建筑淤土免烧陶粒的绿色度评价★

卢樟锋 杜胜吉 方家宏 潘志超 江 涛 唐绍春

(1.浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院，浙江 宁波 315100； 2.浙江河口海岸工程监理有限公司，浙江 杭州 310000)



·建筑材料及应用·

建筑淤土免烧陶粒的绿色度评价★

卢樟锋1杜胜吉2*方家宏1潘志超1江 涛1唐绍春1

(1.浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院，浙江 宁波 315100； 2.浙江河口海岸工程监理有限公司，浙江 杭州 310000)

在已有轻集料绿色度评价方法的基础上，对建筑淤土免烧陶粒的绿色度进行了计算评价，结果显示应从产品质量、资源消耗、环境污染这三个指标出发提高陶粒的绿色度，同时，免烧陶粒工艺的绿色度明显优于焙烧工艺且与同类型的粉煤灰免烧陶粒相比，建筑淤土免烧陶粒具有更高的绿色度，应推广使用。

建筑淤土免烧陶粒，粉煤灰，绿色度评价

1988年，“绿色材料(green material)”的概念在第一届国际材料科学研究会首次提出。1999年，我国在首届全国绿色建材发展与应用研讨会上明确提出绿色建材(Green Building Materials)的概念。我国是建筑材料大国，改革开放以来，全国上下基础建设都在快速发展，我国建材行业从原先的高耗能、高污染生产状态转向了向绿色建材发展。绿色建材在品种、质量、功能上快速发展，相关学者逐步提出各种评价体系：生命周期评价体系、绿色度评价体系等。

建筑淤土免烧陶粒是一种新型的人造免烧陶粒，其以建筑淤土为主要原材料，并辅以水泥、石灰石粉和石膏等材料摇制成型，其养护方式可为自然养护或蒸汽养护。建筑淤土制备免烧陶粒的资源化利用将有效改变现行建筑淤土的处置现状，变废为宝，为社会可持续发展出力。

本文拟通过对陶粒制作工艺(免烧和焙烧)以及种类(建筑淤土免烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒)进行绿色度值计算，找出对绿色度值的影响最大的指标。同时，通过对建筑淤土免烧陶粒的绿色度评价确定免烧陶粒对环境的友好性，并比较同类产品在绿色度方面的优劣和确定影响产品绿色度的关键因素，从而为建筑淤土免烧陶粒的品质改进和性能优化提供指导依据。

1 绿色度分析

1.1 绿色度评价体系结构

王慧萍和黄劲等人采用模糊数学的方法，建立了绿色轻集料的绿色度评价方法[6.7]。在该方法中，其评价体系的考察因素主要包括：生产效率T(单位时间的产量)、产品质量Q、成本C，以及资源消耗R和环境污染E，其绿色度评价体系的框架结构如图1所示。本文将借助此方法对建筑淤土免烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒进行绿色度计算和比较。

1.2 建立绿色度评价的模糊评判模型

基于王慧萍和黄劲绿色度评价体系结构建立工艺方案的绿色度评价模型，如式(1)所示[6.7]：

(1)

2 免烧陶粒绿色度评价计算与比较

2.1 免烧工艺与焙烧工艺绿色度值计算

免烧工艺与焙烧工艺相比具有环保、节能等诸多优点。但仍无法量化地了解两者的绿色度值的差异，所以本节根据两者的特点通过模型计算两者的绿色度值。其中，免烧工艺标记为A，焙烧工艺标记为B。

1)建立评判模型。根据评判模型(1)得出本问题中求解绿色度的评判模型[6.7]，其中，ωT=0.053,ωC=0.158，ωQ=ωR=ωE=0.263。从式(1)的数量关系中可以看出质量Q、资源消耗R和环境污染E这三个指标占了大部分权重，成本指标的权重次之，而生产效率这一指标的权重相对于其他四个较小，对绿色度影响很小。所以应着重从质量Q、资源消耗R和环境污染E这三个指标对陶粒生产进行改进和优化。在不大大提升成本和降低效率的情况下，提高质量，降低资源消耗，降低环境污染，就能大大提升产品的绿色度。

2)评判矩阵的R确定。基于本文的研究对象，首先建立如表1所示评价等级尺度表。

因为本文是两个工艺和两个产品之间的相互比较，所以只有3个等级值。如果是3个～5个工艺或产品的比较则需要5个等级值。等级尺度越有利于提高绿色度则等级值越高。

表1 各因素评价等级尺度表

免烧工艺为A工艺，焙烧工艺为B工艺，通过对A，B两种工艺进行对比分析，得出了各自对应的T，Q，C，R，E的特点，如表2所示。

表2 A，B两种陶粒工艺特点比较

对照表2，得出A，B两种工艺的绿色度等级值，见表3。

表3 A，B两种工艺绿色度等级值表

根据公式得评判矩阵(2)：

(2)

将其代入式(1)中，则可得免烧工艺和焙烧工艺的绿色度值分别为0.912，0.544，由以上绿色度值的计算可以看出免烧工艺的绿色度明显优于焙烧工艺。

2.2 建筑淤土免烧陶粒与粉煤灰免烧陶粒绿色度值计算与比较

粉煤灰免烧陶粒是现今使用最为广泛的免烧陶粒，其各方面性能均很优异。本节将对建筑淤土免烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒进行工艺特点比较，再计算两者的绿色度。建筑淤土免烧陶粒为C产品，粉煤灰免烧陶粒为D产品。建筑淤土免烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒的特点比较见表4。

对照表4，得出如表5所示C，D两种陶粒的绿色度等级值。

表4 C，D两种免烧陶粒特点比较

表5 C，D两种免烧陶粒绿色度等级值表

根据前面结果，同样可计算出建筑淤土免烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒的绿色度分别为0.982和0.684。由其可知，建筑淤土免烧陶粒的绿色度也优于粉煤灰免烧陶粒，说明利用建筑淤土生产建筑淤土免烧陶粒相比目前用粉煤灰生产免烧陶粒这一使用最广泛的免烧陶粒生产方式是一种具有更高绿色度的可行性途径。建筑淤土免烧陶粒是未来的一大发展方向，具有广阔的研究和应用前景，应将其进行大力宣传推广。

3 结语

1)以模糊数学层次分析模型作为绿色度评价体系的评价模型，根据相关计算得出应从产品质量、资源消耗、环境污染这三个指标出发提高陶粒的绿色度；2)绿色度值计算结果显示，免烧工艺的绿色度明显优于焙烧工艺；3)建筑淤土免烧陶粒的绿色度相比于粉煤灰免烧陶粒具有更高的绿色度，应进行大力宣传推广。

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The green degree evaluation of construction silt soil unbaked ceramsite★

Lu Zhangfeng1Du Shengji2*Fang Jiahong1Pan Zhichao1Jiang Tao1Tang Shaochun1

(1.CivilEngineeringConstructionCollege,NingboCollegeofTechnologyandEngineeringCollege,ZhejiangUniversity,Ningbo315100,China;2.ZhejiangHekouanEngineeringSupervisionLimitedCompany,Hangzhou310000,China)

Based on existing lightweight aggregate green degree method, this paper made calculation and evaluation to green degree of construction ilt soil unbaked ceramsite, the results showed should improve the ceramsite green degree from the products quality, resources consumption, environmental pollution these three indicators, at the same time, the green degree of unbaked ceremsite process obviously better than roasting process, and compared with the same type of fly ash unbaked ceramsite, the construction of silt soil unbaked ceremsite with higher green degree, should be popularized and applied.

construction silt soil unbaked ceremsite, fly ash, green degree evaluation

1009-6825(2015)01-0113-02

2014-10-28

★：国家级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201313022013)；宁波市择优委托项目(项目编号:2011C11009)

卢樟锋(1993- )，男，在读本科生； 方家宏(1993- )，男，在读本科生； 潘志超(1993- )，男，在读本科生； 江 涛(1993- )，男，在读本科生； 唐绍春(1992- )，男，在读本科生

杜胜吉(1990- )，男，助理工程师

TU521

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