美國的建筑建材市場是一個比較成熟和穩定的市場，因而美國燒結磚的生產和銷售也往往處于穩中有升的局面。雖然2007年和2008年受次貸危機的影響處于低谷，但是近十幾年來整體來說是處于上升通道。美國磚瓦業的質量管理體系、生產工藝過程和管理體系、磚瓦產品的應用體系等方面，都應該值得引起中國同行的密切關注、認真研究和借鑒學習。

一、 近十幾年美國燒結磚的生產和銷售

中國有的人去美國考察后有一個錯誤的結論,在幾個大城市看到的使用燒結制品的建筑物比較少，因而認為：美國取消了燒結制品。其實不然，根據美國制磚協會的統計數據，美國不但沒有取消燒結制品，反而是生產量和使用量逐年在增加。

美國的建筑市場每年的總需求約為2200億美元，包括鋼材、水泥、玻璃、塑鋼、涂料、裝飾材料、墻體材料等等所有的原料與材料，其中用燒結裝飾磚砌墻部分的市場總需求約為200億美元，占每年建筑市場總需求的十一分之一。

美國的制磚工業目前有84家公司205個制磚廠，加拿大有4家公司10個制磚廠，在美國和加拿大的燒結磚銷售商總共有400－500家。

美國200多個制磚廠每年的生產能力為99億塊標磚（美國標準磚尺寸：寬: 90 mm,高: 57 mm,長: 190 mm），每年的生產量如下表：

表1  近十幾年美國燒結磚的產量

從上表看出，近十幾年美國燒結轉的產量逐步上升，2004年和2005年幾乎與生產能力持平。

當然美國燒結轉的產量與用量并不是一直是呈直線上升，也有高峰與低谷的年份。房地產市場較好就帶動了美國燒結轉的產量與用量處于高峰狀態，反之將處于低谷。2007年由于受次貸危機影響，已經轉向低谷。2008年無具體數據，可能與2007年差不多。2009年已經處于回升趨勢。

美國的燒結磚大部分用于清水墻的承重裝飾，而不是單單用于填充使用。他們認為，燒結磚是一種高級的自然的很有特色的墻體裝飾材料，如果僅僅用在墻體內部用做填充材料，或者不求質量只是濫竽充數，那才是極大的浪費和犯罪。所以美國的墻體結構體系都是復合墻體系，這在后面專門敘述。從表2中的數字可以看出美國燒結磚的產品結構。

表2  美國燒結磚的產品結構

二、美國燒結磚的產品質量

美國是一個法制國家，法律法規數不勝數，但是并沒有一部國家法規針對燒結磚的。他們認為這不是政府應該管的事情。誰來管呢？答案是行業協會和國家標準。

其實，美國對燒結磚質量的內在要求很嚴，對抗壓強度、抗折強度、吸水率、抗凍融性和尺寸誤差等都有明確的標準。特別是吸水率很關鍵，如果燒結磚的吸水率能夠達到8%，其它指標就很容易通過；如果吸水率達不到這個指標，其它指標必須嚴格測試，檢驗手續就很麻煩。吸水率的指標一方面能反映燒結磚的抗凍融性和強度，同時也能反映燒結磚的自潔性。因此他們檢驗燒結磚的質量，首先要看吸水率。

美國對于燒結磚的外觀反倒沒有要求，不要求顏色一致，不要求表面光滑。實際上人們追求的是顏色越自然越特殊越好，表面越粗糙越好，反映了美國人追求個性、追求自然、追求仿古的性格。

他們之所以這樣做，道理也很簡單。燒結磚是作為外裝飾面或者鋪路使用的，首要的標準是安全，絕對不允許因為質量問題斷裂掉下來砸死人的事故發生。在燒結磚的外表絕對不需要，也沒有必要再貼釉面磚或水刷石。美國也有工廠專門生產釉面磚，但必須是整體的，即在一般的磚體表面再施一層釉，然后一起燒成。

美國ASTM標準中針對燒結制品制定的有十來個，每一個標準都有明確的嚴格的規定，現從有關標準中摘抄兩項列表以下:

表3.美國燒結磚有關標準的部分參數

在原料一欄中有“粘土、頁巖”（Clay，Shale）的用詞，并沒有說要禁止使用粘土制磚。粘土（Clay）是一個廣義的詞匯，它并不等于“土壤”或者“耕地土”，嚴格說來，它也包括頁巖（Shale），它是一種含水鋁硅酸鹽產物，是由地殼中含長石類巖石經過長期風化和地質的作用而生成的，在自然界中分布廣泛，種類繁多，藏量豐富，是一種寶貴的天然資源。它主要有瓷土、陶土和耐火土粘土等三類。根據礦物的結構與組成的不同，陶瓷工業所用粘土中的主要粘土礦物有高嶺石類、蒙脫石類和伊利石（水云母）等三種，另外還有較少見的水鋁石。因此粘土是燒制粗陶、細陶和工業陶瓷的最基本的基礎原料。如果把禁止粘土制磚列為一條禁令，那實在是不明智和錯誤的決定。

實際上在美國生產和工程中對燒結磚的要求比標準還要高，有的要求鋪路磚抗壓強度高達80 - 100 MPa，吸水率有的要求低于6%。同時對于尺寸要求也嚴格得多。

美國的標準模數磚或者標準承重空心磚，他們一般稱為面磚，主要用于樓房和別墅的內外清水墻的砌筑，是量大面廣的磚型。因為一般復合墻體內都有單獨的保溫層，因此對燒結磚孔型無要求，一般常用三個圓孔，孔洞率約25%。既然對孔型無要求，那么最簡單的圓形或橢圓孔模具可靠性和壽命最高，模具制造方便，既能滿足市場需要，又能節省成本，因而應用最普遍。這就是為什么美國的大部分承重空心磚是三孔磚的原因。該種磚的抗壓強度一般20MPa以上、有的要求不低于50 Mpa，吸水率不能低于8%。他們就這樣在復合墻體中一直使用了兩百來年，從來沒有聽說過這樣的孔型不符合保溫要求，因為它的主要作用不是用來保溫的。

三、美國燒結磚的制造工藝和裝備

    美國200多個燒結磚制造工廠，大部分是大中型工廠，小型工廠早已被淘汰。平均每個工廠每年的生產能力為5370萬塊標準美國磚，實際每個工廠的每年平均產量為4690萬塊標準美國磚，產能比為87.3%。平均每個工廠的職工數為112人。小型工廠的淘汰不是靠政府的指令，而是靠市場的選擇、靠質量的競爭、靠服務客戶的水平。

根據2007年的報告顯示，在磚坯成型方法方面，大部分美國燒結磚制造工廠都采用真空擠出成型法，約占95.9%；而采用模壓成型的工廠只有3.7%；采用干壓成型的工廠只有一兩家，占0.4%。這主要是由于真空擠出成型法能夠生產出高質量的品種繁多的面磚和地磚。

大部分美國燒結磚制造工廠都采用隧道窯焙燒，絕對找不到使用的輪窯。美國燒結磚窯爐使用的燃料種類大部分為天然氣，約占工廠總數的65.9%；有10.8%的工廠使用鋸末做燃料，9.6%的工廠使用煤，7.8%的工廠使用燃油，5.9%的工廠使用液化石油氣。

統計數據顯示，美國在磚坯和成品磚的處理設備方面既有自動操作方式，也有手動操作方式。碼坯設備自動操作方式有122臺套，手動操作方式有52臺套，可見自動操作方式多于手動操作方式；卸磚設備自動操作方式有54臺套，手動操作方式有118臺套，可見在成品磚卸載方面手動操作方式多于自動操作方式。近十多年雖有長足的發展，但是手動操作方式仍然存在，這主要由于一些工廠生產的產品品種太多，使用自動操作方式反倒不方便。

美國沒有建材設計院之類的機構，在建設一個新的燒結磚工廠時，只要有機械設備公司和制磚窯爐公司兩家的合作就可完成。機械設備公司負責原料制備和濕坯成型的機器，窯爐公司負責切碼運設備和制磚窯爐設計及建造。美國的制磚窯爐公司有多家，例如美國SD國際窯爐公司、美國Harrop窯爐公司等，但是美國的制磚機械設備公司大型的只有美國斯蒂爾公司一家。

上面談到，在美國燒結磚制造工廠中采用真空擠出成型法的占95.9%。而在這些工廠中99％的生產設備采用的是美國斯蒂爾公司的硬塑擠出成型機器。美國斯蒂爾公司創建于1889年，家族性私有公司，是硬塑擠出成型技術和設備的發明者，專門致力于設計研發和生產硬塑擠出成型設備和原料粉碎、原料處理設備。現有幾千臺套設備在世界五十余國運行。在澳大利亞、中國、南非設有分公司，德國翰德樂公司、丹麥皮特森公司是美國斯蒂爾公司的控股公司。在美國這樣競爭激烈的社會，斯蒂爾公司之所以能夠獨占鰲頭并發展成一個跨國公司，是因為有硬塑擠出成型技術做基礎，同時又實施了一套獨有的有效的質量管理模式。

四、美國燒結磚的應用

在美國，燒結磚很少做填充使用。他們對把燒結磚用于填充墻材使用很不理解、很不贊同，在他們看來，那么昂貴的磚，那么漂亮有韻味的產品，那么舒適的綠色建材，怎么能夠稀里糊涂地砌到墻內，而且外表再花一筆冤枉錢貼釉面磚或水刷石呢？當然，燒結磚用于面磚（即清水墻裝飾磚）的前提條件是燒結磚的質量必須保證。

眾所周知，燒結磚墻體建筑的歷史十分悠久，框架結構僅僅開始于1900年代。雖然現在在美國的商業建筑和公共建筑中鋼和混凝土框架占優勢，在住宅建筑中木框架占優勢（鋼框架在住宅建筑中剛開始并有小幅上升），但是做為外墻裝飾材料，燒結磚是以高檔、自然、綠色環保、尊貴、顯示身份來使用的。因而只有在高檔別墅區、高檔住宅區、大型公共建筑，如教堂、商場、大學等才用得起燒結磚。在美國，燒結磚產量的90％用于外墻裝飾，外墻裝飾磚的80％用于住宅。見表8。

表4  美國燒結磚的應用去向

在百分之七十七的住宅建筑中獨棟別墅建筑占80%，聯體別墅建筑占19%，其它非建筑物占1%。

在百分之二十的非住宅建筑中商業樓占46%，工業建筑占6%，公共建筑占47%，其它非建筑物占1%

美國的歷史很短，許多人反倒崇尚古代的、自然的、質樸的東西。作為建筑材料的燒結磚，在他們看來不僅僅是滿足建筑物的結構需要，而更重要的是要滿足人們的欣賞、享受的需要，因而燒結磚更是一種藝術品、裝飾品。一幢有品位的建筑物是一幅永恒的圖畫，是一首凝固的音樂。他們對磚的需求并不苛求其保溫性能（已有保溫層），而對磚的質量（強度和吸水率）和作為清水墻的表面裝飾效果卻十分在乎。同時燒結磚建筑物還有保溫好、冬暖夏涼、居住舒適、沒有光和聲音污染、不易失火、保險費用低、結實維修費用低等特點，所以燒結磚使用越多的建筑物價格越高。許多制磚廠的廣告宣傳也反映了美國人的這種心理，例如“我的磚能使你的家變成一座古城堡”，“我的藝術磚能讓你享受宮殿的感覺”等等。磚表面凡是越光滑、顏色越一致單一的，就越沒有用戶，越賣不出去。現在這種光面、顏色單一的燒結磚已經絕跡。磚表面越是粗糙、顏色變化無常的、越是仿古的，越是吃香，越是得到用戶的喜愛，價格就越賣得越高。人們觀念的不同已經形成一種市場需求。例如那種表面光滑顏色一致的紅磚，只能賣0.20美元/塊，而經過二次加工，諸如拉毛、滾花、滾凹坑、施顏料等燒成的磚，能賣0.30-0.40美元/塊。

在美國廣泛應用的燒結鋪路磚鋪成的廣場、人車混用道路、人行道、別墅庭院或者室內地面，比水泥磚地面更上檔次、更接近自然、更經久耐用、更顯尊貴，因此其市場價格比水泥磚要貴許多。符合要求的燒結鋪路磚在美國的價格一般在0.4-0.5美元/塊。

五、美國燒結磚復合墻體系與建筑節能

美國的燒結磚裝飾墻有一套單獨的建筑體系，這套建筑體系應該值得中國的建筑有關部門進行研究和學習。

燒結磚裝飾墻基本由三部分組成：外部的燒結裝飾磚墻、中間的隔熱層和金屬固定件、內部的襯墻。

做為外裝飾磚的襯墻，可以是混凝土砌塊結構，也可以是輕鋼龍骨結構，也可以是木結構。

圖1表示出襯墻是混凝土砌塊結構的外裝飾磚的組成與固定。

圖1 一種燒結裝飾磚墻的組成與固定

鋼結構襯墻和木結構襯墻的組成與圖1所示的混凝土砌塊結構襯墻的組成原理相同，但具體結構有所不同。

在施工時一般先建好襯墻，然后在地基或鋼架上砌燒結裝飾磚，同時鋪裝中間的保溫層和金屬固定件。

這樣的混合結構體系有諸多優點，充分做到了物盡其才、各盡所用。如果說要建筑節能，其實這種體系最容易達標。

許多專家都十分推崇歐洲的保溫砌塊。現在以歐洲保溫性能最好的小孔保溫砌塊砌墻為例，它能達到較好的保溫性能，量化用歐洲的傳熱系數來表達，即U＝0.28這樣較好的保溫性。利用這樣的保溫砌塊砌墻的厚度應該是不能低于365毫米。

對于傳熱系數U＝0.28等效的美國熱阻系數R值（U＝5.682/R）應該是 R＝20。在美國使用復合墻體系來達到熱阻系數R＝20的示意圖如圖2。

圖2 達到熱阻系數R＝20的示意圖

圖2是典型的美國燒結磚復合墻體系結構。最外部用燒結裝飾磚，保溫層主要靠玻璃棉，墻的總厚度為225毫米，比歐洲的減少了140毫米。

從經濟性講，專業人士評估歐洲和美國兩種體系差不多，但我們尚缺乏具體的數字對比，有待進一步做深入研究。

六、結束語

我們不能也不可能照搬美國的燒結磚生產和應用，寫本文的目的是要了解別人，向別人學習，以便吸收那些有益的東西。以下幾條是顯而易見的：

1、近十幾年美國的燒結制品不但沒有取消，而是生產量和使用量逐年增加。燒結制品在整個建筑市場中占有很重要的份額，扮演著很重要的角色。

2、燒結磚是最環保、歷史最悠久也最可靠最成熟、最節省資源和最節省能源的墻體材料產品。從美國的情況看，主要抓住兩條：一是要把制磚原料看作是一種礦物，應由國土資源部門規劃和管理，合理開采，有序開采，不能亂挖亂采；二是產品質量，這是根本，也是要害。要建成百年不衰的建筑物，沒有高質量的墻體材料絕對做不到。只有制定嚴格的標準，才能提高整個行業的水平。不符合標準的產品絕對不能生產。

3、從產品應用看，強求一塊燒結磚做到多種功能是不現實的，應該發揮其最有價值的一面，那就是燒結磚的自然、裝飾、環保的特色。因此容易達到建筑節能的燒結磚復合墻體系應該引起重視和研究。

注：本文的統計數據引自美國制磚工業協會的有關報告。