第一节 砖 瓦
陕西州原（今扶风、岐山两县交界一带）是中国砖瓦的发源地。秦汉时期已形成独立的手工业体系，应用广泛，故历来有“秦砖汉瓦”之称。唐宋时期，砖塔盛行，开始生产釉面砖瓦。明代修筑西安城墙时，用煤烧砖，砖瓦进入民间建筑。直至1950年，陕西砖瓦业一直是手工开采、制坯、自然干燥、土窑烧成，劳动生产率较低。
建国后，陕西砖瓦生产由小手工作坊逐渐发展到机械采土制坯、人工烘干、回转窑或隧道窑烧成，并大量利用低热值可燃工业废渣，劳动条件改善，生产率提高。20世纪70年代，国内虽有“秦砖汉瓦”之说，但陕西砖瓦技术还是取得了很大进步。进入80年代，陕西乡镇砖瓦企业急剧增多但技术水平一般，只有空心砖生产技术有明显提高。眉县农民林继功首先发明了双螺杆挤砖机，产品适用于农村住房建设，获国家发明奖。1987年，联合国墙体材料发展中心在西安砖瓦研究所成立。
1.工艺设备
20世纪50年代初，陕西砖瓦工业仍沿用土窑。西安窑多为倒焰窑，形似锅，俗称“锅窑”，容量一般为15万块砖，控制窑内燃烧气氛，烧红砖或青砖。土窑为间歇式生产，周期可达半个月。焙烧后期，废气温度近900℃，万块砖能耗达2.5～3.5吨标煤。1953年，西安第一、二砖瓦厂建成轮窑，万块砖能耗降至1～2吨标煤。随后，轮窑遍及陕西各地。 该窑烧制砖瓦，装砖、卸成品均为手工操作，粉尘多、温度高，劳动条件恶劣。
20世纪60年代中期，西安砖瓦研究所在其实验车间建成了陕西省第一条隧道窑，窑内装料、卸料均在窑外进行，改善了劳动条件。1967年，西北工业建筑设计院周惠刚、王家泰等人与天津长征砖瓦厂合作，创建了我国第一条粘土砖一次堆砌烧成新工艺流水线，其特点是机械化程度高。1972年，在西安建安建材厂建成一条长100米的双孔一次堆砌烧成隧道窑，窑段高2米，宽2.66米。1974年后，推广到延安、铜川等地。
1968年，西安砖瓦研究所建成陕西省第一座隧道烘干室。次年，陕西省实验砖瓦厂（现陕西省新型建筑材料厂）采用真空挤压成型、隧道窑干燥、回转窑烧成技术，建成年产4000万块空心砖车间。
1975年，省实验砖瓦厂蒋利发等设计建成了我国第一座大断面耐热混凝土提升平顶隧道窑，次年实现机械化装窑，劳动条件大大改善，1978年获国家建材局科学大会奖。同期，西北工业建筑设计院吕万龄等设计的我国第一条全机械化、主要工序自动化的粘土空心砖生产线在江苏常熟建成投产。为了适应粘土空心砖生产的需要，该院蔡培民等设计研制了直径1000×700 mm高速细碎辊机，获1988年北京市科技进步二等奖。
眉县农民林继功出生于木匠家庭，初中文化。1972年，他学习砖瓦机械，历尽艰辛。1981年，他初步研制出第一台适合乡镇砖瓦厂使用的双螺杆挤砖机。在中国建筑西北设计院孙继祖等人的帮助下，他进行了改进设计，同年10月通过宝鸡市技术鉴定，被确认为新颖、国内首创。1987年，他研制出真空双螺杆挤砖机，各型号产品在全国推广。该成果1985年获第一批国家发明专利后，多次获奖，1989年获国家发明奖。同年，他又研制成功四柱调速压砖机，再次获得专利，并破格评为工程师。
1952年以前，陕西一直生产小青瓦，全程手工操作。西安机瓦厂（现西安新型墙体材料厂）建成后，机瓦生产逐渐普及，小青瓦逐渐被取代。但粘土机瓦生产仍采用湿法工艺，需使用托瓦板，木材消耗量大。1978～1979年，省实验砖瓦厂蒋利发、梁昆乾等人研究硬挤瓦工艺，成功设计制造出JWK-310型半硬塑双级真空挤瓦机，省去了托瓦板，年产瓦350～400万片，每次可节省优质木材1000立方米左右，干燥周期缩短一半。1981年获省科技成果二等奖，后在全国推广。 1987年底，该厂邵三虎等研制出适合中小型瓦厂使用的JWK-265型半硬质塑料双级真空挤瓦机，比JWK-310型重量减轻60%，安装维修方便，填补了国内小型半硬质塑料挤瓦机的空白。
2.空心砖的发展
1962年西北建筑研究总院左启骥、李朝东等设计出空心砖机，在西安建筑材料厂试制出成品2万块，填补了省内空白。1963年将7孔240×115×115毫米砖改为32孔砖。1965年在省实验砖瓦厂试制成功4排孔、孔数为28％的190×190×90毫米承重空心砖，数量为100块。1967年西北工业建筑设计院吕万龄、唐伟利等研制出450型双级真空挤砖机，使工厂能够生产空心砖。
20世纪70年代初，陕西省建委组织空心砖推广组在省实验砖瓦厂空心砖生产线上研制生产拱壳砖，并首创了地坪砖和模板砖，随后得到推广应用。
1979年，西安砖瓦研究所韩少华、袁耀峰等研制出500×120×1000～1500 mm空心条砖，因工艺参数难以达到，在工业试生产时未予推广。为满足住宅装配砖墙板外墙的需要，他们研制出孔隙率为39%的240×180×240 mm承重空心砖，并以此砖建成了10多万平方米的住宅楼。
20世纪80年代，陕西高层框架结构建筑迅速发展。西安砖瓦研究所韩少华等设计出240×115×240 mm、7孔KFI型横孔非承重空心砖，孔率达40%以上，1984年在省实验砖瓦厂投入生产，1986年获国家建材局科技进步三等奖。随后，西北工业建筑设计院孙继英将7孔改为17孔，提高了非承重空心砖的保温性能，此种空心砖在西安地区迅速推广。1985年，该院巴荣光设计出抗震构造柱用竖向配筋空心砖，经试制和工程试验，同年获建设部科技进步二等奖。
1985年，西安砖瓦研究所配合国内墙体改革，先后引进国外技术或与国外联合设计，建成了多条空心砖生产线。其中，黑龙江省双鸭山市煤矸石空心砖工艺线，采用大断面（高1.9米、宽9.12米）组装式平顶装甲隧道窑方案，长157米，年产6000万块空心砖，规模和技术居亚洲第一。同时，西安机瓦厂从联邦德国引进一条年产4000万块（折合标准砖）薄壁高强空心砖生产线，于1989年10月投产。
至1989年，陕西省已开发出10余种粘土砖产品，技术水平居全国第一位。
3.节能技术
1966年，西安砖瓦研究所利用火电厂粉煤灰进行烧结砖研究，但由于“文革”干扰，研究工作每况愈下，最终中断。
1967年，西北工业建筑设计院李思梅、单伟生、王家泰等在省实验砖瓦厂研究内燃烧砖和利用回转窑、隧道窑余热烘干砖，获得成功，节煤20%～100%，在全国推广。1974年起，西安市第二机械砖厂等企业开始利用工业煤渣烧砖，1978年获国家建材局科学大会奖。
20世纪60年代末，户县煤灰制品厂利用热电厂粉煤灰，辅以石灰、石膏，生产蒸养粉煤灰砖，1984年起以蒸压代替常压养护，其生产技术居西北首位。
1984年，西安砖瓦研究所陈建光等又进行了粉煤灰烧结砖的研究，在湖北黄石砖厂进行了高掺量粉煤灰烧结砖试验，粉煤灰体积掺量达30%，并建成了粉煤灰烧结砖中间试验线，并于1985年通过技术鉴定，投入生产。
4. 标准化与测试
建国前，各地砖瓦标准不尽相同。建国后，多采用前苏联标准。1954年，普通粘土砖全国统一规格为240×115×53毫米。1959年，建设部（现建设部）颁布了粘土平瓦标准。西安砖瓦研究所成立后，我国砖瓦标准化步伐加快。1965年底，陈建光等开始制订部颁标准《普通粘土砖》，1967年颁布实施，同年实施《普通粘土砖取样、检验和试验方法》。1974年，陕西省新型建筑材料有了新的发展，很多人对粘土砖瓦标准化的意义产生怀疑。 陈建光等人坚持标准化工作，奔走全国收集资料，相继制定了《粘土脊瓦》、《承重粘土空心砖》等部颁标准。1980年至1984年，西安砖瓦研究所蒋惠萍、赵秋晖等人相继制定了《墙体砖检验方法》、《烧结普通砖》等国家标准。《非承重空心砖》部颁标准颁布实施。1989年，该所雷永民起草的《粘土瓦》国家标准颁布实施。
1982年至1984年，该院罗桃仪、黄方新等人在试验研究的基础上，先后制定了《回转窑热平衡与热效率测定计算方法》、《隧道式砖瓦干燥室热平衡与热效率测定计算方法》、《隧道式干燥室—回转窑系统热效率、单位热耗、单位煤耗计算方法》3项国家标准，这些标准于1985年5月由国家标准局颁布实施，为陕西省及全国砖瓦企业的窑炉技术改造、节能降耗、能源管理提供了科学依据。
传统的烧结粘土砖等级判定方法，劳动强度大，材料消耗大。1980年，随着乡镇制砖企业的兴起，用回弹法评定普通粘土砖等级的研究工作被重新提出。省建筑科学研究院陈继宣、西安砖瓦研究所廖小军研制出一种轻便实用的小型回弹仪，测强度平均相对误差为±15%，1984年通过国家建材局技术鉴定，并在全国推广。