃煙排放。

　　1、 粉煤灰小型空心砌塊生產技術

　　利用粉煤灰為主要原料生產混凝土小型空心砌塊，粉煤灰的利用量為固體原料組分的50％左右，是一種新型的承重墻體材料，具有輕質、保溫、隔熱、利用粉煤灰、高強等性能，可用作建筑物的承重墻體。

　�。�1）粉煤灰砌塊生產工藝、成材機理和成型機的選用

　　以一定級配的粉煤灰為集料，加一定比例的水泥、粘結劑、激發劑和適量的水，經強制式攪拌機拌和成干硬熟料，由皮帶機送至小型空心砌塊成型機振壓成型，送養護場靜養后脫板，堆垛於養護場養護，可以自然養護，也可以低熱養護，28天后出廠。

　　水泥在水化過程中析出的Ca(OH)2及粘結劑與粉煤灰中活性SiO2和Al2O3玻璃體在激發劑的促進下發生二次反應，生成水化硅酸鈣和鋁酸鈣凝膠填充孔隙，增強粘結力，促進強度的長期增長和固化物具有較好的耐久性、穩定性。水泥水化反應產生砌塊的初期強度，而上述二次反應產生后期強度，理論和實踐均證明后期強度增長可達一年以上，增長幅度可達100%。

　　粉煤灰砌塊生產工藝采用半干法振壓成型，使砌塊達到相當的密實度，對初期保持砌塊外形的穩定，后期對砌塊的強度、抗凍性、干縮性、碳化、軟化等性能有直接的影響。加之粉煤灰較輕，熟料較粘，所以對砌塊成型機有較高要求。

　�。�2）粉煤灰砌塊的規格與空心率

　　粉煤灰小型空心砌塊的規格尺寸與普通混凝土小型空心砌塊相同。按墻厚分為290、240、190、120、90五個系列，根據保溫隔熱的要求和建筑承重功能的要求選擇不同的系列，各系列中都有各種配套塊。一般采用單排孔，外墻根據節能要求有雙排孔、三排孔。借助於粉煤灰材料密度低的優點，有條件可以將壁厚適當增加些，通常為35、40、45mm厚，因此空心率一般為25-38%。

　�。�3）粉煤灰小型空心砌塊的主要技術指標

　　經中國建科院和上海建科院等科研機構和建材質量監測部門的多次測試，以及建筑質量監督部門的抽檢，其項目和指標基本與GB15229-94《輕集料混凝土小型空心砌塊》國標一致。粉煤灰小型空心砌塊的其他特點有：

　　a).后期強度有大幅度的提高：由于火山灰效應(二次反應)，后期強度不斷增長，在一年內約提高80-100%，因此對砌體的長期效應非常有利。

　　b).有較好的韌性：粉煤灰混凝土小型空心砌塊的材料彈性模量約為混凝土的1/10，泊桑比較混凝土大50%，因此有較好的韌性，不易脆裂。這不僅有利于建筑物抗震時不易發生砌體脆裂破壞，而且有利于裝修時沖擊鉆鉆孔，電鋸開槽，人工鑿洞而不會引起砌體破壞，運輸裝卸中損壞率也極低。

　　c).具有良好的經濟性：粉煤灰小型空心砌塊建廠投資少，原材料成本較低，因是環保利廢項目，有免增值稅和所得稅的優惠政策，有些地方霜市場售價比粘土磚便宜10-20%，因此有很強的市場競爭力。

　　2、粉煤灰燒結多孔承重磚和非承重空心磚

　�。�1）性能及標準

　　粉煤灰燒結多孔承重磚和非承重空心磚，具有保溫、隔熱、隔音性能，其多孔磚規格為240*115*90mm，孔洞率30%，抗壓強度10.0~30.0Mpa，各項指標均符合國標GB13544—92要求�？招拇u規格240*115*（175~240）mm，孔洞率45~50%，質量標準符合國標GB13545—92要求。

　�。�2）生產工藝

　　該生產線為機械化、自動化生產，三班制作業，常年生產，全員85人。采用一次碼燒工藝。多孔磚與空心磚加工工藝完全相同，只是在主機龍口內更換機芯即可生產出不同的磚。原料加工經過輪輾碎細、攪拌、陳化�；旌狭霞庸�，經輪輾、攪拌、用真空制磚機使混合料產生負壓、再經高壓擠出泥條，切割成高密度磚呸。磚呸經自動磚呸機組將磚呸碼裝到窯車上，進隧道窯烘干，再進焙燒隧道窯焙燒成磚。粉煤灰摻量可達到75%。常規摻量為60%。粘土摻量為40%。

　　3、蒸養粉煤灰硅酸鹽砌塊

　　蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊是以粉煤灰、水泥、石灰為主要原材料，用鋁粉作發氣劑，經配料、攪拌、澆注、發氣、切割、高壓蒸汽養護而制成的多孔、輕質建筑材料。該材料具有防火性能好、容易加工的特點。其表觀密度可隨發氣劑加入量的多少而改變，而強度、熱導率又隨表觀密度的不同而不同。作為建筑工程材料，粉煤灰加氣混凝土砌塊可作框架結構建筑的內外墻，工業廠房的維護墻，各種結構形式建筑的填充墻及五層以下民用建筑的承重墻體材料。粉煤灰加氣混凝土砌塊的規格為：長×寬×高＝600毫米×（200－300）毫米×（60－250）毫米。

　　蒸養粉煤灰硅酸鹽砌塊粉煤灰硅酸鹽砌塊是以粉煤灰、石灰、石膏作膠結料，與集料（可用煤渣、硬礦渣等工業廢渣或其他集料）按比例配合，加水攪拌，振動成型，常壓蒸汽養護制成的一種墻體材料。它的主要規格是：長度880mm－1180mm、高度380mm、厚度180mm－240mm，不帶孔洞，屬于中型密實砌塊。 高強、生態、多功能粉煤灰建筑制品是利用火電廠的廢棄物－粉煤灰為主要原料，通過高強蒸壓工藝制成的新型建筑材料。公司在總結國內外40多年蒸壓蒸養制品生產技術的基礎上，在粉煤灰成型機理、配比配方、蒸壓制度等方面取得重大突破。該制品具有粉煤灰摻量大，強度高、容重輕、導熱系數小、節能效果顯著、抗老化性能好等特點。該新型墻材在粉煤灰摻加量達65%的情況下，蒸壓粉煤灰標準磚抗壓強度仍高達31.6MPa，其他性能也遠優于黏土制品和國內目前現有的其他類型新型墻材。

　　三、生產工藝技術與設備分析

　　1、承重粉煤灰混凝土小型空心砌塊的生產技術與設備

　　粉煤灰混凝土小型空心砌塊（簡稱承重粉煤灰砌塊）是利用國家的優惠政策，降低生產成本，提高產品競爭力和經濟效益的有效途徑之一。由于粉煤灰的摻入，提高了砌塊的密實性、減少吸水率、降低砌塊的收縮率及提高砌塊后期強度等十分有利。建設一條具有一定生產規模的粉煤灰砌塊生產線，必須采用先進的技術與設備，并通過攪拌機類型的選擇，改變振動參數和模具的改動等就可以生產出高質量達到標準的粉煤灰砌塊。

　　承重粉煤灰砌塊的生產工藝流程如下圖所示：

　　粉煤灰小型空心砌塊生產工藝流程圖

　　對原材料的要求
　　1、 水泥：425號以上普通硅酸鹽水泥（最好是轉窯生產）。
　　2、 碎石：粒度3-8mm，針片石含量符合要求，含泥量<2%。
　　3、 砂子：粒度1-4mm，含泥量<2%。
　　4、 粉煤灰：干濕排灰渣均可，要求燒失量小于10%，所含放射性物質必須符合GB6763的規定標準。SiO2,35~40%,Al2O3,25~30%,SO3<3%,粒度0.03~5.0mm，約有50%小于2mm,低鈣、低鎂。
　　5、 塑化劑

　　生產技術與設備

　　1、計量配料

　　所有集料、粉煤灰均采用體積計量，不受含水量的限制。但要精確測出堆積密度。

　　2、當攪拌大摻量粉煤灰時，為了取得勻質性高的混合物而使用強制式行星齒輪攪拌機，只有提高　　葉片10%的旋轉速度和14%的行星齒輪的旋轉速度，就可將勻質度增加到99.6%，配有精確的混凝土濕度控制和加水系統，保證了拌和物的混合高度均勻。
　　3、成型設備

　　采用新一代砌塊成型機，包括最先進的微電子控制系統，能自動地改變振幅，頻率和振動加速度等參數。這對生產粉煤灰砌塊的質量、密實度、強度及其他物理力學性能的提高是非常重要的。成型機的技術參數與生產粉煤灰砌塊的技術參數如下：

　　成型機主要技術參數：
　　成型周期 17~20s；成型標快 9塊/次；機重 15t；振動力 12t
　　振動加速度 10G；振動頻率 50~70Hz(可調)；振幅 0.2~1.0mm
　　生產粉煤灰砌塊參數：
　　振動加速度 10G；頻率 55~58Hz；振幅 0.9mm
　　4、養護：砌塊脫模后，連同托板一起由程控子母車送入具有一定溫度和濕度的養護窯進行自然養護（蒸汽養護更好），24h后砌塊達到了碼垛強度，再由程控子母車連同托板取出，由碼垛機碼垛，最后送到堆場繼續養護，28d后的強度為11~12Mpa。砌塊出廠時相對含水率小于40%。

　　2、粉煤灰燒結磚的生產技術與設備