提要：本文回顧了20世紀50年代以來，我國輕集料工業(yè)的發(fā)展；科研和標準化工作所取得的成果；應用技術的發(fā)展以及存在的主要問題。對21世紀發(fā)展的目標，發(fā)展的條件和機遇提出自己的看法，同時，展望了我國輕集料混凝土技術輝煌的發(fā)展前景。
關鍵詞：輕集料混凝土 人造輕集料 綠色輕集料 新性能輕集料
我國的輕集料混凝土技術經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，取得了可喜的成績，也存在不少令人焦慮的問題。在這新世紀剛來臨之際，回顧過去，展望未來，將使我們更加振奮精神去迎接新的世紀。
1. 20 世紀回顧
1.1 從無到有，建立了自己了輕集料技術發(fā)展體系
輕集料品種繁多，原材料來源復雜。各國根據(jù)自己的特點，都有自己發(fā)展輕集料技術的一套辦法。我國各種輕集料的資源非常豐富，天然輕集料、工業(yè)廢料輕集料和人造輕集料的原材料比比皆是。受資金和技術等條件的限制，在20世紀80年代前我們著重于天然和工業(yè)廢料輕集料的開發(fā)和應用，當然也十分重視人造輕集料生產(chǎn)技術的研究。
由于天然和工業(yè)廢料輕集料性能有一定局限性，且隨著輕集料在工程中應用水平的日益提高，經(jīng)過長期研究和摸索，至今我國已基本形成一個以地方資源(頁巖和粘土)及某些工業(yè)廢料(粉煤灰)為主要原材料，以回轉(zhuǎn)窯為主要生產(chǎn)設備的人造輕集料的生產(chǎn)體系，為今后輕集料生產(chǎn)與應用技術的大發(fā)展奠定了良好基礎。
1.2 生產(chǎn)和應用技術發(fā)展到一定水平
輕集料及其混凝土的生產(chǎn)與應用技術在上世紀50年代前一無所有。雖然，從50年代中期開始，對輕集料混凝土的研究與應用已逐步展開，人造輕集料的研制及其在保溫絕熱墻體中的應用已受到重視。但生產(chǎn)和應用水平都是很低的。到70年代末，80年代初，人造輕集料的年產(chǎn)量長期徘徊在40萬方立米左右；強度標號為300#的輕集料混凝土在工程上應用還很少。
但隨著我國國民經(jīng)濟和科研工作的深入發(fā)展，至90年末人造輕集料的年產(chǎn)量已迅速發(fā)展到300多萬立方米，且在應用水平上也有顯著提高。以應用量達80%以上的輕集料混凝土小砌塊墻體來說，由于超輕陶粒的普遍推廣，其保溫性能都大大優(yōu)于80年代以前的水平。雖然，這個時期結構輕集料混凝土的生產(chǎn)與應用，在總量比例方面看是下降了，但其應用水平卻大大提高了。CL30-CL40的高強輕集料混凝土已在高層、大跨的土木工程中較多的應用了?，F(xiàn)在CL50以上的高強、高性能輕集料混凝土的研究開發(fā)已經(jīng)起動。
1.3 在大量科研基礎上，標準化體系已基本建立
與普通混凝土不同，輕集料的多孔性給其混凝土及結構的技術性能帶來諸多的特殊性。從上世紀70年代末開始，在國家有關部、委的積極支持下，對我國各地區(qū)的各種輕集料及其混凝土的各種技術性能和構性的基本性能進行全面系統(tǒng)的試驗研究，同時，對60年代以來，我國輕集料混凝土在工業(yè)與民用建筑、橋梁等工程中的應用，重點進行了調(diào)查研究，并在此基礎上編制了相應的技術標準和規(guī)程、規(guī)范。
到80年代末已初步形成了從原材料到混凝土材料及結構設計、施工所必要的標準化體系。其中，有的已在90年代又進行了修編，使之更為完善。
近年琰，尚缺的輕集料混凝土在橋梁中的應用技術規(guī)程，也在各有關單位的大力支持下，正在加緊編制。
2、主要問題和差距
2.1 輕集料產(chǎn)量仍然很低
據(jù)資料介紹，上世紀70年代，一些發(fā)達國家輕集料生產(chǎn)與應用正處于顛峰期。美國年產(chǎn)量曾達2300萬立方米，80年代末原蘇聯(lián)則迅速發(fā)展到5000多萬立方米，其中人造輕集料約占85%。到90年代末，美、蘇和歐州一些國家，由于能源、環(huán)保及工程建筑飽和等因素的影響，輕集料的產(chǎn)量基本上不增長，有的則大幅下降。例如，蘇聯(lián)解體，經(jīng)濟大幅度下滑，很多輕集料生產(chǎn)廠紛紛關閉。目前，除俄羅斯及獨聯(lián)體各國的年產(chǎn)量尚無據(jù)可查外，據(jù)介紹，日本國產(chǎn)僅約100萬立方米，英國年用量約為250萬立方米，美國從1993-1998年的年產(chǎn)量則約為500-550萬立方米。
雖然，我國人造輕集料的生產(chǎn)早已擺脫低產(chǎn)量、長期徘徊的陰影，目前正處在上升發(fā)展時期。但作炎一個擁有13億人口且國民經(jīng)濟建設正在迅速發(fā)展的大國來說，年產(chǎn)300萬立方米的輕集料確是太少了。很多地區(qū)早已發(fā)現(xiàn)，很多工程建設需要輕質(zhì)高強的人造輕集料，由于找不到生產(chǎn)廠家，或由于有的廠家不能連續(xù)大量供貨，需要從外地(或國外)購入，增加造價，或由于質(zhì)量不能滿足使用要求，而無法采用。
顯然，這個問題已經(jīng)成了當前影響輕集料混凝土應用技術迅速發(fā)展的主要障礙。
2.2 工藝設備落后
在人造輕集料生產(chǎn)工藝和設備的研制方面，雖然早已解決了超輕陶粒和高強陶粒的生產(chǎn)和質(zhì)量問題，但與國外相比，在工藝和設備方面差距卻是較大的。我們的陶粒廠不僅生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)量低，而且能耗大，污染嚴重，設備簡陋。早在上世紀70年代，國外的人造輕集料生產(chǎn)廠已向大型化方向發(fā)展?，F(xiàn)在一些年產(chǎn)50-100萬立方米的陶粒廠已屢見不鮮，而我們年產(chǎn)5萬立方米以上的陶粒廠在全部陶粒廠中僅占10%左右。
對90年代以前引進的一些新的生產(chǎn)工藝，如窯內(nèi)成球工藝，未能及時跟蹤研究，消化吸收，為我所用。對致使這種既節(jié)能，成本也較低的新工藝，至今未能在我國開花結果。
對90年代以來的一些新工藝，包括無膠結料的全粉煤灰輕集料，不吸水或吸水很少的高性能輕集料，以及人造輕集料生產(chǎn)的大型化和全自動化等的研究，都還未能引起普遍關注，真正列入我們的議事日程。
另外，對諸如節(jié)約能源的非煅燒粉煤灰輕集料的生產(chǎn)與應用的研究，在我國起步并不晚，但因存在一些問題，未能繼續(xù)深入研究，而幾乎束之高閣，至今沒有突破性的新進展。
2.3 新技術研究進展緩慢
假如說，我們承認陶粒生產(chǎn)工藝與設備方面與國外存在著較大差距；那么，更應該承認，在輕集料新品種，新技術有研究與應用方面差距更大了。
長期以來，我國的輕集料混凝土主要在一般工業(yè)與民用房屋建筑中應用，且較多是用在小砌塊和條板的墻體中。在高層建筑和大跨度的橋梁中應用則很少。
雖然，現(xiàn)在，也能配制出抗壓強度達70Mpa的結構輕集料混凝土，但在工程中實際只用到CL40。在橋梁工程中的應用近幾年雖有所突破，跨度僅達35m。全用輕集料混凝土的工程(包括橋梁、橋面板、承臺、橋墩、基礎)和在舊橋改造中(修復、加固、加寬等)應用仍然很少。在采油平臺，水上漂浮物，船塢等特殊工程中應用更未見有所突破。
高強輕集料新品種、高性能輕集料的研制和應用進展緩慢。在工程施工中，混凝土的澆灌技術，大量仍采用常規(guī)的方法，泵送混凝土技術應用很少，尚未能適應現(xiàn)代化施工的要求。
關鍵詞：輕集料混凝土 人造輕集料 綠色輕集料 新性能輕集料
我國的輕集料混凝土技術經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，取得了可喜的成績，也存在不少令人焦慮的問題。在這新世紀剛來臨之際，回顧過去，展望未來，將使我們更加振奮精神去迎接新的世紀。
1. 20 世紀回顧
1.1 從無到有，建立了自己了輕集料技術發(fā)展體系
輕集料品種繁多，原材料來源復雜。各國根據(jù)自己的特點，都有自己發(fā)展輕集料技術的一套辦法。我國各種輕集料的資源非常豐富，天然輕集料、工業(yè)廢料輕集料和人造輕集料的原材料比比皆是。受資金和技術等條件的限制，在20世紀80年代前我們著重于天然和工業(yè)廢料輕集料的開發(fā)和應用，當然也十分重視人造輕集料生產(chǎn)技術的研究。
由于天然和工業(yè)廢料輕集料性能有一定局限性，且隨著輕集料在工程中應用水平的日益提高，經(jīng)過長期研究和摸索，至今我國已基本形成一個以地方資源(頁巖和粘土)及某些工業(yè)廢料(粉煤灰)為主要原材料，以回轉(zhuǎn)窯為主要生產(chǎn)設備的人造輕集料的生產(chǎn)體系，為今后輕集料生產(chǎn)與應用技術的大發(fā)展奠定了良好基礎。
1.2 生產(chǎn)和應用技術發(fā)展到一定水平
輕集料及其混凝土的生產(chǎn)與應用技術在上世紀50年代前一無所有。雖然，從50年代中期開始，對輕集料混凝土的研究與應用已逐步展開，人造輕集料的研制及其在保溫絕熱墻體中的應用已受到重視。但生產(chǎn)和應用水平都是很低的。到70年代末，80年代初，人造輕集料的年產(chǎn)量長期徘徊在40萬方立米左右；強度標號為300#的輕集料混凝土在工程上應用還很少。
但隨著我國國民經(jīng)濟和科研工作的深入發(fā)展，至90年末人造輕集料的年產(chǎn)量已迅速發(fā)展到300多萬立方米，且在應用水平上也有顯著提高。以應用量達80%以上的輕集料混凝土小砌塊墻體來說，由于超輕陶粒的普遍推廣，其保溫性能都大大優(yōu)于80年代以前的水平。雖然，這個時期結構輕集料混凝土的生產(chǎn)與應用，在總量比例方面看是下降了，但其應用水平卻大大提高了。CL30-CL40的高強輕集料混凝土已在高層、大跨的土木工程中較多的應用了?，F(xiàn)在CL50以上的高強、高性能輕集料混凝土的研究開發(fā)已經(jīng)起動。
1.3 在大量科研基礎上，標準化體系已基本建立
與普通混凝土不同，輕集料的多孔性給其混凝土及結構的技術性能帶來諸多的特殊性。從上世紀70年代末開始，在國家有關部、委的積極支持下，對我國各地區(qū)的各種輕集料及其混凝土的各種技術性能和構性的基本性能進行全面系統(tǒng)的試驗研究，同時，對60年代以來，我國輕集料混凝土在工業(yè)與民用建筑、橋梁等工程中的應用，重點進行了調(diào)查研究，并在此基礎上編制了相應的技術標準和規(guī)程、規(guī)范。
到80年代末已初步形成了從原材料到混凝土材料及結構設計、施工所必要的標準化體系。其中，有的已在90年代又進行了修編，使之更為完善。
近年琰，尚缺的輕集料混凝土在橋梁中的應用技術規(guī)程，也在各有關單位的大力支持下，正在加緊編制。
2、主要問題和差距
2.1 輕集料產(chǎn)量仍然很低
據(jù)資料介紹，上世紀70年代，一些發(fā)達國家輕集料生產(chǎn)與應用正處于顛峰期。美國年產(chǎn)量曾達2300萬立方米，80年代末原蘇聯(lián)則迅速發(fā)展到5000多萬立方米，其中人造輕集料約占85%。到90年代末，美、蘇和歐州一些國家，由于能源、環(huán)保及工程建筑飽和等因素的影響，輕集料的產(chǎn)量基本上不增長，有的則大幅下降。例如，蘇聯(lián)解體，經(jīng)濟大幅度下滑，很多輕集料生產(chǎn)廠紛紛關閉。目前，除俄羅斯及獨聯(lián)體各國的年產(chǎn)量尚無據(jù)可查外，據(jù)介紹，日本國產(chǎn)僅約100萬立方米，英國年用量約為250萬立方米，美國從1993-1998年的年產(chǎn)量則約為500-550萬立方米。
雖然，我國人造輕集料的生產(chǎn)早已擺脫低產(chǎn)量、長期徘徊的陰影，目前正處在上升發(fā)展時期。但作炎一個擁有13億人口且國民經(jīng)濟建設正在迅速發(fā)展的大國來說，年產(chǎn)300萬立方米的輕集料確是太少了。很多地區(qū)早已發(fā)現(xiàn)，很多工程建設需要輕質(zhì)高強的人造輕集料，由于找不到生產(chǎn)廠家，或由于有的廠家不能連續(xù)大量供貨，需要從外地(或國外)購入，增加造價，或由于質(zhì)量不能滿足使用要求，而無法采用。
顯然，這個問題已經(jīng)成了當前影響輕集料混凝土應用技術迅速發(fā)展的主要障礙。
2.2 工藝設備落后
在人造輕集料生產(chǎn)工藝和設備的研制方面，雖然早已解決了超輕陶粒和高強陶粒的生產(chǎn)和質(zhì)量問題，但與國外相比，在工藝和設備方面差距卻是較大的。我們的陶粒廠不僅生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)量低，而且能耗大，污染嚴重，設備簡陋。早在上世紀70年代，國外的人造輕集料生產(chǎn)廠已向大型化方向發(fā)展?，F(xiàn)在一些年產(chǎn)50-100萬立方米的陶粒廠已屢見不鮮，而我們年產(chǎn)5萬立方米以上的陶粒廠在全部陶粒廠中僅占10%左右。
對90年代以前引進的一些新的生產(chǎn)工藝，如窯內(nèi)成球工藝，未能及時跟蹤研究，消化吸收，為我所用。對致使這種既節(jié)能，成本也較低的新工藝，至今未能在我國開花結果。
對90年代以來的一些新工藝，包括無膠結料的全粉煤灰輕集料，不吸水或吸水很少的高性能輕集料，以及人造輕集料生產(chǎn)的大型化和全自動化等的研究，都還未能引起普遍關注，真正列入我們的議事日程。
另外，對諸如節(jié)約能源的非煅燒粉煤灰輕集料的生產(chǎn)與應用的研究，在我國起步并不晚，但因存在一些問題，未能繼續(xù)深入研究，而幾乎束之高閣，至今沒有突破性的新進展。
2.3 新技術研究進展緩慢
假如說，我們承認陶粒生產(chǎn)工藝與設備方面與國外存在著較大差距；那么，更應該承認，在輕集料新品種，新技術有研究與應用方面差距更大了。
長期以來，我國的輕集料混凝土主要在一般工業(yè)與民用房屋建筑中應用，且較多是用在小砌塊和條板的墻體中。在高層建筑和大跨度的橋梁中應用則很少。
雖然，現(xiàn)在，也能配制出抗壓強度達70Mpa的結構輕集料混凝土，但在工程中實際只用到CL40。在橋梁工程中的應用近幾年雖有所突破，跨度僅達35m。全用輕集料混凝土的工程(包括橋梁、橋面板、承臺、橋墩、基礎)和在舊橋改造中(修復、加固、加寬等)應用仍然很少。在采油平臺，水上漂浮物，船塢等特殊工程中應用更未見有所突破。
高強輕集料新品種、高性能輕集料的研制和應用進展緩慢。在工程施工中，混凝土的澆灌技術，大量仍采用常規(guī)的方法，泵送混凝土技術應用很少，尚未能適應現(xiàn)代化施工的要求。