張寶明 (天津津濱發展股份公司 天津300456)
李武學 (天津新金融投資有限公司 天津300456)
磚,是以泥土為原料并經高溫燒制而成的建筑材料。在中國,磚出現于奴隸社會的末期和封建社會的初期,但真正大量使用磚開始于秦朝。秦始皇統一中國后,興都城、建宮殿、修馳道、筑陵墓,燒制和應用了大量的磚。歷史上著名的秦朝都城阿房宮中就是使用青磚鋪地,青磚上還有各種裝飾性紋理圖案,至今仍有珍貴的藝術和歷史價值。公元前214年,秦始皇為防御北方的匈奴貴族南侵,動用大量勞動力,使用磚石建造舉世聞名的“萬里長城”,萬里長城氣魄雄偉,工程艱巨,用磚量巨大,歷經千年的風雨,至今仍基本完好。
但隨著時光的流逝,清朝以后,磚瓦建筑鮮有佳作。近些年,磚瓦結構建筑甚至成了低檔次的代名詞,大量廉價粘土磚充斥市場,既浪費了大量耕地資源,也造就出一大批劣質工程,嚴重損害了燒結磚的聲譽。然而,國外卻在近代將燒結磚工藝發揚光大,一座座古堡、宮殿、別墅、廣場無不因為磚的采用而使其享譽世界。
目前國際上,美國、意大利、德國、法國的磚瓦成套設備制造廠商代表了設備制造及制磚工藝的最高水平,而日本、澳大利亞等國則生產出了可以用藝術品來形容的燒結磚,同時,原料也隨著保護耕地意識的加強,逐步由粘土向頁巖過渡。21世紀90年代初期,大連太平洋磚制品有限公司成功引進美國INTERKILN公司全套高檔燒結頁巖鋪路磚生產線,先后又有北京東方龍泉、秦皇島晨礱建材等公司相繼成功引進意大利、德國先進生產工藝,使中國高檔燒結磚生產初具規模。2006年底,天津建工頁巖制品有限公司投資4 500萬建成國內第一條鎧裝式隧道窯,全面提升了中國磚瓦行業的技術水平,同時多功能切坯倒角設備及異型磚壓制設備的引進更是豐富了產品品種,使產品更加符合中國國情及大眾審美,加快了燒結鋪路磚的廣泛應用。
燒結頁巖磚以頁巖為原料,經過原料破碎、攪拌、擠出成型、切碼運、干燥、燒結等工序制成。其工藝不外乎分為內燃、外燃、一次碼燒、二次碼燒、機械成型、手工成型等幾種。進入20世紀后,燒結工藝發展到新的高度,新材料、新能源、新設備、計算機程序控制的應用,使燒結磚的品質趨于完美。以意大利工藝為主的軟塑擠出、二次碼燒工藝和以美國、德國為代表的硬塑擠出、一次碼燒工藝基本是最先進的兩種工藝。鑒于中國華北地區多是塑性較差、硬度較高的泥質頁巖,不利于成型,因此幾個主要廠家都采用了美國STEELE公司的硬塑擠工藝。下面主要介紹以頁巖為原料,經成型、外燃燒制而成的鋪路磚具有的優點。
磚是表達歐式建筑風格的經典材料。其溫暖的色調,過渡自然的色差,以及特殊的外觀質地,不僅具有自然美,更凝聚著厚重的價值感。磚是自然、環保的材料,磚的建筑同樣體現了自然環保的文化主題。
通過真空硬塑擠出機擠出成型,再經過外燃工藝燒制而成的鋪路磚,其內在品質十分優異,燒結磚抗壓強度大于70 MPa,吸水率小于8%,抗凍融性能好。
用于室外的燒結鋪路磚宜采用毛面磚,即鋼絲切割面磚或扒皮磚,同時由于燒結磚獨有的快干性能,使其防滑性能優異。
磚的成分單純,國內主要以頁巖為主,表面不施釉,鋪路磚經過1 050℃以上高溫燒結,內部顆粒發生熔融,使磚體耐磨度極大提高,經車輛碾壓無粉塵產生,不會對環境產生污染,即使完全不經過處理,對環境也不會造成污染,多年以后仍會轉化為土壤,磚沒有放射性,是清潔、安全的環保產品
燒結磚含水率一般在0.5%左右,且吸水和排水速度相等(與其他建筑材料相比,燒結磚的吸水和排水速度約高10倍),是調節大氣與土壤濕度平衡的有效介質,采用柔性鋪法可與基層共同形成透水體系,有力緩解城市熱島效應。
鋪路磚系統隨著時間的推移變得日益完善,使磚與基層材料及嵌縫材料互相作用以得到互鎖的獨特性質,固定磚的位置并且通過墊層將荷載向下傳遞到基層,充分發揮鋪路磚的強度優勢,提升道路系統整體承受荷載的能力。經過適當的安裝,磚路異常堅固及耐久。
綜上所述,中國高檔燒結磚生產企業取得了長足的發展,吸收國外先進技術的同時,自主創新能力日益加強,規模優勢突出,具備了一定的競爭能力。產品種類日益豐富,形成了建筑磚、裝飾磚、鋪路磚全系列產品,同時產品品質逐步提升,部分產品達到歐美標準,并相繼出口。燒結鋪路磚因其優異的性能、獨有的品位,在與石材或水泥制品等競爭時,具有無與倫比的優勢。隨著中國經濟飛速發展,城市化進程加快,生態居住環境的需求,對高檔鋪路制品的需求量很大,尤其膠東半島、長三角地區及珠三角地區因其經濟的率先發展,在燒結鋪路磚的應用上走在了全國的前列。在今后的一段時期,京津地區、東南沿海開放城市、西南旅游城市、中西部具有悠久歷史的古城還將是高檔燒結鋪路磚的主要需求地。但燒結頁巖鋪路磚的推廣仍存在一定的難度,首先品質的提高必然增加產品的成本,使燒結頁巖鋪路磚在成本上與低檔次的水泥制品相比處于劣勢;其次,很多地方政府在進行市政及景觀建設時熱衷于獻禮工程,追求短期效益,使價格低廉、尺寸規整、色彩艷麗的水泥磚倍受青睞,往往忽視了產品的內在品質,尤其是耐久性,導致工程竣工后在很短的時間就開始翻修;再有,節能環保意識還有待加強,石材及水泥制品透水性很差,不能有效利用雨水補充地下水,同時其上游產業水泥制造更是高污染、高能耗,其淘汰、替換下來的建筑垃圾無法處理。如此大規模生產、應用水泥鋪路磚對中國的可持續發展極其不利。相信燒結頁巖鋪路磚在中國的應用具有光明前景,不久的將來,宏偉的廣場、優美的園林、安靜的小區、整潔的道路會處處留下磚的身影,成為城市一道靚麗的風景,燒結磚將在中國再次煥發出蓬勃的生機。■
[1]沈毅秀.頁巖路面磚外觀質量整改措施可行性分析[J].磚瓦世界,2007(5):42-44.