建筑陶瓷綠色化研發與展望

摘要 本文通過對建筑陶瓷的研發方法及產業進行分析，提出了建筑陶瓷綠色化研發的概念和研究方法，同時對綠色建筑陶瓷產品產業的現狀及前景加以概述。

關鍵詞 建筑陶瓷，綠色化研發

1前 言

中國建陶行業在短短的二十年時間里，墻地磚產品的產量從最初的幾千萬平方米/年到現在的約四十億平方米/年，占全世界總產量的50%左右，已連續十三年位居世界第一。同時隨著行業的快速發展，能源、資源消耗日益增加，對生態環境的破壞和污染也日趨嚴重，如何實現綠色生產過程，充分利用資源、能源，解決環境問題、降低生產成本，并通過綠色創新滿足日益增長的市場要求，已經成為當前建陶行業研發的一個關鍵的、共性的問題。

2綠色化研發的概念與方法

以保護環境為目標的管理創新和技術創新統稱為綠色技術創新。從綠色技術的特點來看，綠色技術是指能減少環境污染、節能降耗的技術、工藝或產品的總稱，綠色化研發是綠色技術的具體化，貫穿于整個研發過程，可定義為根據綠色技術的特征要求上下延伸創造綠色產品的過程，分為產品綠色化、資源綠色化和生產綠色化三個研發方向。

2.1 產品綠色化研發

陶瓷產品的綠色化研發是對最終用戶使用的產品而言的，滿足特定的需求和環境的協調性。例如在陶瓷地磚方面，針對公共場所的產品研發應考慮到其干、濕兩態下的防滑性能，通過表面改性及結構處理等方式增加其接觸表面間的動態摩擦系數，起到良好的防滑效果。對外墻裝飾磚的研發應考慮輕型的特點，以減少建筑物承重，具有保溫隔熱的功能以達到建筑節能的效果，對沿公路及高噪聲應用場合應考慮具有吸音和隔音效果的外墻磚，以及象對背槽結構的研究有利于鋪貼的牢固安全等。

綠色化開發產品應具有特定的功能從而具備更好的使用效果，達到改善居住和衛生條件的目的，如研發改善居室環境、具有空氣凈化能力的陶瓷新產品，具有抗菌或易潔功能的內外墻磚產品和在緊急通道上具有蓄光發光功能的產品等。

同時，提高陶瓷產品的理化性能、增加產品使用壽命，也是綠色化研發的一個方向。如研發高強度瓷磚，增加產品的耐磨性、抗折強度、耐污染性等性能以提高使用壽命，以及研究瓷磚的安裝鋪貼方法，對安裝過的瓷磚進行回收利用并進行多次鋪貼，這些都是具體產品綠色化研發的內容。

2.2 資源綠色化研發

隨著市場規模不斷地擴大，優質的陶瓷資源日漸緊張，合理地保護資源和利用能源，是綠色化研發的重要研究內容。如拋光磚不可缺少的泥類資源，以前廣東可謂得天獨厚，但近年已日漸匱乏，往往需要從更遠的地方引入，國外意大利、德國、土耳其等歐洲國家經過幾十年的發展，對國內資源的保護意識極高，目前普遍使用的陶瓷粘土基本全由烏克蘭進口，運輸過程所耗能源巨大。

廢棄物在未利用之前，都可以看作是一種有待開發的新資源，研究陶瓷生產過程中可回收廢棄物的分類循環使用；研究利用工業尾礦渣、煤矸石、粉煤灰、低品位礦物原料開發有釉制品，均具有增加天然原料效果和利廢減排的雙重意義。

研究節能工藝技術方法，通過配方的改進進行低溫快燒，可有效地降低產品的單位能耗；研究施加外場的方式來提高能量轉化效率，此方法目前在冶金行業已經得到實踐應用，取得了較好效果，對陶瓷產品同樣可考慮研究使用微波、紅外、磁場等外加場方式來提高陶瓷產品的球磨、干燥效率。

2.3 生產綠色化研發

研究開發綠色生產過程，達到節能、節耗和降低污染的目的，如對粉料、泥料的回收，以往因為集中處理，幾種不同性質的廢料混在一起，較難利用，現在可通過分類處理的方式加以回收利用，如現在意大利的陶瓷坯體，往往有正常坯體及深色一點的ECO坯體（環保坯體）。另外，廢磚的藝術化利用開發，指的是用不同顏色的廢磚通過組合、拼貼、粘接成具有良好效果的藝術品。

改進陶瓷窯爐、布料器等機械設備，研究增加窯爐內對流換熱系數及通過窯爐內壁輻射換熱系數來提高窯爐熱利用率等問題，減少因設備性能不佳導致的能源和資源浪費。

3綠色化研發的現狀及存在問題

隨著國家對環境要求的提高，實現清潔生產、推行循環經濟的重視程度也在不斷加強，研發工作也在隨之開展，目前國內外陶瓷工作者在綠色化研發工作方面做了大量工作，如拋光磚已廣泛采用的納米超潔亮技術、具有空氣凈化功能的特地負離子釉面磚、明朝科技的防滑拋光磚、歐神諾公司的輕質陶瓷磚、諾貝爾陶瓷的鎂質低放射超白磚、科達陶機的大規模超薄布料設備等，國外廣泛采用的低品位礦物紅坯制品、52m長日產6000m2瓷質磚的快燒生產線、連續式節能球磨設備、干法施釉等工藝。

目前綠色化研發方面還存在著一些問題，雖然國內大多陶瓷廠家對研發的重視程度有一定提高，但沒有放在重要地位上，更缺少綠色化研發的概念，往往停留在產品的表面紋路和新花色的樣板上，沒能夠從企業和社會長遠發展角度來考慮。此外，對優質陶瓷資源不合理利用、低效使用，對可回收廢物不能循環利用，這些現象反過來都會制約企業和行業的進一步發展。

4結 論

綠色化研發包括產品、資源和生產三個方面的內容，盡管目前還存在著很多問題，但綠色化仍將是建筑陶瓷研發的方向，一方面，經過二十幾年的高速發展，研發已經由不關注到注重到現在精細化的發展階段，對環境的要求也正經歷著同樣的歷程，通過綠色化研發的方法開發新型的建筑陶瓷將越來越多地得到應用。

參考文獻

1 鮑杰軍.中國建陶行業發展戰略研究

2 中國建筑材料科學研究院.綠色建材與建材綠色化