隨著我國高速鐵路和軌道交通的發(fā)展，帶動了很多相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)的推廣應(yīng)用，軌道吸音板便是隨著無砟軌道的發(fā)展出現(xiàn)的配套產(chǎn)品。無砟軌道具有良好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和平順性，穩(wěn)定性高，剛度均勻性好，結(jié)構(gòu)耐久性強，維修工作量顯著減少，并且避免特級道砟的使用及環(huán)境破壞，免除高速運行時的道砟飛濺，有利于地形選線，減少工程投資，受到各國高速鐵路工程的青睞。但無砟軌道剛度較大，彈性較差，增加了輪軌的振動及輻射噪聲。無砟軌道的混凝土構(gòu)件形成了較強的聲反射剛性表面，加強了噪聲的混響作用和噪聲向兩側(cè)的輻射，使噪聲強度增大。由于兩者結(jié)構(gòu)特征的影響，一般無砟軌道線路的噪聲和振動都大于有砟軌道，噪聲約高5dB左右。但發(fā)展無砟軌道技術(shù)，是我國鐵路快速提升技術(shù)裝備水平，實現(xiàn)鐵路快速發(fā)展的重要措施之一。陶?；炷廖舭灞闶且环N鋪設(shè)在鐵軌周邊，對無砟軌道減振降噪的配套產(chǎn)品。

  由于陶粒是一種多孔的輕質(zhì)骨料，具有很好的吸聲降噪的性能，而且具有一定的力學(xué)強度，因此國內(nèi)外均主要采用陶?；炷林谱鬈壍牢舭濉Ｖ饕捎酶砂璺▽⒘６葹閙m～4mm或4mm～8mm的多孔輕骨料與膠凝材料、外加劑等混合，制備輕骨料混凝土且通過模板壓縮制成軌道交通吸聲板。

  目前，軌道吸音板已在德國、日本、韓國及香港等城市軌道交通中得到成功應(yīng)用，降噪效果可達(dá).9dB(A)～6.2dB(A)。與城市軌道交通技術(shù)發(fā)達(dá)國家相比，我國尚無成熟的軌道吸音板產(chǎn)品，大多都在研究試驗階段，上海地鐵號線雖然引進(jìn)試鋪過德國吸音板，但并未規(guī)模采用。目前國內(nèi)部分科研機構(gòu)和企業(yè)正在大力研發(fā)和推廣軌道吸音板產(chǎn)品，主要單位包括中國鐵道科學(xué)研究院、鶴崗鵬程科技有限公司、廣西科技大學(xué)、柳州漢西鳴建材發(fā)展有限公司、中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司、北京聯(lián)合榮大企業(yè)集團(tuán)。其中鶴崗鵬程科技與鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司合作，依托鐵三院承擔(dān)的國家863計劃“高速鐵路減振降噪關(guān)鍵技術(shù)”課題研究，建成了目前中國唯一采用無機材料所生產(chǎn)的高速鐵路軌道吸音板、聲屏障生產(chǎn)基地。

  目前本產(chǎn)品尚處于發(fā)展初期，與國外產(chǎn)品還存在一定的差距，同樣的條件下，比國外產(chǎn)品降噪效果低25-30%，有很大的提升空間。本產(chǎn)品主要應(yīng)用于高速鐵路隧道地段、軌道交通車內(nèi)噪聲超標(biāo)的隧道地段、軌道交通有噪聲敏感點的高架或地面地段，在我國大力發(fā)展高鐵和軌道交通的背景下，本產(chǎn)品極具應(yīng)用前景。

  2.4陶粒透水混凝土制品

  現(xiàn)代城市的地表較大部分被建筑物和混凝土路面覆蓋，不透水的路面給城市的生態(tài)環(huán)境帶來諸多負(fù)面影響。由于混凝土鋪筑的路面缺乏透水性和透氣性，雨水不能滲入地下，致使地表植物由于嚴(yán)重缺水而難以正常生長；不透氣的路面很難與空氣進(jìn)行熱量、水分的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，產(chǎn)生熱島現(xiàn)象。此外，不透水的道路表面容易積水，降低道路的舒適性和安全性，當(dāng)短時間內(nèi)集中降雨時，雨水只能通過下水設(shè)施排入河流，大大加重了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。城市不透水硬化地面正逐漸成為城市一系列環(huán)境危機的根源之一。透水混凝土路面則能使雨水迅速滲入地下，還原地下水，保持土壤濕度防止路面積水；夜間不反光，增加路面安全性和通行舒適性；調(diào)節(jié)城市空間的溫度和濕度，改善城市熱循環(huán)，緩解熱島效應(yīng)；大孔隙率能降低車輛行駛時的路面噪音，創(chuàng)造舒適的交通環(huán)境；大量的空隙能吸附城市污染物如粉塵，減少揚塵污染；當(dāng)集中降雨時能減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，防止河流泛濫和水體污染。尤其在當(dāng)前我國大力建設(shè)推廣海綿城市的背景下，透水混凝土具有廣闊的發(fā)展前景。

  用陶粒替代普通透水混凝土中的碎石作為粗骨料而配制出的陶粒透水混凝土，具有更好的輕質(zhì)性，可顯著降低基層荷載。陶粒透水混凝土是由單一級配陶粒、水泥和粉煤灰等膠凝材料、水及添加劑等拌和成混合料，再經(jīng)特殊工藝制成的具有較大連續(xù)孔的混凝土或制品。陶粒粗骨料顆粒間通過硬化的水泥漿薄層膠結(jié)而成多孔堆聚結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有較高的孔隙率和均勻的孔徑分布，且多為直徑超過1mm的大孔，從而使其具備良好的透水性能和抗凍融性^[4]。陶粒具有多孔、不規(guī)則、輕質(zhì)、高強的特性，因此用其配制的透水混凝土具有低容重、高強度以及良好的耐磨性和耐久性。添加各種顏料的陶?；炷龄佋O(shè)路面同時具有裝飾和透水功能，應(yīng)用于園林設(shè)計中兼具功能性和藝術(shù)性，具有較好的應(yīng)用前景。

  2.5固廢陶粒

  隨著我國對環(huán)境保護(hù)的重視，傳統(tǒng)建材由于高耗能、高排放，成為削減產(chǎn)能、限制發(fā)展的對象，大批水泥企業(yè)被搬遷、關(guān)停。綠色建材成為發(fā)展的唯一方向，主要方向之一就是要消納各種固廢來制備建材產(chǎn)品，這也是建材行業(yè)存在和發(fā)展的重要價值之一，對于輕骨料行業(yè)來說，除了采用環(huán)保裝備、減少能耗和排放之外，利用適合的固廢來生產(chǎn)陶粒也是重要的發(fā)展方向。

  傳統(tǒng)陶粒是以天然黏土、頁巖等原料成球后經(jīng)高溫焙燒，膨化而成的人造輕骨料。然而，由于這些原料消耗自然資源和破壞生態(tài)環(huán)境，研究利用固體廢棄物制備陶粒具有重要意義。除了目前已經(jīng)用量較大的粉煤灰陶粒外，已開發(fā)的固廢陶粒還包括煤矸石陶粒、垃圾陶粒、生物污泥陶粒、河底泥陶粒、海泥陶粒、珍珠巖尾礦陶粒等。

  煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石，是我國排放量最大的固體廢棄物，其排放與堆積不僅占用大量耕地，同時對地表、大氣也造成了很大污染。煤矸石的化學(xué)成分與黏土比較相似，煤矸石含有較高的碳及硫，燒失量較大。在一定溫度范圍內(nèi)能產(chǎn)生足夠數(shù)量粘度適宜的熔融物質(zhì)，具有膨脹性能。

  根據(jù)它的特點，可用來制備煤矸石陶粒。

  垃圾陶粒是將城市生活垃圾處理后，經(jīng)造粒、焙燒生產(chǎn)出燒結(jié)陶粒，或?qū)⒗鵁尤胨嘣炝Ｗ匀火B(yǎng)護(hù)而成。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質(zhì)輕高強等特點。垃圾陶粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外，還可用于結(jié)構(gòu)保溫隔熱、制作樓板、輕質(zhì)混凝土以及水處理凈化，具有廣闊的市場。

  污水處理廠處理完污水后所產(chǎn)生的大量生物污泥，有的制成農(nóng)用肥，有的直接用于綠化，也有的排放到海里或者焚燒，這樣會造成二次生態(tài)環(huán)境污染。目前，以生物污泥為主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、燒結(jié)成的陶粒，稱為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來燒制陶粒既節(jié)省黏土，又保護(hù)了農(nóng)田，具有一定的環(huán)保作用。大量的江河湖水經(jīng)過多年的沉積形成了很多泥沙，利用河底泥替代黏土，經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預(yù)熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒不但會減少建材制造業(yè)與農(nóng)業(yè)用地爭土，而且還為河底泥找到了合理出路，解決了河底泥的二次污染問題，達(dá)到了廢棄物資源化的目的。

  我國沿海地區(qū)有大量的海泥，因潮汐作用，大量海泥淤積，利用海泥生產(chǎn)陶粒，對海泥的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用，將具有相當(dāng)廣闊的前景，也會取得十分可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

  除此之外，各種尾礦、赤泥等礦業(yè)、工業(yè)固廢均可通過復(fù)配其他成分燒制成陶粒，隨著國家對環(huán)境治理的重視，固廢處理及環(huán)境治理將形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)，陶粒工業(yè)有望在其中發(fā)揮重要作用。

  3 我國輕骨料及其制品標(biāo)準(zhǔn)體系簡介

  3.1 已發(fā)布實施的國標(biāo)、行標(biāo)

  （1）GB/T 17431.12010《輕集料及其試驗方法第1 部分：輕集料》國家標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 17431 的第1 部分，對輕集料做出相關(guān)規(guī)定，適用于混凝土用的輕集料，主要包括人造輕集料、天然輕集料、工業(yè)廢渣輕集料。其他類別和用途的輕集料也可參照使用。

  （2）GB/T 17431.2-2010《輕集料及其試驗方法第2 部分：輕集料試驗方法》國家標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 17431 的第2 部分，規(guī)定了輕集料相關(guān)的一系列試驗方法。適用于混凝土用的輕集料的質(zhì)量檢驗。其他類別和用途的輕集料也可參照使用。

  （3）GB/T 15229-2011《輕集料混凝土小型空心砌塊》國家標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)對輕集料小型空心砌塊做出相關(guān)規(guī)定，適用于工業(yè)與民用建筑用輕集料混凝土小型空心砌塊。

  （4）JC/T 2214-2014《鋼筋陶粒混凝土輕質(zhì)墻板》國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)對鋼筋陶?；炷凛p質(zhì)墻板做出相關(guān)規(guī)定，適用于民用與工業(yè)建筑非承重內(nèi)隔墻用的鋼筋陶?；炷凛p質(zhì)墻板。

  （5）JG/T 504-2016《陶粒加氣混凝土砌塊》國家建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)對陶粒加氣混凝土砌塊做出相關(guān)規(guī)定，適用于民用與工業(yè)建筑自承重內(nèi)墻體及保溫隔熱用的陶粒加氣混凝土砌塊。

  （6）JGJ 12-2006《輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》國家建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該規(guī)程適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物中鋼筋輕骨料混凝土和預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及驗收。

  （7）JGJ 51-2002《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》國家建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該規(guī)程適用于無機輕骨料混凝土及其制品的生產(chǎn)、質(zhì)量控制和檢驗。目前正著手修訂。

  （8）JGJ 253-2011《無機輕集料砂漿保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》國家建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該規(guī)程適用于以混凝土和砌體為基層墻體的民用建筑工程中，采用無機輕集料砂漿保溫系統(tǒng)的墻體保溫工程的設(shè)計、施工及驗收。

  （9）JT/T 770-2009《公路工程高強頁巖陶粒輕骨料》國家交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)對高強頁巖陶粒輕骨料做出相關(guān)規(guī)定，適用于公路工程水泥混凝土用頁巖陶粒，瀝青混凝土用頁巖陶?？蓞⒄帐褂?。

  （10）CJ/T 299-2008《水處理用人工陶粒慮料》國家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

  該標(biāo)準(zhǔn)適用于以粘土、頁巖、粉煤灰、火山巖等原料加工而成的水處理用人工陶粒濾料。

  3.2 正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)

  （1）《污泥陶?！?/strong>