一、什么是發泡陶瓷?
發泡陶瓷是一種經過高溫燒制、自然發泡生成、氣孔間不貫通、不吸水、孔徑為毫米級的新型無機建筑材料,是以陶土尾礦、陶瓷碎片、河道淤泥及工業固廢為主要原料,經球磨成石粉后添加無機發泡劑,采用濕法或干法制料,經布料成型,再由1200℃高溫煅燒10小時,生產出來的綠色環保高氣孔率閉孔陶瓷材料。其憑借“變廢為寶”的環保屬性,在業內被譽為“固廢黃金”,兼具輕質高強、變形系數小、防火阻燃、防水防潮、保溫隔熱、隔音降噪、綠色環保、抗老化、性能穩定、耐候性好、與墻基層和抹面層相容性好、安全穩固性好、使用壽命長等特性,成為建筑領域綠色轉型的重要材料。廣泛用于農村自建房、別墅、舊城改造、仿古建筑等外墻裝飾中!
在傳統陶瓷產品同質化競爭越來越嚴重的今天,新型材料及新工藝的突破成為陶瓷企業競爭的新戰場。新材料與瓷磚的結合已然成為瓷磚產品創新發展的新趨勢。特別是在近幾年國家政府部門逐步提高對房地產建筑材料保溫隔熱性能的要求,推行綠色節能建筑、安全環保施工的理念,給了發泡陶瓷一個好的發展背景。當紅磚、加砌磚、灰砂磚這些傳統建材由于污染不環保受到限制使用,其他的噴頭陶瓷、瓷磚、水泥行業也是產能過剩,供大于求,這無疑給了發泡陶瓷行業一個探索發展的機遇。在這期間發泡陶瓷的異軍突起占據越來越多的優勢,特別是在節能降耗環保的大環境背景下,發泡陶瓷更是順應了這一趨勢的潮流。
二、生產工藝流程
原料處理:收集和篩選陶瓷廢料經清洗、破碎、篩分后,形成均勻顆粒,以便后續加工使用。
科學配比:按比例將固廢原料與發泡劑、粘結劑等輔料混合,以確保最終產品的質量和性能。
發泡處理:將混合好的原料放入發泡機中,在高溫下進行發泡處理。發泡劑在高溫條件下產生均勻氣泡,使陶瓷材料形成多孔結構。
成型燒結:發泡后的陶瓷材料通過壓制或注塑定型。在輥道窯或多層隧道窯中經1200℃煅燒10小時,最終形成穩定的結構和硬度的致密閉孔陶瓷體。
通過以上的制作過程,廢棄的陶瓷材料得到了再利用,變廢為寶,制成了發泡陶瓷產品。
三、核心優勢:
輕質:(密度低至傳統建材的1/3)由于其多孔結構,發泡陶瓷相對較輕,便于搬運和安裝。
抗壓強度高:(≥6MPa)盡管發泡陶瓷是多孔材料,但其抗壓強度仍然很高,能夠承受較大的壓力;
保溫隔熱:(導熱系數≤0.1W/m·K)多孔結構使得發泡陶瓷具有良好的保溫性能,能夠有效地隔離外界溫度變化,提供舒適的環境。
隔音降噪:(降噪量>45dB);
耐久性:發泡陶瓷具有較長的使用壽命,不易受到外界環境的影響,具有較好的耐久性。
環保健康:發泡陶瓷材料無毒無害,符合環保標準,對人體和環境友好。
防火A1級、防水防潮、耐候性強,使用壽命長達50年;發泡陶瓷相對于尺寸較小的傳統墻體建材來說,其隔板墻規格一般為1.2x2.4x0.1米的尺寸,具備施工快捷、干法施工、免批蕩免防水處理、節省節省人工與時間成本的優點。
四、應用場景:
發泡陶瓷根據產品應用方向可分為外墻保溫板和內墻隔墻板兩大類。由于產品應用方位不同,其性能要求也不同。
外墻板保溫板:厚度薄(≤10cm)、導熱系數低,≦0.1w/mk,此系數越小,說明保溫性能越強。適配輥道窯燒制工藝,廣泛用于舊城改造、仿古建筑;
發泡陶瓷內墻隔墻板:厚度大(10-20cm)、北方地區達到20公分以上,強度高又比較輕質,抗壓強度更要求要達到6兆帕以上,隔音效果好,適合多層隧道窯燒制生產,滿足北方高隔音需求。
五、 發展契機:
國家綠色建筑政策推動下,傳統高污染建材(如紅磚)逐步退出市場,發泡陶瓷憑借環保屬性與綜合性能,成為替代優選。其原料成本低(固廢利用率>80%),性價比顯著高于傳統保溫材料。
六、 未來展望
發泡陶瓷是環保綠色建材,不僅解決了陶瓷行業歷久以來高污染的固廢堆積難題,也憑借其防水耐熱保溫、隔音效果強的優勢,更契合“雙碳”目標下的建筑節能需求,廣泛應用于內隔墻、地暖、藝術線條裝飾以及外墻裝飾中,同時也廣泛應用于工業領域及全屋應用系統。其次它的性價比也比較高,發泡陶瓷與傳統保溫隔熱材料的價格比要便宜,也正因為發泡陶瓷所具備的防火特性,讓其應用愈加廣泛。隨著工藝優化(如增強韌性、降低能耗)和產業鏈協同(設計、施工、標準一體化),其有望在裝配式建筑、工業保溫、全屋定制等領域實現突破,推動建材行業向綠色化、高端化升級。
結語
從廢料到黃金,通過將廢棄陶瓷材料轉化為發泡陶瓷產品,發泡陶瓷以科技賦能循環經濟,重塑建筑材料的價值邊界。不僅實現了資源的再利用,還減少了對自然環境的影響,具有重要的經濟和環保意義。這一創新材料的普及,既是產業升級的必然選擇,更是可持續發展的生動實踐。
【河南澍和新材料科技有限公司 羅銀輝】
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