薄型化陶瓷瓷磚的節能燒制與應用簡述

朱 俊湖北省武漢市漢江建筑材料公司

薄型化陶瓷瓷磚的節能燒制與應用簡述

朱 俊
湖北省武漢市漢江建筑材料公司

介紹了國外陶瓷薄型化節能燒制的發展過程和我國瓷磚薄型化生產的情況，在此基礎上介紹了薄型化瓷磚的選用、施工和維護特點。最后指出了薄型化瓷磚的生產是綠色環保節能減排的必然趨勢。

節能減排；薄型化瓷磚；綠色環保

我國節能減排、節能降耗形勢非常急迫。目前，我國的陶瓷總產量已突破60億m2，穩居世界第一。但是在這巨大成就的背后，卻是以每年要消耗掉天然礦物原料15億t，用掉5 000萬t標準煤，向大氣中排放出大量的SO2和CO2作為代價。在哥本哈根全球氣候大會上，我國政府就面臨來自西方國家的巨大環境壓力。因此，節能減排、節能降耗一直是政府近年來大力推進的工作。在此情況下，各陶瓷主產區政府都紛紛推出環保治理政策，對陶瓷企業進行治理。陶企的出路就在于積極響應國家政策，順應社會發展潮流，加大科技開發力度，實現產業結構升級。企業是技術創新、產品創新的實施者。事實上企業進行低碳技術創新是陶瓷產業發展低碳經濟的關鍵。隨著國家、地方“低碳政策”的相繼頒布，陶瓷這種高能耗、有污染和排放的行業該怎樣改革，在“低碳時代”里求得生存成為行業內外關注的話題。

1 陶瓷薄板節能燒制的發展過程

瓷磚在過去的數10年中，幾乎是建筑陶瓷的代名詞。對于億萬建材消費者而言，瓷磚是他們溫馨家居里堅實的地面；對于建筑陶瓷生產商而言，盡管瓷磚是他們的利潤基石，是確保陶瓷在競爭激烈的建材市場上占據固定“地盤”的定海神針，但同時也是他們擴展市場份額的“天花板”。現在常說的陶瓷薄板，通稱PP板。是一種由黏土和其它無機非金屬材料，經成形、經1200℃高溫煅燒等生產工藝制成的板狀陶瓷制品，是一種環保節能、低污染高效益的產品。顧名思義，其典型特點是“薄”，厚度只有傳統陶瓷的1/3。除此之外，還有輕、大等特點。盡管薄、輕，其物理和化學性能絲毫不打折扣，達到甚至超過傳統陶瓷。PP板的出現，現在似乎成為了建筑陶瓷廠商們沖出多年的根據地“開疆拓土”的一柄利器，PP板幾乎可以稱為一種“萬能陶瓷”。事實上，正是得益于本身的薄型化，加上生產工藝的革新，PP板成為一種有“彈性”的陶瓷。一塊長1.8 m，寬0.9 m的普通PP板，可以經受高達3cm的彎折。這意味著，PP板已經突破了“地板材料”的限制，可以滿足大多數家居裝修和建筑外墻材料的受力要求。除此之外，現有的PP板產品線已經包括了亞光、拋光、半拋光等多種表面處理方式，能重現包括仿古磚、瓷片、拋光磚在內的現有主要瓷磚產品的外觀特點，更有仿墻紙等材質新品的推出。現有的PP板完全能夠同時運用于地板、立壁、臺面和天花板的裝修。這種全瓷裝修的家居不易污損，且清潔起來也方便省力。

實際上，20世紀80年代，日本已經提出陶瓷薄板的概念，到2004年，西班牙的陶瓷薄板已經推向了市場，到2007年，歐洲70%以上的陶瓷品牌都有陶瓷薄板，到2009年，陶瓷薄板已經占據了很大的市場比例。除此之外，2009年全球“低碳”概念盛行，特別是哥本哈根世界氣候大會的召開，使人們進一步關注低碳和環保。我國直到2008年才在市面上推出薄板，由于當時社會經濟發展和市場經濟發達程度不夠，陶瓷薄板沒有足夠的生存基礎，未能興起。近年，隨著建陶行業日漸成熟，陶瓷薄板才真正走入人們的視野。

不久前在意大利博洛尼世界陶瓷衛浴展覽上，整個展會刮起了一股超薄之風，薄到3 mm，最厚的也就是6 mm，其規格是1 m×3 m。有人會懷疑，瓷磚變薄的以后會不會存在安全的因素，其實不會的，蒙娜麗莎鋼仿成型，3.5 mm厚，通過各種測試，對比傳統瓷磚的斷裂，破壞強度，以及其物理性和化學性，都不亞于傳統瓷磚，而且還多了一項指標，由于其變薄了，因此還具有一定的彈性。

建筑陶瓷薄板是在1 200℃高溫燒制下，最大限度的實現產品薄型化。它的主要性能指標都比傳統的陶瓷好。瓷磚薄型化之后實現了同等面積節材64%，結點20.83%，節水63.2%，成為名副其實的低碳建材。對于產品使用者而言，薄型化、輕量化大規格使用。產品類別非常豐富，能夠滿足建筑室內和外墻，滿足地面和墻面的應用。表面的分類分高光、亞光和自然面三類。目前國內和國際最先進的膠混技術的生產。這個產品有一些優勢，可以直接鋪貼，因為這個厚度非常薄，基本上一個商場一個晚上就可以施工出來，非常便利。整個產品在醫院運用也得到廣泛的推廣，在外立面可以實現減少光污染，跟同類產品競爭有優勢。在傳統的市場上的運用也開始廣泛起來。

在減薄風潮中，一些有遠見的企業走在了前列。BOBO陶瓷從2004年開始研發陶瓷薄板，歷經5年時間，到2009年10月正式推出僅有4.8mm厚的超大規格陶瓷薄板，BOBO是以單個品牌來做陶瓷薄板的企業。蒙娜麗莎2007年投資興建了大規格建筑陶瓷薄板——PP板生產線，生產出長1800 mm，寬900 mm，厚度3.5或5.5 mm的陶瓷薄板，成為全球首家實現大規格建筑陶瓷薄板產業化的企業，在此基礎上，蒙娜麗莎還研發創新了無機輕質多孔板——QQ板，利用拋光廢渣40%以上。2009年，蒙娜麗莎聯合相關科研院所主編的國家標準《陶瓷板》，以及行業標準《建筑陶瓷薄板應用技術規程》相繼發布，為中國建陶的薄型化發展奠定了基礎，2010年，蒙娜麗莎代表中國參加起草世界陶瓷板標準，使得中國陶瓷行業第一次在世界標準上有了話語權。據悉，亞細亞最近也宣布推出薄板產品，淄博統一陶瓷籌資1000萬元進軍超薄型防靜電陶瓷磚，業界傳出東鵬、歐神諾等陶瓷企業也正醞釀上馬陶瓷薄磚生產線。可以預見，陶瓷薄板能夠產業化的條件基本成熟，此后，蒙娜麗莎PP板將不再“孤軍奮戰”，陶瓷薄板也不再曲高和寡。

2 我國瓷磚薄型化燒制的低碳之路

多年來的傳統使消費者形成了這樣的觀念，以前瓷磚的密實度很差，一掰就斷，認為厚的瓷磚更結實，所以市場上較厚的會更受歡迎，這樣企業也就沒有動力去減薄了。按照目前的技術來講，瓷磚已經沒有必要這么厚了，但消費者需要一個接受過程。

陶瓷薄板磚的價格普遍偏高，因此現在主要應用于電視背景墻、休閑茶室、臥室、陽臺等裝飾，很少有進行大面積鋪貼的。一般普通的拋光磚，通常都只有20～100元/m2，最便宜的甚至只有10～20元/m2左右，最貴也不過200元～300元/m2，但陶瓷薄板磚價格最便宜的要300～400元/m2，如果是經過深加工的藝術類陶瓷薄板磚，則售價至少要1 000元/m2，跟中高檔藝術馬賽克的售價相差不大。

瓷磚是否低碳、生產過程是否節能卻與百姓消費無關。老百姓花錢是買貨真價實的東西，而不會管你的生產是否節能，沒有人愿意花高價去買一件不能給自己帶來更多實惠的產品。

除了消費觀念的影響，價格因素也不容忽視。光喊著低碳沒有用，經銷商看重的是能不能賺到錢，所以薄板的社會價值必須與它的商業價值結合起來。“薄”反而不是“薄板”的核心競爭力所在，獨特的藝術化設計、避免同質化才是薄板的真正商業價值。一種新產品剛上市的時候，由于涉及到技術革新、設備更新以及產品推廣等成本因素，產品價格通常比較高，而消費者短期內又看不到實惠，新產品很難被接受，廠家也就不愿意冒險承擔“破冰”的任務了。除此以外，瓷磚減薄后很多特殊工藝無法完成，會導致瓷磚花色單一，這也在一定程度上影響其推廣效果。

從技術上講，瓷磚的確可以減薄，這也符合國家提倡的低碳、環保理念，但要想使瓷磚大量減薄，單靠某個企業的力量遠遠不夠，需要全行業的共同推動。同時也絕不能強制所有企業的產品都變薄，因為瓷磚減薄有很大的技術難度，如果要求大家都減薄，那很多企業的產品就不一定能過關了，最終受害的還是消費者。

瓷磚減薄在目前的行業中存在“雷聲大，雨點小”的局面，涉足生產該產品的國內企業不超過5家，產量估計不超過400萬m2。沒有硬性的生產標準，一系列鋪貼、檢驗標準還有待完善，消費者的意識沒有跟上等，都制約了瓷磚薄型化生產的發展。

陶瓷的低價格意味著土地、能源以及人力等資源都是通過廉價方式輸送到了國外，而由此帶來的能源危機、環境污染等問題只能由中國人自己買單。陶瓷產品的低價格還為自己帶來了不間斷的反傾銷麻煩。如果陶瓷行業再不重視高能耗、高污染問題，不圍繞國家的十二五規劃導向去做，肯定會成為內需產品，出口退稅絕對是免掉的，還可能會增加出口關稅。說嚴重些可能會被納入限制性行業，甚至是限產，這對行業將是毀滅性的打擊。進入低碳綠色年代對于建筑衛生陶瓷行業來說，確實是一個很大的挑戰，也是一個機會。過不了這關可能會被淘汰，過得了企業就能得到可持續性發展。據了解，政府已決定開始取消針對鋼材等6大類共計406種商品的出口退稅；工信部已勒令包括水泥、造紙、焦炭、印染等在內的18個行業，關閉相關企業的落后產能。名單中雖然沒有陶瓷業，但如果行業自身不正視高污染高能耗問題的話，進入被淘汰名單是遲早的事，因此，擺在企業面前的唯有中國特色的低碳之路可走。

中國陶瓷行業要走綠色低碳之路的節能低碳方法，一是靠科技進步；二是靠產品結構的改變。例如本來做磚，現在做板了，那么這是產品結構的改變，能實現非常大的節能、低碳；三是發展模式的轉變，從賣產品到賣服務到賣生活方式。要低碳環保關鍵是把產品做精，做細，做好。要控制產能，就是控制生產量，要減少原材料的損耗，不要粗制濫造，不要透支下一代的資源，不要低價競銷，不要自相殘殺。企業產能過剩，陶瓷行業處于惡性循環的漩渦之中，一邊是產品積壓，低價傾銷，一邊還在加大生產量，成為耗能大戶。我們要設計綠色產品，在產品的設計方面，包括其節水、節能等，更重要的是提高產品的質量，延長產品的使用壽命，增加產品的附加功能能夠物盡其用。現在很多產品不耐看、不耐用，只能用5～10年就要丟掉，要重新生產、重新來過，造成固定廢棄物的污染。如果一件產品能夠用10年以上甚至更長，那么每年所分攤下來的能耗就更低，這才能最大的優勢、最大的環保，我們要把產品做精、做好，這樣對綠色環保、綠色制造最有效。中國是建陶生產大國，如果我們把所有瓷磚的厚度減少50%，原料消耗將節省近億t，節省的水、電在10～100億級的數量級，綜合能耗可以下降59%，CO2、溫室氣體、SO2、酸雨物質總體下降69%，還有節省出來的物流費用，所有這些產生的經濟效益和社會效益不可估量。既然陶瓷行業不可避免要使用原材料，那我們就盡量減少能源消耗，盡量發展循環經濟。

綠色低碳要從整個產業鏈的角度考慮。在原料方面，要突破原料的來源，從消耗資源向消化廢棄物發展。外部的礦渣、淤泥、劣質料，內部的廢渣、廢磚、余泥等都可以作為生產原料。在加工方面，是突破干-濕-干粉料加工工藝，即用添加劑和大噸位壓機，解決粉料的均勻性和流動性問題。如果能夠解決，對低碳環保的貢獻可以說是非常大的。在產品制造方面，突破瓷磚界限，從裝飾性材料向功能性材料方向拓展。除了裝飾以外，現在的瓷磚還可以作為保溫、阻燃、隔音、消音材料等等，整個工藝流程還有待突破。

3 薄型瓷磚的選用、施工和維護特點

陶瓷薄板磚分為建筑裝飾類和藝術類兩種，其中建筑裝飾類不僅可以鋪地貼墻，還可以變身墻紙和仿石材裝飾面板等。藝術類陶瓷薄板磚則相當于集合了瓷磚與傳統瓷板畫的優點，可以制作出比傳統瓷板畫色彩更豐富、種類更廣泛的陶瓷薄板畫。藝術化陶瓷薄板磚可以個性化定制，消費者可以選擇自己喜愛的畫面效果，委托陶瓷企業加工，畫面尺寸可以根據需要調整。

從多家陶瓷品牌企業發現，陶瓷薄板磚已成為低碳環保瓷磚新潮流，不僅可用來鋪地貼墻，且還能個性化定制出色彩絢麗優雅的裝飾畫。業內人士表示，體積變薄、變輕不僅能節省家居空間，減輕負重，且符合國家節能減排環保理念，將成為國內瓷磚行業發展的主流趨勢。

在蒙娜麗莎和BOBO陶瓷的展示廳，人們會常便被里面展示的陶瓷薄板磚給吸引住了。“薄如蟬翼，輕得幾乎可以浮在水面上，絢麗的色彩和意境悠遠的畫面，既有東方壁畫的詩意，也有西洋油畫的神韻……”只見這種新型的陶瓷薄板磚面積大小跟普通的瓷磚差不多，但厚度卻只有普通瓷磚的1/4～1/3，如一塊規格為900×1800mm的瓷磚，厚度僅為5.5 mm，重約12.5kg。而對于陶瓷薄板磚的韌性硬度，業內人士表示因為薄板磚鋁元素的含量比普通瓷磚要高得多，因此韌性和硬度可以媲美鋼板。據介紹，陶瓷薄板磚是一種高科技新型環保建材，目前已成為歐美和澳大利亞市場主流。國內市場陶瓷薄板磚剛剛起步。陶瓷薄板磚節能省材2/3以上，且還能充分發揮空間利用優勢，減輕建筑承重，是打造低碳環保綠色健康家居的首選。

低碳、健康、環保已成為時下家居裝修的主流趨勢，選購環保綠色家居建材則是打造低碳家居第一步。由于陶瓷薄板磚比普通瓷磚要薄得多，因此除了生產工藝要更先進，施工工藝也頗為講究，業內人士提醒施工人員在安裝陶瓷薄板磚時，要注意施工前、施工中及施工后期的保養。

在鋪貼陶瓷薄板磚之前，應將基底理平整、堅實、潔凈，不得有裂縫、明水、空鼓、起砂、麻面及油漬、污物等缺陷，且填縫施工前應清除縫隙間的雜物，并用清水潤濕縫隙等，且施工環境溫度宜為25℃～35℃，太冷或太熱都不好。其次，施工過程中如采用水泥基膠粘劑粘貼陶瓷薄板磚時，應采用齒形鏝刀均勻梳理膠粘劑，齒形應飽滿、清晰，膠粘劑厚度宜為1.0～1.5 mm，并借助木桿、橡皮鍾等輕敲，令瓷磚與膠粘劑粘得更牢，多余膠粘劑應立即清除。

在日常的維護保養中，也要嚴禁用帶酸堿性的清洗液清洗，以免腐蝕破壞表面的金屬釉面；嚴禁使用酸性清洗劑清洗水泥基填縫劑，防止造成腐蝕破壞。

4 瓷磚薄型化是大勢所趨

低碳、節能減排這兩年在陶瓷行業一直鬧得沸沸揚揚，但在陶瓷行業缺少明確“低碳”標準。目前，公認的低碳陶瓷產品不外乎陶瓷的薄化。瓷磚薄型化已推上陶瓷企業發展的日程，其中薄板逐漸成熟更成為“低碳”的一個突破口。

按照人們一般的說法，低碳有兩個方向，一個是陶瓷的仿石，一個是薄型化。陶瓷的仿石通過目前技術，大部分的石材可以通過仿石實現了。瓷磚的薄型化，從整個國家十三五規劃的指引方向，還是從行業持續發展方向，和行業低碳發展方向，瓷磚的薄型化都是一個必然的趨勢。

30年前是瓷磚，30年后是瓷板，中國建陶產業呈現出強烈的“薄形化”趨勢。PP板是國家科技計劃攻關課題“磚的薄型化”成功形成產業轉換的技術成果，被視為中國建筑陶瓷工業界“十年磨一劍”醞釀出的技術革命，把建筑陶瓷的厚度單位從“厘米級”縮減到了“mm級”。

瓷磚薄板的厚度僅5～6 mm，比傳統瓷磚厚度降低了60%。據稱，如果按我國年產墻地磚60億m2計算，把磚體厚度壓縮60%，每年可節約相關原料7 200～12 000 t，每年綜合能耗可節約306億kg標準煤，相當于3個三峽工程的年發電量。同時還可節約60%的礦產資源，減少50%的SO2排放量，節約30%的水資源，效益十分可觀。陶瓷薄板如此節能減排，“低碳陶瓷”的稱號當之無愧。一些礦石和高嶺土資源都是不可再生的資源，終有用完的時候，而瓷磚薄型化將是目前延遲資源枯竭的最好方法。從我國每年使用的瓷磚需求量快速增長，陶瓷要消耗礦產資源，我們的原料供應日趨緊張，因此減量化和低消耗是陶瓷可持續發展的必由之路。眾所周知，據業內人士說，目前，廣西的礦山很多都已經開采完了，一些礦石和陶瓷原材料需要從越南、緬甸等臨近國家進口。今年將有一批企業陸續推出陶瓷薄板，今后陶瓷產品將會推出一股“瘦身”潮。

目前來看，要想扭轉低碳瓷磚的困難局面，首先需要國家的大力支持。企業減薄瓷磚，產品低碳、環保，為國家節能減排做了貢獻，而企業自身有可能在做賠本買賣，這就需要國家給予財政和政策支持。此前相關部門專門出臺了陶瓷減薄相關標準《陶瓷板》，并已經給予示范企業以經濟補貼。如此一來，企業有動力，薄板瓷磚的價格慢慢降下來，消費者也會逐漸認可的，行業協會也在積極推動，瓷磚輕薄化是大勢所趨。

相對于其它標榜生態、無輻射的產品，陶瓷薄板則在低碳上較能獲得認同。而這依靠的是去年國家住房和城鄉建設部頒布的《建筑陶瓷薄板應用技術規程》，這部規程規定了陶瓷薄板的行業國家標準，并規范了建筑陶瓷薄板在建筑工程應用上的技術要求。近兩年內國家相關部門會推出瓷磚厚度新標準，新標準將在現有標準上對瓷磚減薄10%。業內人士分析，如果這一標準出臺實施，薄型瓷磚的生產、應用將進入實質階段。實際上，在瓷土等資源逐漸減少，節能降耗壓力日益緊迫的情況下，上至國家，下至企業，陶瓷減薄的呼聲一浪高過一浪。繼蒙娜麗莎之后，BOBO、亞細亞等國內少數陶瓷企業相繼推出了薄磚產品，更多企業則正緊密關注瓷磚減薄的發展。

薄型化產品以順應低碳、瓷磚減薄之勢，在瓷磚產品的未來發展方向上帶來了革命性的影響。原本傳統建陶產品占主流的市場，隨著薄板、薄磚產品的興起而受到一定沖擊，雖然瓷磚薄型化目前只是一個開端，但薄板成為瓷磚“瘦身”的跳板，正號召陶瓷企業一步一步走向減薄之路。薄板為“雙高”的陶瓷行業走低碳經濟之路提供了一個可行性方向。

近些年，中國陶瓷產能、產量、消費量和出口量連續多年穩居世界第一，日用陶瓷的產量約占全球的70%，藝術陶瓷的產量約占全球的65%，建筑衛生陶瓷的產量約占全球的60%……一組組數據表明，我國是當之無愧的陶瓷大國。據不完全統計，最近3年，全國各地新上陶瓷生產線400多條，陶瓷生產基地也由4個增加為10余個，競爭呈現白熱化。然而，受限于資源和能源的大量消耗及低水平的重復建設，“陶瓷大國”并未成為世界“陶瓷第一強國”。

陶瓷企業要及早調整結構，加快行業的有效轉型，形成低碳陶瓷體系；大力發展新材料和高技術陶瓷，形成高科技含量、高附加值、高市場占有率的高技術陶瓷產業集群，實現傳統陶瓷產業的升級、轉型。值得欣慰的是，國內不少陶瓷企業已經意識到了這點，為達到清潔生產標準，先后投入巨資對生產工藝進行改造，不少企業則發展高科技產品，提高產品附加值。陶瓷產業要真正成為資源能源節約友好型產業，節能減排，降耗利廢等方面還任重而道遠。中國陶瓷要自建舞臺，中國的陶瓷行業完全有能力舞出精彩。

6 結語

陶瓷行業當前面臨節能減排形勢嚴峻、優質原材料日益枯竭、環境壓力空前、生產成本居高不下等種種發展問題，產業轉型迫在眉睫，綠色低碳是行業的必然發展之路。低碳產品在國內陶瓷行業既是趨勢，同時其現狀已經不是概念炒作的階段，而是有相應技術和產品實物的階段。說是趨勢，是因為在節能、環保、綠色

Brief Introduction on Energy Saving Firing and Application of Thin Ceramic Tiles

Zhu Jun
Hubei Province Wuhan City Han River Architecture Materials Company

The article introduces energy saving firing development process of overseas thin ceramic tiles and producing conditions of domestic thin ceramic tiles. Based on conditions, the author introduces choosing, constructing and maintaining characteristics of thin ceramic tiles. Finally the author points out that producing thin ceramic tiles is inexorable trend of green environment protection and energy saving and emission reducing.

Energy Saving and Emission Reducing, Thin Ceramic Tiles, Green Environment Protection

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.08.010