段永威 鞠曉 楊付增 楊芳芳
摘 要 硅酸鈣板具有強度高、漲濕率小、導熱系數低、防火性能好等優點,使其成為一種良好的無機建筑板材。本文簡要介紹了硅酸鈣板的發展歷程、應用領域和存在問題。
關鍵詞 硅酸鈣板;應用領域;存在問題
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原料包括硅質材料、鈣質材料、增強纖維,其中常見的桂枝材料是石英粉、硅藻土等,常見的鈣質材料是消石灰、電石渣等,常見的增強纖維是石棉、玻璃纖維、木質纖維等,生產流程包括制漿、成坯、蒸養、表面砂光等主要工序[1]。
1發展現狀
美國OCFG公司生產的硅酸鈣板產品,主要是以石棉為主要增強纖維的石棉硅酸鈣板。石棉本身雖無毒害,但生產過程中的石棉粉塵、石棉纖維等具有嚴重的危害性[2],因此世界各國逐漸禁止使用石棉及其制品,進而影響了石棉硅酸鈣板的發展。發達國家于20世紀70年代開始研發無石棉硅酸鈣板,在80年代初,瑞典、丹麥、英國等國先后成功研制生產出無石棉硅酸鈣板,替代石棉纖維的材料主要有纖維素纖維、碳纖維、有機乳液、抗堿玻璃纖維等[3]。
我國在硅酸鈣板領域起步較晚,1990年才建立了國內第一條硅酸鈣板生產線,1993年以前,我國僅有一兩家企業能夠生產硅酸鈣板,全國年產量不足300萬平方米。在2000—2004年之間,全國建造超過20條硅酸鈣板生產線,2004年硅酸鈣板產量達到新高點,超過6000萬平方米。近些年來,我國硅酸鈣板的產量不斷攀升,由2008年的年產量2億平方米到2015年年產量8億平方米,硅酸鈣板的產能越來越多,硅酸鈣板制品也越來越豐富。產能的增加與市場需求密切相關,目前,國內外市場對硅酸鈣板均有較大的需求,國內生產的硅酸鈣板產品已出口到馬來西亞、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,這是建筑工業發展的方向之一。因此,輕質高強、節能環保、便于機械化施工裝配等優良性能的建筑材料越來越受歡迎[5],硅酸鈣板能夠很好地滿足這些條件,其市場需求會越來越大。
2應用領域
由于硅酸鈣板自身的性能特點,它的應用主要分為兩種,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,它主要應用于建筑、電力、船舶等領域;作為建筑裝修用途使用的硅酸鈣板主要應用建筑室內的隔墻和吊頂,家庭裝修的襯板等。因此硅酸鈣板的應用主要體現在以下幾個方面[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,其強度高于石膏板,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,它的表面經過噴涂處理或釉化后,廣泛應用于內外墻裝飾、室內吊頂、家具等領域。
(2)硅酸鈣板作為防火板:硅酸鈣板是不燃A級材料,它本身不能燃燒,高溫條件下也不會產生有毒有害氣體,可廣泛應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加工性能,對其沖孔后可制備優質吸聲板,作為優質吸音屏障應用在影劇院、機場等噪音較大的場所。
(4)硅酸鈣板作為輕質復合墻板:由于硅酸鈣板自身的性能特點,可以將它與其他材料復合形成輕質復合墻板,聚集更多優點,滿足更多需求,應用在更多領域。
3存在問題
(1)環保問題:目前蒸壓養護是生產硅酸鈣板的主要工藝制度,一般是通過燃煤鍋爐來提供蒸汽。然而,近些年來,由于環保的要求越來越嚴,煤炭的使用受到比較多的限制,因此有些硅酸鈣板生產企業就用其他燃料來代替煤炭,無論是哪一種替代燃料,都會增加企業的生產成本。因此,考慮到傳統的水泥制品有壓蒸養護和常溫養護兩類,一些企業開始進行改革創新,嘗試利用常溫養護生產硅酸鈣板,這也為硅酸鈣板的生產指出了一個新的方向。
(2)缺少高端產品:目前市場上的硅酸鈣板產品同質化嚴重,缺少特色鮮明的高端產品。雖然硅酸鈣板產能很大,但是在高端產品市場,依然存在很大的上升空間,尤其是具有高性能和環保功能的高端硅酸鈣板產品,其環保功能性必將成為其未來重要的市場抓手。
(3)產品結構單一:目前市場上的硅酸鈣板主要是保溫裝飾成品板,市場上的板材大多集中在這一領域,造成了產品無序的競爭與價格戰。因此,要走差異化競爭的道路,通過科技創新,研發適用于不同行業、不同人群的高性能產品,尤其是環保需求[11]。
4結束語
硅酸鈣板具有良好的市場前景,面臨巨大的發展機遇和挑戰:①在硅酸鈣板的生產過程中應采取必要的措施,在保護環境的前提下做到綠色生產,提高生產效率;②豐富硅酸鈣板的生產原料,可用低鈣粉煤灰或其他含硅高的工業廢渣代替全部或部分石英砂,從而降低生產成本,提高資源利用率;③為滿足國內外市場的需要,應豐富硅酸鈣板產品的種類,提高制品的耐久性。
參考文獻
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