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浅谈岩棉行业技术及产品在建筑上的应用
来源:网络整理 作者:消费周刊网 人气: 发布时间:2021-05-07
摘要:■中国绝热节能材料协会总工程师汪丽婷 岩棉制品是以天然岩石,如玄武岩、辉绿岩、白云石等为主要原料,经高温熔化、纤维化处理、毡板成型和制品后加工而制成的

■中国绝热节能材料协会总工程师 汪丽婷

岩棉制品是以天然岩石,如玄武岩、辉绿岩、白云石等为主要原料,经高温熔化、纤维化处理、毡板成型和制品后加工而制成的人造无机纤维绝热节能材料。

我国岩(矿)棉工业始于二十世纪五十年代末,在1958年原北京水泥玻璃设计院与太原矿棉厂合作的第一家采用平吹技术试生产矿渣棉的工厂建成投产,证明我国有了矿棉保温材料工业。1964年,南京玻璃纤维研究设计院成立后,与太原矿棉厂进一步合作,开展的岩(矿)棉及其制品成型工艺技术及其装备的研究,形成了以平网成型的工艺技术,奠定了国内矿棉的基本生产技术与装备体系。八十年代初到九十年代末,我国岩(矿)棉工业进入高速发展时期:1981年北京新型建材厂从瑞典容格公司引进、由南京玻璃纤维研究设计院承担配套设计年产16300t大型岩(矿)棉生产线建成投产,并于1985年获建材优秀工程设计奖,该生产线的引进建成带动了我国岩(矿)棉工业的技术进步,先进的生产技术促进我国岩矿棉生产技术达到了先进水平,国内的岩(矿)棉类保温材料工业体系已初具规模。随后岩棉制品生产在吸收国外岩(矿)棉板、岩(矿)棉保温管壳、岩(矿)棉湿法吸声板的先进技术基础上,创造性研究开发了岩(矿)棉及其制品的新技术、新装备,使我国岩(矿)棉生产技术跨上了新台阶,推动了我国绝热节能隔音材料的发展。

据统计,2008年岩(矿)棉的实际产量为102万吨左右,该时期因岩棉制品应用体系不完善,市场开发相对滞后等缺陷与不足,无法带动产业的发展,使得大多数岩棉企业规模小,年产量基本上为1~2万吨。同时行业内也存在着设备落后的小型作坊式岩棉厂,这类企业无法制造出优质的岩棉制品,只能依靠恶性价格竞争来争夺低端市场,维持生存。而全国优质岩(矿)棉仅4~5家企业能生产,年产量约10万吨左右,如:CSR、北新集团、上海新型建材矿棉厂、上海凡凡新型建材有限公司等。这一时期我国岩(矿)棉材料的应用主要集中在工业冷热设备、窑炉、管道的隔热保温,如化工、石油、电力等行业用占70%;船用占10%;建筑用占20%。其中建筑、船舶用岩棉质量要求较高。

国家“十一五”期间,明确了单位国内生产总值能耗降低20%左右的节能目标。而我国建筑能耗占全国能源消耗近30%,建筑节能从材料安装之时起即可见到节能减排效果。我国建筑用保温材料以有机材料为主,但由于有机材料本身特性、各项防火措施和管理措施、保温材料不符合防火规定等问题,造成外墙外保温火灾事故,致使各地相应出台建筑防火规范。特别是自2009年2月起,北京央视新址大楼、上海胶州路教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生的震惊全国的火灾,对保温材料行业带来的冲击前所未有。安全环保型外墙保温材料是实现建筑物节能降耗和防灾减灾的关键。其中,岩棉制品凭借其优良的绝热性能、防火性能、稳定性好等综合优势,成为A级不燃保温材料的不二选择,是公认的可靠、安全环保型外墙保温材料。岩棉制品在建筑上的应用,进一步完善了建筑墙体节能管理体系。与此同时,行业率先制定出用于建筑外墙外保温用岩棉产品的国家标准GB/T 25975-2010(该标准目前已修编发布GB/T 25975-2018版),此标准对接欧洲同类产品标准和系统认证指南,欧洲建筑上使用的岩棉已经历了半个世纪时间的验证。国内针对岩(矿)棉及制品的应用领域进行了严格分类,并制定相对应的国家产品标准。建筑对保温材料耐久性有较高要求,岩棉因较好的化学稳定性被广泛地应用在建筑中。矿渣棉因耐久性相对较差,主要应用于工业保温。建筑外墙保温禁用矿渣棉及制品,因此矿渣棉产品用作为吸声板、温度低于450℃的工业保温毡、管壳、粒状棉喷涂等绝热节能材料;岩棉产品用作为工业用保温板(毡)、管壳和建筑外墙、金属围护、隔断、屋面、钢结构主体等建筑用绝热节能材料。应用在建筑市场的岩棉制品,其产品质量满足建筑施工工法对岩棉的要求,此类岩棉不仅具有良好的综合优势,而且攻克了岩棉体积吸水率的问题,打破了人们对岩棉制品的传统认识。

浅谈岩棉行业技术及产品在建筑上的应用


乘着建筑节能大力推广的东风,岩棉工业得到突飞猛进地发展。2008年至今,随着岩棉市场需求的增大和建筑领域用量占比的大幅上升,岩棉制品的生产技术在先进标准的引领下,得到了快速、有序发展,单线规模从年产2万吨提升到年产5万吨,并实现岩棉产品质量更加稳定优质,耗能大幅降低的同时,生产环境更加友好,生产技术逐步由自动化向智能化发展。岩棉市场的销量到2020年已达近380万吨/年。

符合低碳、节能、减排趋势,岩棉保温材料在建筑材料中的使用,产生很好的节能效应。据统计,北京某节能小区采用岩棉外保温情况表明,单位面积消耗标煤从15.59kg/m2降至4.55kg/m2,以1000m2面积一年可节约11.04吨标煤,生产每吨岩棉大约所需400公斤标煤,按照不同的保温厚度,可测算出生产材料所需的能源占节约能耗的比例,显现出相当可观的节能效果。同时,经过节能改造后的房屋,冬季采暖室内平均温度从18℃提高至24℃,舒适度大幅提高,岩棉的隔音功能也保证了邻街居室的安静环境。从全生命周期内原始能源的消耗来看,岩棉生产消耗为15~20(MJ/KG),远低于EPS、XPS、酚醛泡沫、聚氨酯。

随着国家对建材的安全、环保、节能等方面要求越来越严,我国建筑节能率要求也在逐年提高,建筑工业化概念推动着岩棉行业向部品化发展。

建筑工业化概念:采用大工业生产的方式建造工业和民用建筑。建筑业从分散的、落后的、大量现场人工湿作业的生产方式,逐步过渡到以现代技术为支撑、以现代机械化施工作业为特征、以工厂化生产制造为基础的大工业生产方式的全过程,是建筑生产方式的变革。伴随建筑工业化的基本内容及发展方向,岩棉产品的生产技术趋向:

1.岩棉产品部品化

2.构配件生产工厂化

3.施工装配化

为适应建筑工业化的要求,岩棉企业必须认清自身存在的不足,如:岩棉产品与终端使用需求的对接不够;产品部品化缺乏,缺乏终端使用系统不足等,努力发现问题,改进问题,实现转型升级,走材料体系模块化发展道路,完成从材料生产到结构体工厂化制造的转型,从而确保建筑物安全可靠、节能环保、舒适美观、方便快捷和整体品质的提升。伴随着产业结构调整的过程,岩棉的社会认知度会进一步提升,只有通过技术改进、改变岩棉产品自身的不足,以市场的良性竞争,实现优胜劣汰。

总之,随着绿色建筑的不断推进,岩棉及制品必定高质量发展,这是自然法则下的必然结果,也是社会进步的必然趋势!

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