我國陶瓷磚行業發展與質量分析研究＊

朱一軍

（福建省產品質量檢驗研究院 福州 350002）

1 行業發展現狀

1.1 行業整體狀況

據統計，自1993年以來，我國的建筑陶瓷總產量就一直穩居世界第一位，到2009年，我國的人均建筑陶瓷產量也躍居世界首位；有數據顯示，2012年，我國建筑陶瓷生產總量為89.9億m2；2013年，我國建筑陶瓷生產總量為96億m2。我國陶瓷磚生產企業分布在全國各地，按產量依次為：廣東、福建、山東、江西、遼寧、四川、湖北、河南、廣西、陜西、河北、湖南、重慶、浙江、貴州、云南、安徽、甘肅、新疆、寧夏、山東、上海、內蒙古。

目前，我國陶瓷磚生產企業總體布局正在發生變化，主要表現為：

1）在我國陶瓷工業集中地廣東省，陶瓷磚企業正由佛山市向其他地市遷移（佛山→清遠、肇慶、河源、恩平、云浮、四會、高要等）；從全國范圍看，陶瓷磚企業正由廣東、福建、山東等省市向全國各地擴散，由2～3個主產區向多個產區發展。

2）陶瓷磚企業遷移的主要特點是由沿海向內地，由經濟發達地區向欠發達地區，由城市向山區遷移。廣東省佛山市是陶瓷磚產業轉移的助推器。

3）陶瓷磚企業從佛山外遷，但是陶瓷機械、化工、色釉料、零配件等配套企業仍留在佛山及周邊。由于政府支持，佛山仍有希望打造成為中國瓷磚會展、設計、銷售、信息、標準化、培訓、研發陶機制造、色釉料的中心基地。

4）中國陶瓷磚產能的增加主要來自于中低檔產品，陶瓷磚企業的擴產及外遷，主要以外遷擴大再生產為主，真正意義上的產業升級仍沒有出現。

5）江西陶瓷磚產區是全國發展最快的產區之一，各種規模企業，高、中、低產品覆蓋較全面。

6）據了解，未來幾年，政府、行業協會、大中型企業、研發設計單位將通力合作，科學規劃，力求使陶瓷磚產區的規劃更合理，使過快增長的局面得到控制，中國陶瓷磚生產與銷售模式將逐步實現“本地生產，就近消費”。

據統計，目前除西藏外，全國各省、市、自治區幾乎都建起了陶瓷磚生產線。江西、湖南、湖北、河南、河北、遼寧等新興產區發展速度迅猛。江西作為全國陶瓷企業發展速度較快的區域之一，不僅逐步建立起自己的企業品牌，同時作為廣東產區的主要轉承接產區，較多采用委托加工的ODM、OEM等模式，在為廣東企業生產高端產品的過程中，不斷提升自己的生產技術水平和管理水平，產品質量也有大幅提高，為自身的發展打下了良好的基礎。

1.2 行業發展面臨主要問題

1.2.1 自然資源的合理使用

陶瓷行業是資源消耗的主要行業，每年消耗了大量的優質粘土、石英、長石等礦產資源和各類燃料。目前，優質的粘土資源已經日益枯竭，按照目前發展速度，50年后，國內將找不到合適的粘土礦產資源；另一方面，陶瓷行業也是能耗和燃料消耗較大的行業，在目前能源日益緊張的局面下，在各個產業基地都要面對的一個重要問題就是拉閘限電、燃料嚴重不足。

解決這些問題主要有以下幾個途徑：

1）通過使用劣質原料及建筑垃圾制造產品；

2）通過加強原料均化來實現原料使用效率；

3）通過陶瓷磚減薄和生產優質的薄型陶瓷磚來減少原料燃料消耗；

4）通過熱工設備的優化設計、提高燒成效率和余熱利用來降低能耗；

5）通過工藝流程再造，例如減少或者不用能耗較大的球磨和噴霧干燥的短流程生產工藝來大幅度降低建筑陶瓷生產的能源消耗等。

1.2.2 環境污染問題

陶瓷行業在大量消耗自然資源和能源的同時，又向外排放了大量廢氣、廢水、粉塵、廢渣、二氧化碳等，同時還給周邊帶來噪聲污染。隨著經濟的發展，人們對環境的要求也日益提高，如果忽視環境保護，產業將無處存身。這些問題的解決主要依賴于脫硫、脫硝技術、廢水凈化技術、粉塵回收技術、工業廢渣的回收利用技術、表面處理技術等，涉及到分析化學、礦物分析、粉體工程等多項基礎性研究工作。

1.2.3 生產自動化水平有待進一步提高

目前在建筑陶瓷生產的部分工序，如窯頭窯尾監控、成品分選、檢驗、包裝等工序自動化程度還很低，需要大量的勞動力，這與目前勞動力資源日益稀缺產生了尖銳的矛盾。解決這類問題，就要求進一步提高建筑陶瓷生產過程中的自動化水平。

1.2.4 應用基礎研究缺乏

目前，建筑衛生陶瓷行業技術發展所面臨的最大瓶頸是缺乏應用基礎研究，國家科技發展所提倡的“產－學－研－用”相結合的科技創新體系的思路正是為了解決這方面的問題。

經過近30年的發展，陶瓷行業從一個技術水平落后、基礎薄弱的產業已經發展成為技術水平達到國際中等水平的產業，部分產品的技術已經接近國際先進水平，建筑陶瓷生產全線已經基本上實現了自動化。但是，這30年來的發展主要是粗放型發展，依賴的主要是廉價的勞動力、自然資源的相對優勢、較低的環境保護要求、龐大的但是參差不齊的市場需求，其創新能力也主要集中于引進消化再創新。在目前勞動力日益缺乏、自然資源緊缺、環境保護要求高等國際大環境的壓力之下，產業發展的瓶頸越來越突出，產業調整成了當務之急。而在產業調整之中，應用型基礎研究的缺失是必須要跨越的鴻溝。

2 行業發展趨勢

2.1 國家相關政策的引領趨勢

《建材工業“十二五”發展規劃》、《建筑衛生陶瓷行業“十二五”發展規劃》明確提出了建筑衛生陶瓷行業的重點目標，指出了建筑衛生陶瓷發展的趨勢，要求著力提升建筑衛生陶瓷標準化發展的整體質量和效益，創新和提升標準，通過標準的制、修訂，實現建筑衛生陶瓷行業向輕量化、薄型化、節水化、功能化的新型產品方向發展，產業結構明顯優化，資源綜合利用和節能減排取得明顯效果。

2013年，工業和信息化部發布了《建筑衛生陶瓷行業準入標準》，該政策的發布，將有效防止低水平重復建設，遏制產能過快增長，促進轉型升級，加快轉變發展方式，提高建筑衛生陶瓷工業發展質量和效益。該政策從建筑衛生陶瓷行業的建設布局和規模、工藝和裝備、質量管理、節能降耗、清潔生產、安全生產和社會責任、監督管理7個方面提出了準入門檻，對陶瓷磚的產品質量提出了具體要求。

因此，從這些相關政策上可以看出，提高陶瓷磚產品質量、陶瓷磚薄型化、節能降耗、減少污染物排放是今后一個時期建筑陶瓷行業發展的重點方向。

2.2 技術發展趨勢

目前，國內外建筑陶瓷的技術發展主要向善用資源、功能化、表面處理技術、生產過程自動化等方面轉變。

2.2.1 善用資源

善用資源的一個重要研究方向就是陶瓷磚薄型化和加大劣質原料的使用量。陶瓷磚薄型化目前主要有3條思路：陶瓷薄板、超薄外墻磚、地磚和墻磚的減薄。在這3條思路的引導下，目前已經制做出厚度為3～6 mm，寬度為1.2m，長度為1.8m甚至可以隨意延伸的、具有高韌性、內含無機纖維的陶瓷板產品，外墻磚已經制作出厚度為3.5～5.5mm的超薄外墻磚產品，地磚和墻磚已經把減薄15%～20%作為目標，正在工藝技術、裝備技術、可靠性方面進行基礎研究；同時，國際標準化組織ISO／TC 189也成立了薄磚工作組，意大利陶瓷學會、西班牙陶瓷學會、日本陶瓷學會也將薄型化作為一個重要的研究課題。劣質原料的使用主要是尋求多種配方方案，力求使用劣質粘土和頁巖等為主要原料生產陶瓷產品。另一方面，通過以劣質原料做底料，優質原料做面料的方案也可以解決使用劣質原料的問題；目前，西班牙和意大利在這一方面也領先于我國，尤其是西班牙，使用劣質原料制作出了裝飾效果非常好的高檔瓷磚，這一方面值得我們學習。

2.2.2 功能化

功能化即賦予建筑陶瓷除了裝飾效果以外更多的功能，其研究方向包括基于陶瓷材料的外墻內墻保溫系統研究、噪聲吸收功能研究、防靜電功能研究、太陽能與光伏技術結合陶瓷磚的研究、環境調節功能陶瓷磚的研究等。

2.2.3 表面處理技術的研究

表面處理技術的研究方向包括：防滑性研究、耐污染性研究、表面裝飾效果的研究。

2.2.4 自動化水平的提升

自動化水平提升的重點包括：窯頭窯尾監控、成品分選、檢驗、包裝等工序，更加成熟的生產線在線監測系統、在線分選檢驗系統和在線包裝系統，可以大大降低對于勞動力的需求。

3 產品質量狀況

3.1 標準狀況

目前，我國的陶瓷磚主要執行GB／T 4100－2006《陶瓷磚》及配套的 GB／T 3810.1～16《陶瓷磚試驗方法》系列國家標準，該標準于2006年9月1日起實施。2013年起已經開始對該標準進行修訂，預計2014年下半年至2015年會發布新版本。

2006版的標準代替了1999版的GB／T 4100.1～5陶瓷磚系列標準。與1999版標準相比，其最大變化是增加了擠壓陶瓷磚的內容，取消了1999版標準按照尺寸偏差和表面質量將干壓陶瓷磚產品分為優等品和合格品的產品分級。

該標準修改采用了ISO 13006：1998陶瓷磚國際標準。與國際標準相比，主要變化是：根據我國生產大規格產品和拋光磚產品的特點增加了大規格磚和拋光磚的特殊要求。在國際上，歐盟、日本均不同程度的采用了陶瓷磚國際標準。

3.2 質量狀況

以國家監督抽查為例。我國已連續多年對陶瓷磚產品質量進行了國家監督抽查，監督抽查結果如表1、圖1所示。

表1 歷年陶瓷磚產品國抽合格率統計結果

2008年，國家質檢總局對山西、遼寧、浙江、廣東、山東、四川、福建、河南、江西、陜西10個省、市193家企業生產的197批次陶瓷磚產品進行了監督抽查，合格產品185批次，產品合格率為93.9%。

2009年抽查了廣東、山東、福建、河北、山西、遼寧、四川、陜西8個省、市272家企業生產的364種陶瓷磚產品，合格產品267批次，產品合格率為73.4%。

2010年抽查了廣東、山東、福建、河北、山西、遼寧、四川、陜西、浙江、江蘇、上海、江西、廣西13個省、市185家企業生產的185批次陶瓷磚產品，合格產品151批次，產品合格率為81.6%。

2011年抽查了廣東、山東、福建、河北、山西、遼寧、四川、陜西、浙江、江蘇、安徽、江西、湖南、湖北14個省、市202家企業生產的202批次產品，合格產品174批次，產品合格率為86.1%。

2012年抽查了河北、山西、遼寧、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、陜西17省、市的240家企業生產的240批次產品，合格產品215批次，產品合格率為89.6%。

2013年抽取了河北、山西、遼寧、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、陜西17省、市、自治區的180家企業的180批次產品，經檢驗，合格產品169批次，產品合格率為93.9%。

從以上抽查結果可以看出，我國建筑陶瓷產品的質量水平呈逐年上升趨勢。

圖1 歷年陶瓷磚產品國抽合格率統計結果圖

3.3 主要不合格項目

歷年國抽不合格項目分布統計對比見表2。

表2 歷年國抽不合格項目分布統計對比

從表2表可以看出，陶瓷磚主要質量問題還是集中在消費者重點關注和市場投訴較頻繁的破壞強度、斷裂模數、吸水率以及尺寸等項目。

3.4 不合格項目分析

3.4.1 破壞強度和斷裂模數

破壞強度和斷裂模數項目是陶瓷磚產品特性的重要技術指標，直接關系到產品的使用壽命和裝飾效果。破壞強度和斷裂模數不合格的產品在使用中易造成斷裂、破碎或缺棱少角等表面缺陷。可以通過嚴格控制坯料成分、顆粒配比、成形水分及成形壓力、燒成溫度和燒成時間來提高破壞強度和斷裂模數性能。

3.4.2 吸水率

吸水率不合格的產品在使用過程中會吸收水分，引起坯體吸濕膨脹，容易產生裂紋或剝落，甚至脫落傷人。吸水率較高的原因是燒制溫度低，燒制時間短，或者因為較多使用價廉質次原料致使配方不符合要求。

3.4.3 尺寸

尺寸超差會導致鋪貼后陶瓷磚之間接縫不均，直接影響裝飾效果。尺寸超差的原因有：

1）重視產量忽視質量、人為縮短燒制時間，導致尺寸偏大；

2）原料配比不合理，造成產品在干燥、燒制過程中收縮比例失控；

3）拋光速度過快，或拋光前沒有讓瓷質磚應力充分釋放，導致瓷質拋光磚后續變形；

4）企業出廠檢驗（成品分檢）把關不嚴，尺寸檢驗僅流于形式，沒有落到實處，導致所明示工作尺寸與實際尺寸偏差較大。

4 建議

1）建議地方政府提高行業準入門檻，變引資為選資。在當今資源日益匱乏、土地資源承受能力有限的情況下，要推動產業不斷發展，首先要實現健康發展，而作為能源消耗量大、環保污染大的陶瓷行業，更要走可持續發展之路。

2）加快建筑衛生陶瓷行業應用基礎研究，特別是加強與無機非金屬保溫材料相結合的建筑外墻裝飾材料的研發力度。而對這類產品的研究必須根植于對無機非金屬材料導熱機理、相變過程、發泡機理、高溫蠕變、應力分析、光散射及色度分析等在內的一系列的基礎研究，這些研究的成果將迅速推進該類產品的迅速發展。

3）引導企業轉變發展方式，改善生產工藝，完善質量控制體系，逐步提高產品質量水平。同時，鼓勵企業通過多種形式實施資本運營，通過上市、聯合、重組、兼并、向國內外擴張、品牌輸出等方式實現做強做大，提高產業集中度。

4）發揮檢測機構第三方技術平臺功能，提供技術支撐作用。針對大型生產企業規模大、技術強、人員多的特點，可以幫助其規范實驗室建設，開展基礎原料招標公正檢測，聯合開發新產品，共同進行檢測新技術和新方法的研究；對中小型生產企業，則主要幫助其在現有生產規模的基礎上，通過培訓技術人員、提供最新技術標準等方法，幫助其進行自身技術改造，嚴把原材料入廠關、產品出廠質量關，努力提高產品質量。