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        淺談硅酸鈣板的發(fā)展與應(yīng)用

        2020-09-21 08:38:35段永威鞠曉楊付增楊芳芳
        建筑與裝飾 2020年24期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用領(lǐng)域存在問(wèn)題

        段永威 鞠曉 楊付增 楊芳芳

        摘 要 硅酸鈣板具有強(qiáng)度高、漲濕率小、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火性能好等優(yōu)點(diǎn),使其成為一種良好的無(wú)機(jī)建筑板材。本文簡(jiǎn)要介紹了硅酸鈣板的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和存在問(wèn)題。

        關(guān)鍵詞 硅酸鈣板;應(yīng)用領(lǐng)域;存在問(wèn)題

        Abstract Calcium silicate board has the advantages of high strength, low moisture expansion rate, low thermal conductivity and good fire resistance, which makes it a good inorganic building board. In this paper, the development history, application fields and existing problems of calcium silicate board are briefly introduced.

        Key words Calcium silicate board; Application area; Existing problems

        硅酸鈣板的主要生產(chǎn)原料包括硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、增強(qiáng)纖維,其中常見(jiàn)的桂枝材料是石英粉、硅藻土等,常見(jiàn)的鈣質(zhì)材料是消石灰、電石渣等,常見(jiàn)的增強(qiáng)纖維是石棉、玻璃纖維、木質(zhì)纖維等,生產(chǎn)流程包括制漿、成坯、蒸養(yǎng)、表面砂光等主要工序[1]。

        1發(fā)展現(xiàn)狀

        美國(guó)OCFG公司生產(chǎn)的硅酸鈣板產(chǎn)品,主要是以石棉為主要增強(qiáng)纖維的石棉硅酸鈣板。石棉本身雖無(wú)毒害,但生產(chǎn)過(guò)程中的石棉粉塵、石棉纖維等具有嚴(yán)重的危害性[2],因此世界各國(guó)逐漸禁止使用石棉及其制品,進(jìn)而影響了石棉硅酸鈣板的發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)70年代開(kāi)始研發(fā)無(wú)石棉硅酸鈣板,在80年代初,瑞典、丹麥、英國(guó)等國(guó)先后成功研制生產(chǎn)出無(wú)石棉硅酸鈣板,替代石棉纖維的材料主要有纖維素纖維、碳纖維、有機(jī)乳液、抗堿玻璃纖維等[3]。

        我國(guó)在硅酸鈣板領(lǐng)域起步較晚,1990年才建立了國(guó)內(nèi)第一條硅酸鈣板生產(chǎn)線,1993年以前,我國(guó)僅有一兩家企業(yè)能夠生產(chǎn)硅酸鈣板,全國(guó)年產(chǎn)量不足300萬(wàn)平方米。在2000—2004年之間,全國(guó)建造超過(guò)20條硅酸鈣板生產(chǎn)線,2004年硅酸鈣板產(chǎn)量達(dá)到新高點(diǎn),超過(guò)6000萬(wàn)平方米。近些年來(lái),我國(guó)硅酸鈣板的產(chǎn)量不斷攀升,由2008年的年產(chǎn)量2億平方米到2015年年產(chǎn)量8億平方米,硅酸鈣板的產(chǎn)能越來(lái)越多,硅酸鈣板制品也越來(lái)越豐富。產(chǎn)能的增加與市場(chǎng)需求密切相關(guān),目前,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)硅酸鈣板均有較大的需求,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硅酸鈣板產(chǎn)品已出口到馬來(lái)西亞、日本、歐洲、非洲等世界各地[4]。

        降低建筑物自身重量,提高其抗震性能,增加其安全、舒適的特性,這是建筑工業(yè)發(fā)展的方向之一。因此,輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、便于機(jī)械化施工裝配等優(yōu)良性能的建筑材料越來(lái)越受歡迎[5],硅酸鈣板能夠很好地滿(mǎn)足這些條件,其市場(chǎng)需求會(huì)越來(lái)越大。

        2應(yīng)用領(lǐng)域

        由于硅酸鈣板自身的性能特點(diǎn),它的應(yīng)用主要分為兩種,一種是作為保溫隔熱材料使用,另一種是作為建筑裝修材料使用。作為保溫隔熱材料使用,它主要應(yīng)用于建筑、電力、船舶等領(lǐng)域;作為建筑裝修用途使用的硅酸鈣板主要應(yīng)用建筑室內(nèi)的隔墻和吊頂,家庭裝修的襯板等。因此硅酸鈣板的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[6-10]:

        (1)硅酸鈣板作為裝飾面板:硅酸鈣板具有良好的性能特點(diǎn),其強(qiáng)度高于石膏板,其防火、防腐性能高于金屬裝飾板,相較于瓷磚、石材它更易切割,它的表面經(jīng)過(guò)噴涂處理或釉化后,廣泛應(yīng)用于內(nèi)外墻裝飾、室內(nèi)吊頂、家具等領(lǐng)域。

        (2)硅酸鈣板作為防火板:硅酸鈣板是不燃A級(jí)材料,它本身不能燃燒,高溫條件下也不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體,可廣泛應(yīng)用于建筑物的防火板。

        (3)硅酸鈣板作為吸聲板:硅酸鈣板具有良好的機(jī)加工性能,對(duì)其沖孔后可制備優(yōu)質(zhì)吸聲板,作為優(yōu)質(zhì)吸音屏障應(yīng)用在影劇院、機(jī)場(chǎng)等噪音較大的場(chǎng)所。

        (4)硅酸鈣板作為輕質(zhì)復(fù)合墻板:由于硅酸鈣板自身的性能特點(diǎn),可以將它與其他材料復(fù)合形成輕質(zhì)復(fù)合墻板,聚集更多優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足更多需求,應(yīng)用在更多領(lǐng)域。

        3存在問(wèn)題

        (1)環(huán)保問(wèn)題:目前蒸壓養(yǎng)護(hù)是生產(chǎn)硅酸鈣板的主要工藝制度,一般是通過(guò)燃煤鍋爐來(lái)提供蒸汽。然而,近些年來(lái),由于環(huán)保的要求越來(lái)越嚴(yán),煤炭的使用受到比較多的限制,因此有些硅酸鈣板生產(chǎn)企業(yè)就用其他燃料來(lái)代替煤炭,無(wú)論是哪一種替代燃料,都會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此,考慮到傳統(tǒng)的水泥制品有壓蒸養(yǎng)護(hù)和常溫養(yǎng)護(hù)兩類(lèi),一些企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行改革創(chuàng)新,嘗試?yán)贸仞B(yǎng)護(hù)生產(chǎn)硅酸鈣板,這也為硅酸鈣板的生產(chǎn)指出了一個(gè)新的方向。

        (2)缺少高端產(chǎn)品:目前市場(chǎng)上的硅酸鈣板產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,缺少特色鮮明的高端產(chǎn)品。雖然硅酸鈣板產(chǎn)能很大,但是在高端產(chǎn)品市場(chǎng),依然存在很大的上升空間,尤其是具有高性能和環(huán)保功能的高端硅酸鈣板產(chǎn)品,其環(huán)保功能性必將成為其未來(lái)重要的市場(chǎng)抓手。

        (3)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一:目前市場(chǎng)上的硅酸鈣板主要是保溫裝飾成品板,市場(chǎng)上的板材大多集中在這一領(lǐng)域,造成了產(chǎn)品無(wú)序的競(jìng)爭(zhēng)與價(jià)格戰(zhàn)。因此,要走差異化競(jìng)爭(zhēng)的道路,通過(guò)科技創(chuàng)新,研發(fā)適用于不同行業(yè)、不同人群的高性能產(chǎn)品,尤其是環(huán)保需求[11]。

        4結(jié)束語(yǔ)

        硅酸鈣板具有良好的市場(chǎng)前景,面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn):①在硅酸鈣板的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)采取必要的措施,在保護(hù)環(huán)境的前提下做到綠色生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率;②豐富硅酸鈣板的生產(chǎn)原料,可用低鈣粉煤灰或其他含硅高的工業(yè)廢渣代替全部或部分石英砂,從而降低生產(chǎn)成本,提高資源利用率;③為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需要,應(yīng)豐富硅酸鈣板產(chǎn)品的種類(lèi),提高制品的耐久性。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 馮銘,楊聰武.淺談硅酸鈣板的生產(chǎn)與應(yīng)用[J].新型建筑材料,2012,39(11):82-84.

        [2] 張文翠,朱鈺玲,胡偉江,等.選礦企業(yè)石棉粉塵的職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].預(yù)防醫(yī)學(xué),2018,30(9):879-883.

        [3] Harper S.Developing asbestos-free calcium silicate building boards[J].Composites,1982,13(2):123-128.

        [4] 李海春.我國(guó)硅酸鈣板/纖維水泥板的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].江西建材,2018,236(11):7-8.

        [5] 沈榮熹.我國(guó)硅酸鈣板/纖維水泥板行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的探討[J].混凝土世界,2015(11):70-78.

        [6] Do C T,Bentz D P, Stutzman P E.Microstructure and Thermal Conductivity of Hydrated Calcium Silicate Board Materials[J].Journal of Building Physics,2007,31(1):55-67.

        [7] 丁天華,薛靜,董峰亮.衛(wèi)生間硅酸鈣板輕質(zhì)隔墻上瓷磚飾面系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[J].中國(guó)建筑防水,2014(13):36-38.

        [8] 袁志良.硅酸鈣板在外墻保溫裝飾一體化成品板中的應(yīng)用和技術(shù)要求[J].混凝土世界,2014(6):38-41.

        [9] 林秋旺.硅酸鈣板/纖維增強(qiáng)泡沫混凝土夾芯墻板若干工程性能的研究[D].華南理工大學(xué),2017.

        [10] 余其俊,林秋旺,李方賢,等.硅酸鈣板-纖維增強(qiáng)泡沫混凝土復(fù)合墻板的受壓性能[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,45(9):88-95.

        [11] 袁志良,孫先海,徐志新.硅酸鈣板在保溫裝飾成品板中的應(yīng)用[J].混凝土世界,2015(6):54-56.

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