鐘路生

摘 要:誰都沒想到2020年是以這樣一種特殊的方式展開,囚困且影響深遠。發泡陶瓷作為近幾年剛剛興起的新產品,行業尚未成熟,突然就被進入“冷凍期”,令人觸不及防。疫情之下發泡陶瓷何去何從?筆者認為,正確選擇產品定位,煉好內功深造產品性能,迎合市場堅定需求導向,發泡陶瓷應該可以走出困境,迎來市場綻放的春天。
關鍵詞:
1 前 言
2019年可能是過去十年中最難的一年,也可能是未來十年最好的一年。誰都沒想到2020年是以這樣一種特殊的方式展開,囚困且影響深遠。新冠疫情給全世界帶來慘痛一擊,給每個國家、每個企業、每個人摁下“暫停”鍵,帶上一份沉重的的思想枷鎖!發泡陶瓷作為近幾年剛剛興起的新產品,行業尚未成熟,突然就被進入“冷凍期”,令人觸不及防。疫情之下發泡陶瓷何去何從?筆者認為,正確選擇產品定位,煉好內功深造產品性能,迎合市場堅定需求導向,發泡陶瓷應該可以走出困境,迎來市場綻放的春天。
2 如何看待產品定位、市場價格、耐火性能
據資料顯示,發泡陶瓷2018年上半年有8條新線,2019年上半年有13條新線[1],而2020年上半年新線投資為零,投產竟然只有2條(金意陶2#線及寶豐2#線)。如此跳崖式的變局,都歸結于疫情嗎?筆者認為,疫情只是導火索,暗藏的危機一直在坊間傳言,產品定位、市場價格、耐火性能是壓在發泡陶瓷頭上的三座大山!
2.1 產品定位
按照目前的三種產品結構,外墻外保溫板、裝飾保溫一體板(含釉面裝飾和微晶裝飾)及發泡陶瓷隔墻板,筆者曾經主張過以發泡陶瓷隔墻板為主導[2]。經過多年發展,發現市場表現各有千秋,外墻外保溫板還是那幾家企業生產,發泡陶瓷隔墻板總量稍微大一些,但對比裝飾保溫一體板沒有懸殊差距,兩者都沒有出現爆發式增長。為什么大家看好的產品卻沒有銷路呢?
對于外墻外保溫板而言,夾在墻體與最外層裝飾材料之間,外觀不為常人所見,基本是專業人員使用,普通的老百姓幾乎沒機會、沒必要了解這種材料,如同滿街的汽車一樣,老百姓只知道價格昂貴的汽車發動機應該好,至于如何好,其材料如何、內部結構如何、生產環節如何,完全不知道,有錢人買好車沒錢買普通車而已。這就相對減弱了大眾認知,“知情權”集中在專業人手中。作為建筑保溫材料,A級B級比比皆是(A、B級是指防火性能,不是保溫性能),單從保溫性能的角度來講,B級優于A級,作為A級材料的發泡陶瓷外墻外保溫板,已是敗筆。目前市面上發泡陶瓷外墻外保溫板干密度為200kg/m3左右,根據GB/T 33500-2017國家標準規定,160<干密度≤220的導熱系數為0.060~0.080W/(m·k)之間,相對于聚氨酯大約0.024~0.035W/(m·k),就不是一個數量等級。發泡陶瓷外墻外保溫板干密度應該降為100kg/m3以下,導熱系數才有競爭實力,保溫性能才能與B級材料競爭。
但是,建筑是一種材料運用的綜合體,冠名“保溫材料”卻不僅僅因為其保溫之唯一特性,還需要兼具防火、防水、防風化、耐候性、強度好、易切割等等性能,所以發泡陶瓷外墻外保溫板還有一定的生存空間。更輕質、更高強是發泡外墻外保溫的發展方向。
對于釉面裝飾保溫一體板而言,也有其顯著優點:保溫隔熱、防火不燃、輕質防水、裝飾自潔、仿石材效果逼真、飾面色彩豐富、施工簡便快捷等,其進入市場的切入點就是優于石材的輕質、色彩的均勻性和更容易切割,而保溫只是其附加值。相對于高層建筑,30m以上建筑外掛裝飾此材料更具優勢。但為何就不能爆發性增長呢?首先是因為一個硬缺陷——質地太脆,容易崩裂!建筑工地是粗放型的場所,大部分民工沒有經過專業培訓,如果不是特別交代特別有人現場跟進管理,民工根本就不會專門為某一種材料輕拿輕放,都是隨遇而安,就算管理細致一些,由于工地腳手架密集,磕磕碰碰也在所難免。據現場反應,從運輸到安裝,損耗10%左右,無疑增加了成本,從廠家到終端客戶都苦不堪言。而正因為抗撞擊強度不夠,在經常有行人、車輛行走的附近墻體都不敢用,容易撞壞。其次,由于坯體是膨脹的,釉面花紋被撐開感覺飾面就不細膩,用在外墻裝飾取代部分花崗巖干掛板遠看還行,近看檔次不高。第三,市面上的產品干密度為200~300kg/m3居多,厚度為30mm、50mm,隔熱效果就達不到外墻外保溫的要求,保溫的概念意義多過實際作用。
當然,新產品都有個逐步被市場接受和逐步改進產品結構與性能的過程,筆者還是比較看好此類產品。筆者認為,現在的釉面裝飾保溫一體板燒成品比生坯線膨脹1.7倍并非好事,實驗室數據顯示,膨脹1.1~1.2倍釉面效果會更好。筆者認為寧可犧牲導熱系數來成就釉面效果,同時增大抗撞擊強度,市場的接受度就會隨之增大。
對于微晶裝飾保溫一體板而言,行業標準JG/T 506-2016《尾砂微晶發泡板材及砌塊》很早就發布實施,為產品走向市場保駕護航,這說明奠定了理論基礎,產品的研發已經沒有問題,產品的各項性能指標都經過數據檢測,是經得起推敲和考驗的。
但為什么只有兩家企業投產,并且市場只聞其聲不見其人呢?我們可以分析一下產品本身的結構,從而看出新產品從實驗室到生產線,再到市場的全過程有多么艱難!
關于微晶裝飾面,早在1997年就有專業人員研發微晶石[3],先后經歷第一代硅灰石晶相的微晶玻璃、第二代硅鋅礦晶相的微晶玻璃、第三代輝石類晶相微晶玻璃、第四代第五代微晶玻璃陶瓷復合板,直到2009年才開始穩定發展。前后十多年,在微晶氣泡控制、花色多樣化方面以及復合陶瓷板材上幾經波折,方獲成功。并且復合板有兩個關鍵技術,一是微晶面在上陶瓷板在下,運用流體力學原理通過自然流平達到相對釉面平整,磨削面只有大約0.3~0.4mm,微孔極小,通過后期拋光打蠟處理,肉眼幾乎看不出缺陷;二是微晶面與陶瓷板的膨脹系數基本一致,無后期變形與拉裂。
反觀微晶裝飾保溫一體板。其一,布料和燒成的時候微晶粉料墊底,發泡粉料在上,限制了微晶高溫液相的自由流動以及液相狀態下氣泡的順利溢出。由于板材規格大,底部的棚板不可能只一塊大板存在,是由多塊小板拼接而成,必然造成棚板之間的高低差異1~2mm,甚至3~4mm,拋光要求就有2~3mm甚至4~5mm之多,微晶里面的大小毛孔就表現出來。其二,微晶面是燒結收縮的,雖然技術上可以做到只有2.5‰左右收縮率,但發泡層是膨脹的,兩者膨脹系數不一致,后期的變形與拉裂很難控制。所以實驗室做小塊的樣品,或者小試、中試,都是工程師們精工細作,還能完成,一旦投入粗放型生產,問題就被放大化,總是不盡人意。
北玻硅巢的陳老先生是此產品技術研發的老前輩,據陳老介紹,他經歷多年的研發試驗,從原料甄選、設備選型,最終在北玻硅巢定型,除了一班工程師的努力,還離不開老板在時間和資金上的大力支持!因此,筆者認為微晶裝飾保溫一體板市場化還有很長一段路要走,首先要解決技術問題,必須有成班建制的工程技術研發團隊;第二是大量培訓員工,花長時間,建立精細化管理、標準化操作的企管模式;第三才是生產裝備配置,如何節能降耗,順利投產;第四是產品的應用規范。
對于純發泡坯體的隔墻板而言,從2012年進入眼簾,迄今為止,八年的磨練,常規配方和工藝流程、裝備配置在各企業已經互通有無了,幾乎沒有秘密可言。對比的是外在發泡孔徑的大小、均勻性和內在的導熱系數、抗壓強度等。但是,原來選用以陶瓷廠拋光渣為主要原料的配方結構,由于礦山固廢的介入,已開始不能適應原有的配方體系,甚至窯爐各段的設計也完全不同,所以應該與時俱進,各方面都做些調整。
2.2 產品市場價格
市場價格是個很敏感的話題,但卻不可回避,競爭對象的價格是透明的,發泡陶瓷怎能沒有壓力?
表1所列數據可能不是很準確,大概是報價與實際成交價有區別。但是可以看出,外墻外保溫板、發泡陶瓷隔墻板與市面同類用途的其他材料對比,價格偏貴,反而釉面、微晶裝飾保溫一體板價格相對不高。而微晶裝飾保溫一體板價格顯然比外墻外保溫板和發泡陶瓷隔墻板價格高。由此可見,價格的高低,取決于市場用途和競爭對手是誰,而不在于產品本身的成本。
2.3 發泡陶瓷隔墻板的耐火性能
根據國家標準建筑防火設計規范2019 GB50016 -2014要求,建筑隔墻耐火時間從1~3小時不等。由保溫材料、裝飾材料進入墻體材料,是發泡陶瓷性能上的不斷跳躍,所以筆者認為不能一概而論,應根據不同用途和不同場所對發泡陶瓷的性能有不同要求。
如何提高發泡陶瓷隔墻板的耐火性能,華南理工大學吳建青教授給出答案[5]:
其一:坯體導熱系數小,內外溫差大,熱應力大,收縮不一致,所以容易遇猛火炸裂。解決辦法是:適當提高坯體密度。
其二:閉氣孔泡內氣體封閉,根據克拉伯龍方程式 PV=nRT ,R是氣體常數不變,n是閉氣孔內物質恒定的量,在溫度升高時,體積不變,壓力就會增大,達到壓力極限孔壁就會爆裂。解決辦法是:適當增加孔壁厚度,提高強度,通過適當工藝給氣體溢出留通道。
3 發泡陶瓷隔墻板與誰關聯
3.1 發泡陶瓷隔墻板跟裝配式建筑到底有沒有關系
近幾年來,國家大力推動綠色建筑、裝配式建筑的發展,給各行業注入了強心劑。但是發泡陶瓷隔墻板的運用,最初是在框架結構的建筑樓層,用于衛生間隔斷、廚房隔斷和寫字間隔斷,屬于后期施工的材料選擇,并沒有進入建筑設計目錄,也就是說建筑設計師不會選擇這種材料,如何搭上裝配式建筑的快車呢?
住房和城鄉建設部制定了《“十三五”裝配式建筑行動方案》,將加快完善裝配式建筑技術標準體系,提升設計、生產、施工、裝配化裝修、運行維護等一體化發展水平。工信部聯合有關部門印發《促進綠色建材生產和應用行動方案》和《新型墻材推廣應用行動方案》,積極推動綠色墻體材料等綠色建材在裝配式建筑中的應用,同時將按照五部門聯合發布的《關于推動綠色建材產品標準、認證、標識工作的指導意見》(國質檢認聯[2017]544號),加快開展發泡陶瓷輕質隔墻板等綠色建材評價標準、認證、標識工作,促進綠色建材發展。
由此可見,發泡陶瓷隔墻板首先要獲得“綠色建材”認證,拿到入場券,才能進入建筑設計院,建筑設計師們才能有法可依。
2019年經中國建筑衛生陶瓷協會的努力爭取,國家發改委《產業結構調整指導目錄(2019年本)》,已在鼓勵類產業中列入發泡陶瓷隔墻板項目。
2019年11月20日,華夏陶瓷網發表一篇文章[4],透露金綠能在裝配式建筑上的信心。
2020年5月11日廣東省建筑材料協會發布關于征集《裝配式建筑適用技術與產品推廣目錄》參編單位,征集對象為裝配式建筑技術和產品持有企業、相關科研院所、大專院校和行業社會團體等法人單位,對發泡陶瓷企業也發出了邀請。
發泡陶瓷隔墻板與裝配式建筑建立關系,還在路上……
3.2 發泡陶瓷隔墻板跟廁所有啥關系
廣東罕王石和陶綠色建材科技有限公司啟動未來設計概念,在深圳率先布局發泡陶瓷藝術公廁:龍灣公園公廁、灣廈村公廁、地鐵13號線灣口岸公廁等,充分利用材料本身的防水防潮、防霉抗菌性能,賦予藝術加工的完美造型,現代化設計,讓藝術與人文完美結合。
2019年12月,中國建筑材料流通協會廁所建設服務委員會秘書長劉繼武一行人來訪佛山,與行業專家黃惠寧高工交流發泡陶瓷隔墻板在廁所改革上的運用。
2020年第六屆中國廁所革命創新博覽會將在上海舉行,并在5月8~18日連續10天進行直播網課,就廁所改革提出新話題,給予發泡陶瓷板材新機遇。
3.3 醫院防滲漏選材
意外的新冠病毒,給人們提出更嚴格的防水防潮、隔離防菌要求,發泡陶瓷的閉氣孔結構恰好迎合了這種特殊需求。江西中材和佛山金意陶在這次醫院突擊建設中提供了發泡陶瓷板材,正好為醫療公共衛生行業建筑選材提供新思路。
4 結 語
客戶在選材時一方面要求材料性能,一方面還要物美價廉。鑒于目前發泡陶瓷生產成本還不足夠低廉,不可能降價去惡意競爭市場,所幸有識之士發揮聰明才智,調整復合材料結構來重新進入市場,既可以規避單一材料的價格問題,又可以充分發揮材料性能,與其他材料的復合,整合了各自優勢,迎合了市場需求。只爭朝夕,不負韶華!隨著技術的不斷進步,產品性能的不斷提高,行業精英的推陳出新,發泡陶瓷應該可以走出困境,迎來市場綻放的春天。
參考文獻
[1] 王玉文 主編.《發泡陶瓷產業調研報告》,2019.7.
[2] 鐘路生 .《新型墻材發泡保溫陶瓷的生產及推廣壁壘》,2017.3.
[3] 360百科.微晶石
[4] 陳足英.《金綠能新材陳林:產能全國布局,為裝配式建筑提供完整墻體解決方案|老總專訪》,華夏陶瓷網:2019年11月20日.
[5] 吳建青.《中國硅酸鹽學會陶瓷分會2019年學術年會報告》:2019年11月29日.