王慧婷 孔涵 段范玉 楊甜甜 張益銘
摘 要:中國陶瓷在國際上享負盛名,“陶瓷”=“中國”這一概念深入人心,陶瓷作為中華民族傳統文化中的重要組成部分,已然成為中國的一張的“瓷名片”。中國自殷商時代便已出現瓷質陶器,到現在有著深遠的陶瓷造物經驗,隨著經濟、社會、科技的持續進步,瓷器的制造發生了很大的不同。早在古代《考工記》中,古代匠人所秉持的本心與匠心就是“天人合一”思想,與今天的可持續發展設計不謀而合。本文通過對當今陶瓷可持續發展現狀的分析,深入探究陶瓷可持續發展前景,更進一步探討如何使得陶瓷行業走上更加有效、合理的可持續發展。
關鍵詞:陶瓷產業;可持續發展;陶瓷廢料
1 前言
黨的二十大報告提出尊重自然、順應自然、保護自然,是全面建設社會主義現代化國家的內在要求。必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,站在人與自然和諧共生的高度謀劃發展。陶瓷產業要發展必須摒棄老舊的生產觀念,必須遵循自然發展規律,探尋利用科學技術手段發展陶瓷產業的可持續發展,實現減少能源消耗與資源浪費。
2陶瓷廢料的可循環利用
2.1陶瓷產業廢料產生現狀
近年來經濟迅速發展,中國的陶瓷產量已經占世界陶瓷總產量的65%。但是陶瓷產量增多也使中國成為了陶瓷廢料的生產大國。陶瓷固體廢棄物隨著陶瓷產品的產生而日漸增多,2015年陶瓷廢料已經高達1800萬噸。陶瓷廢料是指在陶瓷產品生產各個環節中原料處理、混料、球磨到壞體制備、燒成、干燥等環節中產生的廢棄物,以及各種廢棄的建筑陶瓷、日用生活陶瓷的廢料等。在前期的陶瓷廢料處理過程中,沒有相關的回收技術,一般是通過填埋的方式來解決。陶瓷廢料是無法降解的“垃圾”,廢料中含有許多化學成分,隨意丟棄會嚴重污染水、空氣和土壤環境。在陶瓷生產地區,各種陶瓷廢料年產總量已經超過400萬噸,而全國的陶瓷廢料年產總量估計在1000萬噸左右。
2.2陶瓷產業廢料回收再生產現狀分析
陶瓷廢料的回收利用勢在必行,也是實現陶瓷行業可持續發展的當務之急。不少陶瓷生產企業都加強了陶瓷廢料再生產項目,從根源減少污染物的產生,利用陶瓷廢料進行陶瓷產品的再生產。與之前相比,廢料陶瓷粉碎渣用量占陶瓷配方的16%-22%,每年的廢料陶瓷渣用量達到60000噸以上,節省原料費、廢渣處理費近800萬元;同時,因廢料渣顆粒較小,球磨粉碎時間較原來的時間縮短了2小時,每年可節約電費約200萬元,帶來了非常可觀經濟效益。
3再生復合陶瓷材料在工業設計的設計運用
3.1陶瓷再利用的積極的探索
由于材質的特殊性,陶瓷廢料進行材料改變,再生復合,使它在工業應用非常廣泛。古往今來,建筑磚瓦、鋪裝等都有運用陶瓷。在現代設計思潮之前,中國的陶瓷藝術還沒有呈現出多元化的趨勢,主要是應用在磚瓦以及花窗、隔扇、室內陳設等方面[1]。中國在設計中對陶瓷的使用也變得更加豐富、適用范圍也更廣泛, 同時在廢舊陶瓷的再利用上也做出了積極的探索。
3.2再生復合陶瓷材料的多樣化
廢舊陶瓷的再生復合在一定程度上使材質發生變化,利用陶瓷廢料作水泥混合材料,東北大學王亞琴等采用 XRD 等測試方法研究陶泥和水泥的性能,并做了用拋光磚粉[2]作為水泥混合材對混凝土試件相關性能的影響。試驗表明,拋光磚粉可以作為水泥混合材料,并大量應用于水泥工業生產中,使之生產出合格的較高強度水泥。長江水利委員會石正國等利用陶瓷拋光磚粉替代部分水泥,制備了 C30 混凝土,重點研究了混凝土的強度和耐久性能。結果表明:陶瓷拋光磚粉可改善混凝土的工作性能、提高混凝土各齡期抗壓強度,同時混凝土的耐久性也得到顯著提高,但陶瓷拋光磚粉的摻量不能超過20%。陶瓷拋光磚粉能用作水泥混合材,但需控制其氯含量。在使用中應根據拋光磚粉的性能選擇合適的配比,注意控制需水量和凝結時間,以獲得良好的適用性能。這是廢瓷在可持續發展的一個角度。
同時,在國內設計師品牌本土創造收集廢棄潮州瓷區不能降解,難以二次利用的廢棄瓷片,將其作為水磨石的一種特殊骨料與混凝土形成廢棄陶瓷再生材料,在硬度上比往常堅硬,在光澤上更加明亮。通過切割打磨轉化為極具實用價值,能批量生產的建材產品,如裝飾磚、桌子椅子、藝術品等。國外的一個廢瓷回收項目在裝飾磚上進行設計研究,利用水磨石與咖啡渣進行混合,從而使咖啡渣賦予材料不同深淺的棕色和花紋,并且在其完全凝固后留有淡淡咖啡香味。并且其制作過程是自然凝結,避免了燒制,減少了天然氣資源的運用,抑制揚塵與用水污染。從而做到了環保最大化以及推崇碳中和。
3.3再生復合陶瓷材料與現代科技
“ Reprint Ceramics ”是一系列3D打印燈,采用參數化設計,由回收陶瓷制成。它結合了西班牙 Coudre Studio 開發的特殊3D粘土打印技術和荷蘭 Fabrique Publique 的回收廢棄家用陶瓷( Remake Ceramics )的方法。
Coudre Studio 是一家位于巴塞羅那的后數字工作室,由 Raul Nieves (數字創作者)、 Jude Serena (工匠)和 Valeria Reprint Ceramics 通過使用后數字工匠技術和陶瓷廢料作為制造高品質新產品的資源,表明廢料的再次利用,降低供應鏈成本,減少原材料的使用并改善生態足跡。這些燈從材料和技術,觸感和外觀等方面,創作出更多富有自然機的造型。Reprint Ceramics 背后的想法是為3D粘土打印行業開發更多循環選項,并表明“獲取一制作一丟棄”不再是一種選擇。
綜上案例,在再生資源的利用下,與其他材質相互碰撞融合創造出新設計,新形態,設計師應該認真考慮生態的有限資源使用問題,正是考慮到廢棄陶瓷對環境的污染考慮,從而對陶瓷廢品進行回收再利用,用設計為其重獲價值。
4結語
在全新的發展背景下,要實現環境保護與經濟發展共同進步,實現陶瓷產業的可持續性發展,不能只依賴于單方面的努力,需要管理層、生產廠家、設計隊伍、消費者的共同努力,從而形成良性循環。未來陶瓷行業的可持續發展是系統的、全方位的,它既包含在生態允許的范圍內生存,同時也要求兼顧社會發展、經濟增長、文化傳承等各方面的因素,使得陶瓷產業轉型升級,使中國成為更上一層樓的“陶瓷大國”。
參考文獻
[1]彭虹霞,唐莉英.廢舊陶瓷在現代景觀設計中的再利用研究[J].設計,2022,35(05)152-154.
[2]林珊.淺析陶瓷廢料資源化綜合利用的研究現狀[J].佛山陶瓷,2018,28(07)4-6,16.
作者簡介:王慧婷,2001.03,女,河南,本科,陶瓷材料與陶瓷藝術設計