粉煤灰免燒透水磚-編寫說明

粉煤灰免燒透水磚（山西省團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明）山西省工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院2020.04《粉煤灰免燒透水磚》編制說明一、任務(wù)來源和編制過程針對山西粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展背景需求，利用山西省的粉煤灰資源制備透水磚，具有規(guī)?；幚?、資源化利用粉煤灰和推動(dòng)山西省“海綿城市”項(xiàng)目建設(shè)的雙重意義。為指導(dǎo)粉煤灰基透水磚產(chǎn)品的生產(chǎn)和規(guī)范粉煤灰基透水磚產(chǎn)品質(zhì)量，由山西省建材協(xié)會(huì)提出，山西大學(xué)、山西省工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、太原鋼鐵（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用有限公司負(fù)責(zé)起草，特制訂本標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過前期調(diào)研和收集資料，技術(shù)工作組制定工作方案并立即開展《粉煤灰免燒透水磚》和《編制說明》的研究和編制工作，技術(shù)工作組在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)導(dǎo)組的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)顧問組的指導(dǎo)下，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)、科學(xué)規(guī)范、客觀公正、實(shí)事求是的指導(dǎo)思想，從制定標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性的原則出發(fā)，在大量深入細(xì)致的調(diào)查研究工作和監(jiān)測分析工作的基礎(chǔ)上，提出標(biāo)準(zhǔn)和編制說明的草案，通過廣泛征求生產(chǎn)單位、使用單位和相關(guān)部門意見，編制完成了《粉煤灰免燒透水磚》和《編制說明》報(bào)審稿。二、編制依據(jù)《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》《中華人民共和國水土保持法》《粉煤灰綜合利用管理辦法》國家發(fā)展和改革委員會(huì)《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18599-2001《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》《透水路面磚和透水路面板》GBT25993《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBT15965《混凝土路面磚》JC/T446《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》CJJT188《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)施驗(yàn)收管理辦法》國家水利部《幵發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)程》國家水利部1三、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性“海綿城市”建設(shè)項(xiàng)目，不僅能有效緩解城市雨澇現(xiàn)象，大幅改善生態(tài)環(huán)境，而且使得城市品質(zhì)也得到大幅提升。作為“海綿城市”建設(shè)的基礎(chǔ)材料，透水磚的生產(chǎn)技術(shù)受到了很大的關(guān)注與研究。同時(shí)，山西省屬于煤炭大省，煤電工業(yè)產(chǎn)生了大量粉煤灰固體廢棄物。粉煤灰的大量堆積，不僅侵占了土地，而且對土壤、地下水、大氣造成嚴(yán)重污染，急需資源化綜合利用。粉煤灰免燒透水磚是利用粉煤灰為主要原料，添加其他工業(yè)固廢或者少量無機(jī)膠凝劑，經(jīng)過成型、養(yǎng)護(hù)等工藝加工而成。粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品具有資源循環(huán)利用、節(jié)能環(huán)保的特性，同時(shí)具有高強(qiáng)度、高透水率、防堵塞、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，大力推廣粉煤灰免燒透水磚的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用，符合社會(huì)和市場需求，同時(shí)也有助于環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源。經(jīng)檢索，目前尚無相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)適用于粉煤灰免燒透水磚。為了確保產(chǎn)品的使用效果，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品的普及推廣，推動(dòng)我省粉煤灰免燒透水磚市場健康有序的發(fā)展，急需制定相對應(yīng)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)施后，將會(huì)提高山西省粉煤灰的綜合利用率，推動(dòng)山西煤基固廢加工利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)可以促進(jìn)我省“海綿城市”項(xiàng)目建設(shè)，緩解我省城市的熱島效應(yīng)，增加城市功能，由城市“沙漠”變?yōu)槌鞘小熬G洲”。四、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則《粉煤灰免燒透水磚》的制訂應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性及可操作性的原則。這些原則具體說明如下：（一） 科學(xué)性科學(xué)性原則是指標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)科學(xué)地體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制訂的目的， 即保證各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到和好于其他燒結(jié)或者免燒透水磚的相關(guān)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，使得粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品應(yīng)用效果好，實(shí)現(xiàn)防洪排澇，改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。（二） 先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性體現(xiàn)在三方面：1、指標(biāo)控制要求方面：為滿足極端雨水天氣情況，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品透水系數(shù)應(yīng)較多高于國家和其它地方同類標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)增加產(chǎn)品抗堵塞性能檢測要求，以滿足北方風(fēng)沙天氣特點(diǎn)。22、原料和工藝要求方面：為提高山西省的粉煤灰綜合利用率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)要求粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品以粉煤灰為主要原料，并采用免燒工藝制備而成。3、有可持續(xù)性和較好的連貫性，標(biāo)準(zhǔn)所確定的限值要求應(yīng)能符合國家技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策，應(yīng)能促山西粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展，保證山西的“海綿城市”項(xiàng)目建設(shè)逐步推進(jìn)，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也應(yīng)為環(huán)保產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的編制提供依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)有利于推動(dòng)高性能免燒透水磚技術(shù)、粉煤灰功能化綠色建材技術(shù)推廣應(yīng)用。五、主要編制內(nèi)容說明（一）適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于山西省境內(nèi)的粉煤灰免燒透水磚。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粉煤灰免燒透水磚的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)對山西省以外地區(qū)粉煤灰免燒透水磚進(jìn)行有效管理和環(huán)境保護(hù)工作提供依據(jù)。（二）粉煤灰免燒透水磚質(zhì)量指標(biāo)的確定本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粉煤灰免燒透水磚的 9項(xiàng)理化指標(biāo)，全部指標(biāo)為推薦性理化指標(biāo)。由于粉煤灰免燒透水磚劈裂抗拉強(qiáng)度、抗凍性、抗堵塞性、透水系數(shù)4項(xiàng)指標(biāo)對透水磚的使用具有重要影響，因此，必須嚴(yán)格規(guī)定其限值，并作為出廠檢驗(yàn)必檢指標(biāo)。其余指標(biāo)則按照國家和其它省市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的基本要求規(guī)定其限值。1、劈裂抗拉強(qiáng)度劈裂抗拉強(qiáng)度是透水磚標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)，是保證透水磚在使用過程中，能否承受行人正常行走，車輛正常行駛的關(guān)鍵指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家現(xiàn)有相關(guān)路面磚標(biāo)準(zhǔn) GBT25993要求，規(guī)定透水磚的劈裂抗拉強(qiáng)度分為 fts3.0、fts3.5、fts4.0、fts4.5四個(gè)強(qiáng)度等級。2、耐磨性耐磨性指標(biāo)的確定是根據(jù)國家現(xiàn)有相關(guān)路面磚標(biāo)準(zhǔn) JCT446和標(biāo)準(zhǔn)GBT26001-2010要求，規(guī)定以2min標(biāo)準(zhǔn)耐磨性實(shí)驗(yàn)后，透水磚磨坑長度≤ 35mm較為合理。3、抗凍性針對北方冬季極端寒冷天氣，在北方冬季使用透水磚時(shí)，常常會(huì)面臨凍融破壞的現(xiàn)象，為保證透水磚的在北方冬季寒冷天氣下的正常使用，本標(biāo)準(zhǔn)參考現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定寒冷地區(qū)使用透水磚的35次凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)收強(qiáng)度損失小于20%；嚴(yán)寒地區(qū)使用透水磚的50次凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)收強(qiáng)度損失小于20%較為合理。4、抗堵塞性針對北方城市風(fēng)沙較大、粉塵較多，加上下雨天，地表可能會(huì)形成較多泥漿，為保證泥漿通過透水磚而透水磚不被堵塞，確保透水磚后續(xù)的長期正常使用。本標(biāo)準(zhǔn)專門增加了透水磚的抗堵塞性能檢測要求，規(guī)范了其抗堵塞性能的檢測方法。并對標(biāo)準(zhǔn)提出單位研發(fā)的“機(jī)械造孔-靜壓成型”新型透水磚進(jìn)行了抗堵塞性能實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，由于“機(jī)3械造孔-靜壓成型”新型透水磚更加有利于透水磚的防堵塞，因此參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，適當(dāng)放寬透水磚的抗堵塞性指標(biāo)，設(shè)定透水磚在進(jìn)行抗堵塞性能測試后，其透水系數(shù)損失率≤30%較為合理。初始透水系數(shù)堵塞實(shí)驗(yàn)后透水系數(shù)透水系數(shù)損失率樣品10.075cm/s0.065cm/s13.3%樣品20.075cm/s0.062cm/s17.3%樣品30.075cm/s0.064cm/s14.6%5、透水系數(shù)由于現(xiàn)行相關(guān)透水磚國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求透水系數(shù)，在遭遇極端暴雨天氣時(shí)，不能保證及時(shí)的排水，從而使得路面較多積水，嚴(yán)重時(shí)形成洪澇。因此本標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高產(chǎn)品透水系數(shù)性指標(biāo)，設(shè)定透水系數(shù)≥ 0.05cm/s較為合理。另外，由于現(xiàn)行相關(guān)透水磚國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的透水系數(shù)測定方法并不能完全指導(dǎo)如通孔形透水磚透水系數(shù)的測定，因此，本標(biāo)準(zhǔn)在原有透水系數(shù)測定方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，同時(shí)參照現(xiàn)有常見路面透水磚尺寸200mmX100mmX50mm、200mmX100mmX60mm、400mmX200mmX60mm、400mmX400mmX50mm、200mmX200mmX50mm）,規(guī)定使用長寬為 200mmX100mm，高度等同于透水磚產(chǎn)品的長方體作為透水系數(shù)實(shí)驗(yàn)試樣。六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及效益分析本標(biāo)準(zhǔn)提出的粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品是指應(yīng)用于城市人行道、花園、停車場、公園等城市公共區(qū)域的路面鋪設(shè)材料，旨在降低城市防洪排澇壓力，改善城市生態(tài)環(huán)境，降低城市熱島效應(yīng)，提高人民生活質(zhì)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉煤灰固體廢棄物資源化利用，減少環(huán)境污染的目標(biāo)。同其他透水磚技術(shù)相比，粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品生產(chǎn)成本低、節(jié)能與環(huán)保效益顯著、工藝簡單、投資少、見效快。（一）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析本標(biāo)準(zhǔn)指的粉煤灰免燒透水磚是以粉煤灰為主要原料，添加其他工業(yè)固廢或者少量無機(jī)膠凝劑，經(jīng)過加工而成一定形狀、尺寸并具有較強(qiáng)透水功能的磚塊。粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品具有的技術(shù)特性有：1、工藝簡單：粉煤灰及其他工業(yè)固廢或者少量無機(jī)膠凝劑與水混合攪拌后，進(jìn)入成型系統(tǒng)冷壓成型，對成型后的透水磚生坯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即制得粉煤灰免燒透水磚產(chǎn)品，現(xiàn)行的免燒透水磚技術(shù)通過采用對模具的改造加工，完全可以制造出符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的透水磚。2、生產(chǎn)設(shè)備投資?。航戤a(chǎn) 2000萬塊粉煤灰免燒透水磚生產(chǎn)線，設(shè)備投資約 12004萬元。3、生產(chǎn)成本低：根據(jù)現(xiàn)有工藝制造達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格粉煤灰免燒透水磚， 以年產(chǎn)2000萬塊粉煤灰免燒透水磚生產(chǎn)線進(jìn)行成本利潤核算。原料成本：小計(jì) 363.6萬元/年；其中，①水泥1.0萬噸/年，單價(jià)360元/噸，計(jì)360萬元/年；②工藝水1.2萬噸，單價(jià)3元/噸，計(jì)3.6萬元。能源成本：小計(jì)149.4萬元/年；其中，①年電耗152.6萬度/年，電價(jià)0.65元/度，小計(jì)99.2萬元/年；②蒸汽耗量0.5萬噸/年，單價(jià)100元/噸，計(jì)50萬元/年。人工成本：計(jì)60萬元/年；定員15人，人均費(fèi)用4萬元/年。設(shè)備維修成本：計(jì)21萬元/年；取設(shè)備費(fèi)3%。折舊成本：計(jì)60萬元/年；按總投資20年折舊。管理費(fèi)用：計(jì)39萬元/年；取銷售收入的3%。成本合計(jì)：693萬元/年。年產(chǎn)粉煤灰基高性能透水磚2000萬塊