建筑陶瓷绿色化研发与展望

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　　摘要 本文通过对建筑陶瓷的研发方法及产业进行分析，提出了建筑陶瓷绿色化研发的概念和研究方法，同时对绿色建筑陶瓷产品产业的现状及前景加以概述。
　　关键词 建筑陶瓷，绿色化研发
　　
　　1前 言
　　
　　中国建陶行业在短短的二十年时间里，墙地砖产品的产量从最初的几千万平方米/年到现在的约四十亿平方米/年，占全世界总产量的50%左右，已连续十三年位居世界第一。同时随着行业的快速发展，能源、资源消耗日益增加，对生态环境的破坏和污染也日趋严重，如何实现绿色生产过程，充分利用资源、能源，解决环境问题、降低生产成本，并通过绿色创新满足日益增长的市场要求，已经成为当前建陶行业研发的一个关键的、共性的问题。
　　
　　2绿色化研发的概念与方法
　　
　　以保护环境为目标的管理创新和技术创新统称为绿色技术创新。从绿色技术的特点来看，绿色技术是指能减少环境污染、节能降耗的技术、工艺或产品的总称，绿色化研发是绿色技术的具体化，贯穿于整个研发过程，可定义为根据绿色技术的特征要求上下延伸创造绿色产品的过程，分为产品绿色化、资源绿色化和生产绿色化三个研发方向。
　　2.1 产品绿色化研发
　　 陶瓷产品的绿色化研发是对最终用户使用的产品而言的，满足特定的需求和环境的协调性。例如在陶瓷地砖方面，针对公共场所的产品研发应考虑到其干、湿两态下的防滑性能，通过表面改性及结构处理等方式增加其接触表面间的动态摩擦系数，起到良好的防滑效果。对外墙装饰砖的研发应考虑轻型的特点，以减少建筑物承重，具有保温隔热的功能以达到建筑节能的效果，对沿公路及高噪声应用场合应考虑具有吸音和隔音效果的外墙砖，以及象对背槽结构的研究有利于铺贴的牢固安全等。
　　 绿色化开发产品应具有特定的功能从而具备更好的使用效果，达到改善居住和卫生条件的目的，如研发改善居室环境、具有空气净化能力的陶瓷新产品，具有抗菌或易洁功能的内外墙砖产品和在紧急通道上具有蓄光发光功能的产品等。
　　 同时，提高陶瓷产品的理化性能、增加产品使用寿命，也是绿色化研发的一个方向。如研发高强度瓷砖，增加产品的耐磨性、抗折强度、耐污染性等性能以提高使用寿命，以及研究瓷砖的安装铺贴方法，对安装过的瓷砖进行回收利用并进行多次铺贴，这些都是具体产品绿色化研发的内容。
　　2.2 资源绿色化研发
　　 随着市场规模不断地扩大，优质的陶瓷资源日渐紧张，合理地保护资源和利用能源，是绿色化研发的重要研究内容。如抛光砖不可缺少的泥类资源，以前广东可谓得天独厚，但近年已日渐匮乏，往往需要从更远的地方引入，国外意大利、德国、土耳其等欧洲国家经过几十年的发展，对国内资源的保护意识极高，目前普遍使用的陶瓷粘土基本全由乌克兰进口，运输过程所耗能源巨大。
　　废弃物在未利用之前，都可以看作是一种有待开发的新资源，研究陶瓷生产过程中可回收废弃物的分类循环使用；研究利用工业尾矿渣、煤矸石、粉煤灰、低品位矿物原料开发有釉制品，均具有增加天然原料效果和利废减排的双重意义。
　　研究节能工艺技术方法，通过配方的改进进行低温快烧，可有效地降低产品的单位能耗；研究施加外场的方式来提高能量转化效率，此方法目前在冶金行业已经得到实践应用，取得了较好效果，对陶瓷产品同样可考虑研究使用微波、红外、磁场等外加场方式来提高陶瓷产品的球磨、干燥效率。
　　2.3 生产绿色化研发
　　 研究开发绿色生产过程，达到节能、节耗和降低污染的目的，如对粉料、泥料的回收，以往因为集中处理，几种不同性质的废料混在一起，较难利用，现在可通过分类处理的方式加以回收利用，如现在意大利的陶瓷坯体，往往有正常坯体及深色一点的ECO坯体（环保坯体）。另外，废砖的艺术化利用开发，指的是用不同颜色的废砖通过组合、拼贴、粘接成具有良好效果的艺术品。
　　 改进陶瓷窑炉、布料器等机械设备，研究增加窑炉内对流换热系数及通过窑炉内壁辐射换热系数来提高窑炉热利用率等问题，减少因设备性能不佳导致的能源和资源浪费。
　　
　　3绿色化研发的现状及存在问题
　　
　　随着国家对环境要求的提高，实现清洁生产、推行循环经济的重视程度也在不断加强，研发工作也在随之开展，目前国内外陶瓷工作者在绿色化研发工作方面做了大量工作，如抛光砖已广泛采用的纳米超洁亮技术、具有空气净化功能的特地负离子釉面砖、明朝科技的防滑抛光砖、欧神诺公司的轻质陶瓷砖、诺贝尔陶瓷的镁质低放射超白砖、科达陶机的大规模超薄布料设备等，国外广泛采用的低品位矿物红坯制品、52m长日产6000m2瓷质砖的快烧生产线、连续式节能球磨设备、干法施釉等工艺。
　　目前绿色化研发方面还存在着一些问题，虽然国内大多陶瓷厂家对研发的重视程度有一定提高，但没有放在重要地位上，更缺少绿色化研发的概念，往往停留在产品的表面纹路和新花色的样板上，没能够从企业和社会长远发展角度来考虑。此外，对优质陶瓷资源不合理利用、低效使用，对可回收废物不能循环利用，这些现象反过来都会制约企业和行业的进一步发展。
　　
　　4结 论
　　
　　绿色化研发包括产品、资源和生产三个方面的内容，尽管目前还存在着很多问题，但绿色化仍将是建筑陶瓷研发的方向，一方面，经过二十几年的高速发展，研发已经由不关注到注重到现在精细化的发展阶段，对环境的要求也正经历着同样的历程，通过绿色化研发的方法开发新型的建筑陶瓷将越来越多地得到应用。
　　
　　参考文献
　　1 鲍杰军.中国建陶行业发展战略研究
　　2 中国建筑材料科学研究院.绿色建材与建材绿色化

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