摘要：花岗岩被广泛应用于建筑装饰材料，但其开采加工过程中产生的大量花岗岩废料堆积或填埋会对环境造成严重污染，严重制约了花岗岩行业的健康与可持续发展。花岗岩废料的合理利用已成为急需解决的问题。本文主要讨论了花岗岩废料的利用情况，介绍了蒸压加气混凝土的优点及其用石材废料制备的意义。从理论角度提出了以花岗岩废料为硅质原料制备蒸压加气混凝土，为现代建筑提供性能优良的墙体保温材料。

关键词：花岗岩废料，蒸压加气混凝土，正交实验，最优配合比，应用研究

0引言

花岗岩质地坚硬致密、强度高、耐腐蚀、抗风化，是良好的建筑用装饰材料，在我国受到广泛的使用。但在花岗岩开采和加工的过程中，随之会产生大量的边角废料及渣粉，大约一半的花岗岩石料会成为花岗岩废料[1]，这些花岗岩废料堆存或填埋会对附近的空气、土壤、水源等造成严重污染，十分限制花岗岩行业的健康与可持续发展。

蒸压加气混凝土是硅质和钙质原料经制浆发气和蒸压养护而成的多孔硅酸盐材料，具有轻质、保温、隔热、吸声及防火等性能特点，在建筑节能领域被广泛采用[2]。如今国家鼓励发展绿色建筑及装配式建筑，许多地区在节能建筑的主导墙体材料上选择使用加气混凝土。本文通过对花岗岩废料及蒸压加气混凝土的分析研究，提出了利用花岗岩废料为硅质原料制备蒸压加气混凝土的想法。

1花岗岩废料的分析研究

1.1花岗岩废料利用情况

我国是一个石料加工大国，近年来，建筑业发展迅速，每年建筑石材年消耗量均>2.6亿m³[3]。花岗岩等废石材排放量相当大，但就目前国内废石材的利用状况来看，花岗岩废料的利用渠道还比较单一，技术水平较低，开发利用率较低，致使大量的花岗岩废料尚未得到充分利用，因而加大花岗岩废料的开发利用是摆在我们面前一项迫切而重要的课题。

针对石料加工中产生的废料，可进行回收利用，主要的途径有制作墙体材料、制作混凝土砖、制备新材料、制备防火涂料、用于硫化工业废水处理等[4]。现阶段，国内外对花岗岩废料资源化的尝试有：用花岗岩废料制作装饰材料，生产高性能瓷砖及轻质人造饰面砖等[5]。

1.2 花岗岩废料再生混凝土的研究

花岗岩废料具有很大的利用价值，但由于其成分复杂，化学反应活性差。现阶段对于花岗岩废料再生混凝土的研究取得的成就并不多。Binici等研究了花岗岩、大理石及高温炉渣复掺所制备的再生混凝土物理力学性能和耐久性，得出结论掺加了花岗岩、大理石及高温炉渣复掺所制备的浆体具有良好的凝结环境，提高了再生混凝土的性能。姚贤华等在一定水灰比与温度下，通过改变花岗岩石粉的掺量研究花岗岩石粉再生混凝土的力学性能与干缩性能，得出结论在力学性能与干缩性能上掺入花岗岩石粉后的再生混凝土均优于普通混凝土[6]。赵更歧[7]等通过正交试验，分别用花岗岩矿石粗骨料100%替代天然碎石，用花岗岩石粉部分替代天然砂，得出结论利用花岗岩矿石制备混凝土砌块在降低了经济的情况下可满足强度要求。以上花岗岩废料再生混凝土的研究表明利用花岗岩矿石制备混凝土的可行性及掺入了花岗岩石粉的再生混凝土性能更优于普通混凝土，且这些花岗岩废料再生混凝土的研究对花岗岩废料制备加气混凝土具有良好的参考价值。

2新型蒸压加气混凝土

随着墙体材料改革及国家鼓励发展绿色建筑，大家开始更多的关注建筑节能。加气混凝土是以硅质材料和钙质材料为主原料，掺加发气剂，通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。加气混凝土作为良好的新型墙体材料具有质量轻以及良好的保温隔热性能等特点。但由于加气混凝土的广泛使用，粉煤灰作为传统生产蒸压加气混凝土砌块的主要材料逐渐开始供应不足[8]。于是，寻找到可替代粉煤灰来生产蒸压加气混凝土的材料具有重要意义。

近年来，工业固废煤矸石、铁矿尾矿等逐渐用于替代天然材料生产蒸压加气混凝土，对废物回收利用和环境保护具有重要意义。

蒸压加气混凝土市场发展潜力较大，利用石材废弃物制备新型蒸压加气混凝土具有重要意义，不仅有利于循环利用石材加工废物，且能大力发展绿色建筑。

3利用花岗岩废料为硅质原料制备蒸压加气混凝土

长期以来，对于固体废弃物制备加气混凝土的研究，主要集中在石英尾砂、粉煤灰和尾矿渣等方面[2]。从花岗岩矿石的化学成分可知，其SiO2含量多达70%以上，且其化学物质组成与粉煤灰的类似，从而可对花岗岩废料替代粉煤灰来生产蒸压加气混凝土作进一步的探究。由于花岗岩废料成分复杂，化学反应活性差导致制备花岗岩废料蒸压混凝土工艺不易控制，浇筑不稳定，产品质量波动大等问题。利用花岗岩废料制备蒸压加气混凝土还需进一步的研究与试验。

刘敏[2]等通过单因素变量实验及正交试验等，得出结论在适宜的配料比和蒸压养护制度下可利用花岗岩渣粉作硅质原料制备出密度小，气孔均匀且闭气孔率高、性能好的蒸压加气混凝土。这为利用花岗岩废料为硅质原料替代粉煤灰制备蒸压加气混凝土提供有益的探索，且对于制备性能优良的墙体材料具有重要意义。

4结论

花岗石具有众多良好性能，在我国被广泛的使用，但随之产生大量的边角废料及渣粉，十分限制花岗岩行业的健康与可持续发展。本文通过对花岗岩废料及蒸压加气混凝土的分析研究，从理论角度提出可利用花岗岩废料作为硅质原料制备蒸压加气混凝土，不仅有利于循环利用石材加工废弃物，且积极响应发展绿色建筑的号召，制备性能优良的新型墙体材料。

参考文献

[1]黄小星. 花岗岩废料混凝土空心砌块试验研究[D].郑州大学，2016.

[2]刘敏，杨赞中，丁琪，吴奇阳，王永在，周薛霞. 花岗岩渣粉制备蒸压加气混凝土的试验研究[J]. 硅酸盐通报，2016，35（12）：4154-4160.

[3]华晶晶. 不利环境下花岗岩废粉混凝土力学及耐久性能研究[J]. 施工技术，2019，48（20）：91-94+108.

[4]华瑜. 石材加工行业环境污染控制研究[J]. 皮革制作与环保科技，2021，2（16）：46-47.

[5]周忠华.国外花岗岩废料再利用技术[J].石材，2006（1）：38-39

[6]孔亮，蒙彦宇，顾媛媛，王伟奇. 花岗岩废料再生混凝土路面砖抗冻融性能研究[J]. 硅酸盐通报，2021，40（05）：1545-1553+1563.

[7]赵更歧，张赟，全江伟，李庆. 花岗岩矿石废料混凝土砌块配合比试验研究[J]. 新型建筑材料，2014，41（01）：15-17.

[8]赵更歧，杜慧莹，鲁渊. 花岗岩矿石废料加气混凝土砌块试验研究[J]. 混凝土与水泥制品，2017，（01）：88-90.