2010中國泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展報(bào)告
李應(yīng)權(quán) 閆振甲 徐洛屹 段策 扈士凱 王明軒
中國混凝土與水泥制品協(xié)會泡沫混凝土分會,北京,100024
回眸2010,在國家建筑節(jié)能與墻體改革政策的推動下,經(jīng)過泡沫混凝土行業(yè)全體人士的共同努力,泡沫混凝土作為一種不燃、節(jié)能建筑材料,得到了全社會越來越廣泛的認(rèn)知、重視和大量應(yīng)用,泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)也因此得到了快速發(fā)展,泡沫混凝土在各個(gè)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。
一、行業(yè)發(fā)展概況
1.1 泡沫混凝土總量
2010年我國應(yīng)用泡沫混凝土澆筑的建筑保溫層面積超過1億m2,其中,現(xiàn)澆地暖泡沫混凝土絕熱層約8750萬m2,屋面保溫隔熱層約2000萬m2。我國泡沫混凝土產(chǎn)量預(yù)計(jì)約達(dá)700萬m3,其中,泡沫混凝土地暖絕熱層約350萬m3,屋面保溫隔熱層約200萬m3,地面墊層約50萬m3,各類回填約20萬m3,特種功能應(yīng)用30萬m3,制品類約50萬m3?,F(xiàn)場澆筑量約占總量的80%以上。我國泡沫混凝土年產(chǎn)量2008年已達(dá)500萬m3,2009年突破600萬m3,發(fā)展快速。
1.2 企業(yè)分布
目前,我國泡沫混凝土企業(yè)總數(shù)約有1000家上下,其中以現(xiàn)澆為主的企業(yè)約占60%以上,以制品為主的企業(yè)約占20%左右,設(shè)備加工企業(yè)約占10%左右,發(fā)泡劑為主的企業(yè)不足10%。據(jù)泡沫混凝土分會2010年度不完全統(tǒng)計(jì),企業(yè)的地域分布為:江蘇、山東、北京(含外地在京注冊企業(yè))各占企業(yè)總數(shù)的12%,河南9%(部分在京注冊),河北8%,上海6%,四川、廣東、浙江占總數(shù)的4%,遼寧、陜西、湖北、安徽各占總數(shù)的3%,重慶、貴州、湖南、福建、天津、山西、黑龍江各占總數(shù)的2%,江西占總數(shù)的1.4%,吉林、云南、甘肅各占總數(shù)的1%,廣西、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古企業(yè)占總數(shù)的百分比不足1%;西藏、青海、海南等省區(qū)地處邊遠(yuǎn),泡沫混凝土最不發(fā)達(dá),企業(yè)數(shù)量很少,有待今后發(fā)展。
1.3 應(yīng)用情況
1.3.1 泡沫混凝土
泡沫混凝土最大的應(yīng)用領(lǐng)域是現(xiàn)澆地暖絕熱層、屋面保溫隔熱層、墊層、回填等,現(xiàn)澆施工量已居世界首位。屋面、地面現(xiàn)澆泡沫混凝土保溫層施工技術(shù)已經(jīng)成熟,并逐漸形成了河南華泰公司、駐馬店永泰公司、河南昌惠公司、廣東俊瑞集團(tuán)、遼寧欣寬公司等一大批知名企業(yè)。公路回填、隧道回填、地基回填、油田固井澆筑等已在我國成功應(yīng)用。
近年來,很多企業(yè)已將研發(fā)的重心轉(zhuǎn)向泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆,包括承重泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆墻體、框架結(jié)構(gòu)泡沫混凝土墻體、磚混結(jié)構(gòu)夾芯泡沫混凝土墻體等,它是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù),對推動泡沫混凝土技術(shù)進(jìn)步具有不可估量的意義。
北京廣慧精研泡沫混凝土科技有限責(zé)任公司在閆振甲教授的技術(shù)指導(dǎo)下開發(fā)成功現(xiàn)澆泡沫混凝土防火自保溫復(fù)合墻體。該系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)輕鋼龍骨作為框架,用纖維水泥板為覆面,在龍骨與纖維水泥板所形成的墻體空腔中,澆筑密度≤500kg/m3、導(dǎo)熱系數(shù)0.06~0.10w/m.k的泡沫混凝土,硬化后形成夾心型輕質(zhì)復(fù)合墻體。本墻體傳熱系數(shù)0.35~0.6w/m2.k(墻體厚度370~120mm)防火可達(dá)A級,隔聲量大于45Db,可滿足我國各氣候區(qū)建筑節(jié)能的要求及防火要求,同時(shí)又具有抗震、隔聲、耐久等綜合性能,且施工速度快,墻體造價(jià)低,生產(chǎn)能耗低,符合我國建筑保溫向防火自保溫發(fā)展的方向。
與現(xiàn)澆相比,我國的泡沫混凝土制品和國外相比,整體規(guī)模偏小,技術(shù)水平不高,沒有大宗應(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品。制品可分為塊、板兩類:
?、?塊材
隨著國家墻材改革政策的推進(jìn),禁止實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)和使用在全國各省、市逐步得到貫徹實(shí)施。泡沫混凝土正是替代實(shí)心粘土磚材料之一。廣東省江門天風(fēng)墻體材料有限公司生產(chǎn)蒸壓泡沫混凝土磚是一種利用工業(yè)廢料----礦渣粉為資源生產(chǎn)出來的性能較好的輕質(zhì)墻材,逐步得到重視和歡迎。
2007年,我國就制定了建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC1062-2007泡沫混凝土砌塊,但至今沒有規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品,主要是因?yàn)榕菽炷翉?qiáng)度低、收縮開裂、吸水率大,影響了推廣應(yīng)用。自然養(yǎng)護(hù)的泡沫混凝土產(chǎn)品由于后期干縮大,墻體裂縫,很多廠家已停產(chǎn)。目前,國內(nèi)企業(yè)已轉(zhuǎn)向填芯泡沫混凝土砌塊、陶粒泡沫混凝土砌塊的開發(fā)。將輕集料(如陶粒、陶砂、沸石)加入泡沫混凝土中,制成輕集料泡沫混凝土,可有效克服收縮開裂等頑癥,并提高強(qiáng)度,效果良好,已成為泡沫混凝土的發(fā)展方向之一。填芯砌塊給泡沫混凝土穿上堅(jiān)硬的外殼,可有效克服泡沫混凝土自身存在的弱點(diǎn),開發(fā)應(yīng)用的熱潮正在形成。
?、?板材與集成化房屋
雖然我國泡沫混凝土制品方面的整體技術(shù)水平還不高,但在某些方面,仍有技術(shù)創(chuàng)新和領(lǐng)先性。這些領(lǐng)先技術(shù)如:泡沫混凝土外墻保溫板、泡沫混凝土與聚苯復(fù)合墻板、纖維水泥泡沫混凝土夾芯復(fù)合墻板與屋面板、泡沫混凝土集成化房屋等,均受到國際關(guān)注。其中,生產(chǎn)泡沫混凝土復(fù)合板和集成化房屋的北京太空板公司、北京華麗聯(lián)合公司,已成為泡沫混凝土行業(yè)最大的兩家企業(yè),產(chǎn)品已出口美俄等10多個(gè)國家,為泡沫混凝土行業(yè)樹立了榜樣。
1.3.2 泡沫劑
泡沫混凝土的核心組分是泡沫劑,目前我國市場泡沫劑的種類主要有:
(1) 松香類:幾十年來松香皂或松香熱聚物類的泡沫劑在國內(nèi)應(yīng)用十分普遍,但其穩(wěn)定性較差,為第一代泡沫劑,直至目前仍在大量使用。
(2) 合成類:二十世紀(jì)八十年代后,隨著我國表面活性劑工業(yè)的興起,合成類泡沫劑開始應(yīng)用,這類泡沫劑易起泡,發(fā)泡倍數(shù)高,但是存在泡壁薄、穩(wěn)定性差的以及影響水泥強(qiáng)度等缺點(diǎn),目前已經(jīng)成為主要品種之一。
(3) 蛋白類:20世紀(jì)末,隨著國外泡沫劑技術(shù)的發(fā)展,德國、意大利、美國等國開發(fā)成功蛋白類發(fā)泡劑,并開始進(jìn)入我國市場,逐漸顯示了其高穩(wěn)定性的優(yōu)勢,得到了客戶的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用,這是第三代泡沫劑。我國的動物蛋白泡沫劑和植物蛋白泡沫劑也逐漸興起,特別是在沿海一帶得到廣泛應(yīng)用。
(4) 復(fù)合型:隨著水泥基泡沫材料應(yīng)用要求的提高,復(fù)合型泡沫劑也應(yīng)運(yùn)而生,泡沫劑不再是單一的組分、單一的功能,而是多種功能組分的復(fù)合,第四代的泡沫劑則是各種功能組分復(fù)合而成,可以達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)已成為第四代泡沫劑。
(5) 最新型:生物酶水解蛋白類,目前在德國等發(fā)達(dá)國家開始興起,目前(國家)建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心、西南科技大學(xué)進(jìn)行了探索性研究。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國目前生產(chǎn)泡沫劑的企業(yè)數(shù)以百計(jì),市場上幾代泡沫劑并存,種類、牌號繁多,質(zhì)量參差不齊。用戶對泡沫劑質(zhì)量也無法判斷,在選擇和使用上陷入盲目和困惑,優(yōu)質(zhì)泡沫劑與劣質(zhì)泡沫劑龍魚相混,廉價(jià)偽劣產(chǎn)品橫行,優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)泡沫劑難以暢銷,嚴(yán)重妨礙了泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。泡沫劑標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施對規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)的良性健康發(fā)展意義重大。
1.3.3 機(jī)械設(shè)備
我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備以現(xiàn)澆成套機(jī)組為主,是在借鑒韓國等國家設(shè)備的基礎(chǔ)上加以國產(chǎn)化改進(jìn)而成的。設(shè)備以中小型為主。由于這種設(shè)備適應(yīng)了中國泡沫混凝土企業(yè)以小企業(yè)居多的現(xiàn)狀,因而獲得了快速發(fā)展,基本取代了進(jìn)口機(jī)型,具有小型化、模糊化、操作簡易等特點(diǎn),馳龍、賽地、藍(lán)海等幾家龍頭企業(yè)年產(chǎn)達(dá)到200~300套。我國泡沫混凝土生產(chǎn)裝備加工,已發(fā)展到一定規(guī)模,生產(chǎn)廠家已從10年前的幾家發(fā)展到今天的近百家,發(fā)展速度驚人。在發(fā)泡機(jī)方面,早期制取泡沫的方式大多為槳葉攪拌方式,近年來隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,壓縮空氣發(fā)泡機(jī)發(fā)泡漸成主流,但是目前的發(fā)泡機(jī)存在發(fā)泡穩(wěn)定性差、產(chǎn)生氣阻造成不吸液、數(shù)字量化控制難等問題有待解決。[Page]
二、 取得的成就
2.1 推動國家新的扶持政策出臺
一年來,全行業(yè)和協(xié)會積極推動國家新的扶持政策出臺,積極向國家有關(guān)部委申請鼓勵泡沫混凝土發(fā)展的政策,努力營造一個(gè)有利于泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展的宏觀環(huán)境。今年,泡沫混凝土分會代表行業(yè)與國家有關(guān)主管部門進(jìn)行溝通,向住建部提出三項(xiàng)提案:“現(xiàn)澆泡沫混凝土防火自保溫復(fù)合墻體”、“泡沫混凝土填芯保溫復(fù)合砌塊”、“(外墻外保溫防火隔離帶專用)泡沫混凝土保溫板”,力爭將技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定的泡沫混凝土現(xiàn)澆系統(tǒng)與制品列入《墻體保溫系統(tǒng)與墻體材料推廣應(yīng)用使用技術(shù)》。
近年來,國家、地方出臺了一系列政策,鼓勵泡沫混凝土等節(jié)能建材的發(fā)展:
2010年9月19日國家科技部、中國建材聯(lián)合會將泡沫混凝土列入國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目--“節(jié)能綠色建筑材料開發(fā)與集成應(yīng)用示范”。項(xiàng)目通過開展節(jié)能玻璃、門窗、加氣混凝土、泡沫混凝土、儲能材料等新型綠色節(jié)能材料性能、制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究示范,實(shí)現(xiàn)綜合性能最優(yōu)化,滿足我國節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的迫切需要。我會掛靠單位--建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心與西南科技大學(xué)、四川金和新型建筑材料有限公司結(jié)成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合團(tuán)隊(duì),共同承擔(dān)高性能泡沫混凝土的研究課題。
2010年5月21日住建部和科技部聯(lián)合發(fā)文,將泡沫混凝土列入《村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄》和《既有建筑節(jié)能改造技術(shù)推廣目錄》。我會兩家副理事長單位--河南華泰建材開發(fā)有限公司與駐馬店市永泰建筑節(jié)能材料設(shè)備有限公司被列為技術(shù)咨詢單位。
2010年3月15日北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會公布了新版的《北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料目錄》草案。泡沫混凝土具有輕質(zhì)性、低彈減震性優(yōu)點(diǎn),被目錄列為推廣類?!澳K芫郾揭蚁┍匕濉焙汀皵D塑聚苯乙烯保溫板”由于燃燒性能達(dá)不到A級,易發(fā)生火災(zāi)事故,被列入限制目錄。2010年8月天津市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會將天津市丙輝建材科技開發(fā)公司開發(fā)的泡沫混凝土列為四新技術(shù),加以推廣。
2.2 行業(yè)和協(xié)會推動大批標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、圖集出臺
目前,我國正在制定的有關(guān)泡沫混凝土的各種標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)程主要有:
建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫混凝土用泡沫劑》,由分會掛靠單位--建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心牽頭制定,分會收集了本行業(yè)數(shù)十種泡沫劑產(chǎn)品,協(xié)助進(jìn)行了大量的驗(yàn)證試驗(yàn),目前已制定出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。
建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫混凝土》由中國建筑科學(xué)研究院牽頭制定,2010年11月20日通過標(biāo)準(zhǔn)審查。
國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓泡沫混凝土磚》由江門天風(fēng)墻體材料有限公司和廣州市建筑材料工業(yè)研究院有限公司牽頭制定,2010年3月通過標(biāo)準(zhǔn)審查。
建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《屋面保溫隔熱用泡沫混凝土》由中國建筑材料科學(xué)研究總院牽頭制定。
l中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《鄉(xiāng)村屋面泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》由中國建筑科學(xué)研究院牽頭制定,近期通過標(biāo)準(zhǔn)審查。
遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB21/T2009《現(xiàn)澆輕質(zhì)復(fù)合墻體應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》征求意見稿由大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院主編。
江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJXX/XXXX-2010《現(xiàn)澆輕質(zhì)泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(征求意見稿)
國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的有關(guān)泡沫混凝土的各種標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程、圖集主要有:
美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM796-2004生產(chǎn)泡沫混凝土用發(fā)泡劑的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
美國標(biāo)準(zhǔn)C869-91R99-QZG20Q制備泡沫混凝土用發(fā)泡劑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7462一94《表面活性劑發(fā)泡力的測定改進(jìn)Ross-Miles法》
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24763-2009《泡沫混凝土砌塊用鋼渣》
建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌塊》
建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2004《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》
石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5350-91《鉆井液用發(fā)泡劑評價(jià)程序》
河北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB13/T569-2004《地板采暖發(fā)泡水泥絕熱層技術(shù)規(guī)程》
廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T15-43-2005《非承重蒸壓泡沫混凝土磚墻體工程技術(shù)規(guī)程》
遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB21/T1684-2008《地面輻射采暖泡沫混凝土絕熱層技術(shù)規(guī)程》
河南省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DBJ41/T091-2009《現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體技術(shù)規(guī)程》
華北標(biāo)-建筑構(gòu)造通用圖集10BJ2-11建筑外保溫(防火隔離帶)
遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)圖集DBJT05-220《芯核發(fā)泡混凝土保溫砌塊墻體構(gòu)造》
山東省《低密度發(fā)泡水泥隔熱層,低溫?zé)崴孛孑椛涞嘏こ探ㄔO(shè)技術(shù)導(dǎo)則》(JD14-001-2005)
中南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)推薦圖集《泡沫混凝土屋面保溫隔熱建筑構(gòu)造》(07ZTJ205)
中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院編制的《鋼結(jié)構(gòu)住宅(二)》(05J910-2)
泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與圖集的制定和實(shí)施,標(biāo)志著我國泡沫混凝土行業(yè)告別了無序發(fā)展的時(shí)代,并逐步走向規(guī)范化生產(chǎn)。
2.3 形成一批骨干企業(yè)
在我國泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中,涌現(xiàn)出一批知名企業(yè),為行業(yè)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn),簡介如下:
北京華麗聯(lián)合高科技有限公司主要開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)-泡沫混凝土板集成節(jié)能房屋,最高年產(chǎn)量50萬m2,近年來已銷往俄、美等十多個(gè)國家以及國內(nèi)大部分省市和地區(qū)。援建四川汶川地震災(zāi)區(qū)、什邡福利中心“北京節(jié)能屋”,廣受贊譽(yù)。
北京太空板業(yè)股份有限公司主要產(chǎn)品--發(fā)泡水泥復(fù)合板,太空板裝配式住宅產(chǎn)品及建造技術(shù)于2008年5月通過由北京市建委組織的“科技成果鑒定”,廣泛應(yīng)用于大跨度工業(yè)廠房、大型公用設(shè)施及裝配式住宅,至今已向市場提供產(chǎn)品總量近500萬m2,主要應(yīng)用工程有:長江三峽左右岸電廠廠房、沈陽飛機(jī)(蘇一27)項(xiàng)目、921衛(wèi)星火箭組裝廠、西航發(fā)動機(jī)430廠房、昌河武裝直升機(jī)廠房等。
北京廣慧精研泡沫混凝土科技有限責(zé)任公司是我國泡沫混凝土行業(yè)一家高技術(shù)公司,研發(fā)的泡沫混凝土機(jī)場跑道阻滯系統(tǒng)2010年7月通過國家民航組織的技術(shù)鑒定。本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,有望在我國數(shù)百個(gè)機(jī)場投入使用,還具有良好的出口前景。此外,該公司研發(fā)的輕鋼龍骨外掛免拆模板泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體在哈爾濱、長春、呼和浩特等地推廣應(yīng)用。
河南華泰建材開發(fā)有限公司,主要從事泡沫混凝土現(xiàn)澆施工。主要工程案例:國家博物館、鄭州國貿(mào)中心、巴基斯坦核電站項(xiàng)目屋面保溫等。現(xiàn)澆泡沫混凝土技術(shù)被住建部和科技部列入《村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄》和《既有建筑節(jié)能改造技術(shù)推廣目錄》。[Page]
河南駐馬店永泰建筑節(jié)能材料設(shè)備有限公司,主要從事墻體現(xiàn)澆、砌塊、設(shè)備生產(chǎn),公司研發(fā)的YT泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù),2005年9月15日通過了河南省建設(shè)廳、省建筑科學(xué)研究院組織的技術(shù)鑒定,列入建設(shè)部第143號令鼓勵發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品項(xiàng)目,被列入建設(shè)部(2006)38號文件中。
北京中建國信科技開發(fā)中心、上海豪升化學(xué)有限公司、河南昌惠建筑節(jié)能工程有限公司專門從事泡沫劑的生產(chǎn)制造,產(chǎn)品經(jīng)過(國家)建筑材料工業(yè)干混砂漿產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測,達(dá)到了國內(nèi)同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
沈陽沈陽欣寬發(fā)泡水泥地暖工程有限公司是一家引進(jìn)韓國先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備專門從事地暖施工的企業(yè)。公司徐立新董事長編著有《建筑施工技術(shù)問答》、《地暖工程問答150例》,深受業(yè)內(nèi)人士歡迎。該公司在2009年10月國家泡沫混凝土協(xié)會成立后,發(fā)起成立了遼寧省泡沫混凝土發(fā)展中心,召開了泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆、屋面保溫技術(shù)研討會,對泡沫混凝土技術(shù)的推廣起到了積極作用。
貴州遵義縣中遠(yuǎn)環(huán)保建材有限公司,在當(dāng)?shù)厥兰o(jì)花園、盛世豪庭、富華國際等計(jì)50萬m2的建筑使用了泡沫混凝土產(chǎn)品。上海建延節(jié)能建材有限公司專門從事泡沫混凝土現(xiàn)澆工程,用于屋面、墊層、回填等部位,年產(chǎn)量超過6萬m3。
煙臺馳龍建筑節(jié)能科技有限公司自主研制開發(fā)的系列發(fā)泡機(jī)體積小、重量輕、性能獨(dú)特,配套生產(chǎn)的泡沫劑具有性價(jià)比好、泡沫穩(wěn)定等特點(diǎn)。煙臺賽地機(jī)械制造有限公司、煙臺藍(lán)海新型建材有限公司專業(yè)從事發(fā)泡混凝土設(shè)備的研發(fā)、制造及銷售,年產(chǎn)各類機(jī)械300臺套左右。
北京中科筑誠建材科技有限公司、煙臺市三源建材有限責(zé)任公司、紹興市中基建筑節(jié)能科技有限公司、山西泓鈺節(jié)能建材有限公司、及時(shí)雨保溫隔音材料有限公司等單位近年來專注于化學(xué)發(fā)泡產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā),針對《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,推出了泡沫混凝土防火保溫板,具有防火、保溫、耐久等特點(diǎn),非常適用于外墻外保溫及其防火隔離帶,滿足了市場的急迫需要。
北京神州綠星公司與國外某公司合作,正在大規(guī)模開發(fā)填芯砌塊產(chǎn)品。貴州晨煦新型建材科技發(fā)展有限公司、遼寧丹東陽光公司、江蘇鎮(zhèn)江伊斯特公司、江蘇江陰華而特新型建材有限公司、衡陽螢石礦建材廠開發(fā)的填芯砌塊產(chǎn)品均通過了省級鑒定。貴州晨煦公司建成了年產(chǎn)10萬m3復(fù)合自保溫砌塊生產(chǎn)線。這類產(chǎn)品給泡沫混凝土穿上了堅(jiān)硬的外殼,克服了強(qiáng)度低、吸水等缺點(diǎn),預(yù)計(jì)會有廣闊的應(yīng)用前景。
2.4 研發(fā)出一批新產(chǎn)品、新技術(shù)
2.4.1 泡沫混凝土塊材
節(jié)能、防火、耐久是墻體材料發(fā)展的主導(dǎo)方向。泡沫混凝土砌塊是滿足這一要求的最重要的產(chǎn)品之一。
(1) 蒸壓泡沫混凝土磚
在我國南方地區(qū),一般用密度等級為900-1300kg/ m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻,尤以廣東省應(yīng)用最多,目前該省泡沫混凝土砌塊的年用量達(dá)60萬m3。由廣東省江門天風(fēng)墻體材料有限公司生產(chǎn)蒸壓泡沫混凝土磚是一種利用工業(yè)廢料----礦渣粉為資源生產(chǎn)出來的性能較好的輕質(zhì)墻材。近年,隨著國家越發(fā)重視節(jié)能減排工作,墻體改革政策的大力推行,蒸壓泡沫混凝土磚行業(yè)也得到了快速的發(fā)展,該公司和廣州市建筑材料工業(yè)研究院有限公司共同起草的國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓泡沫混凝土磚》,對規(guī)范蒸壓泡沫混凝土磚產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平有著重要意義。
(2) 填芯砌塊
在北方,泡沫混凝土砌塊主要用作墻體自保溫,這就需要使用更低密度的產(chǎn)品。以往由于輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊存在吸水率高、強(qiáng)度低、收縮開裂等問題,致使本產(chǎn)品始終沒有規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用。
填芯砌塊給泡沫混凝土穿上堅(jiān)硬的外殼,可有效克服泡沫混凝土自身存在的弱點(diǎn),開發(fā)應(yīng)用的熱潮正在形成。目前國內(nèi)的填心技術(shù),有些采用快硬水泥化學(xué)發(fā)泡,強(qiáng)度相對較高,但成本也高、工藝要求高。也有些企業(yè)開發(fā)成功采用普硅水泥物理發(fā)泡填心技術(shù),芯材泡沫混凝土干密度為200kg/m3左右,實(shí)現(xiàn)了泡沫混凝土對空心砌塊低成本填心的技術(shù)突破。另外,它像混凝土小型空心砌塊一樣,不燃、保溫、隔熱、耐久、可與建筑同壽命。
目前,填芯砌塊產(chǎn)品通過省級鑒定的有4家公司,它們是:遼寧丹東陽光公司(產(chǎn)品名稱“芯核發(fā)泡混凝土保溫砌塊”)、江蘇鎮(zhèn)江伊斯特公司(產(chǎn)品名稱“無機(jī)發(fā)泡自保溫砌塊”,省經(jīng)信委項(xiàng)目)、江蘇江陰華而特新型建材有限公司(產(chǎn)品名稱“發(fā)泡填充混凝土空心砌塊自保溫墻體”江蘇省建設(shè)廳組織鑒定。);貴州晨煦新型建材科技發(fā)展有限公司(產(chǎn)品名稱“ZBW自保溫砌塊”,貴州省建設(shè)廳組織鑒定)。由省立項(xiàng),正在研發(fā)的有多家,如湖南省節(jié)能辦的項(xiàng)目正在衡陽螢石礦建材廠進(jìn)行中試;江西省建設(shè)廳項(xiàng)目由江西省建材研究院方春霖教授主持。項(xiàng)目正在申報(bào)省科技獎的為內(nèi)蒙赤峰高環(huán)建材節(jié)能有限公司;其它正在開發(fā)的重要企業(yè)有:日本虎牌公司、北京神州綠星公司等。
填芯砌塊產(chǎn)品技術(shù)已漸趨成熟,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集已經(jīng)或陸續(xù)出臺。目前,遼寧省已編制、頒布地方標(biāo)準(zhǔn)和圖集,遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)圖集DBJT05-220《芯核發(fā)泡混凝土保溫砌塊墻體構(gòu)造》;內(nèi)蒙古正在編制標(biāo)準(zhǔn)圖集,即將頒布;預(yù)計(jì)明春北京也將頒布實(shí)施;湖南、江西等省建委也都把它列為重點(diǎn)開發(fā)推廣項(xiàng)目。[Page]
(3) 陶粒砌塊
輕集料泡沫混凝土砌塊是用輕粗集料與輕砂、普通砂或無砂配制成的輕質(zhì)泡沫混凝土砌塊。目前我國輕集料泡沫混凝土砌塊主要有以下幾類:①陶粒砌塊,如輕集料頁巖陶粒、粉煤灰陶粒等;②浮石(火山渣)砌塊;③煤矸石砌塊、煤渣砌塊、粉煤灰砌塊等工業(yè)廢渣砌塊。此外,不少企業(yè)采用膨脹珍珠巖作輕集料,或采用兩種或兩種以上輕集料生產(chǎn)輕集料泡沫混凝土砌塊。
陶粒泡沫混凝土砌塊是我國的自主創(chuàng)新產(chǎn)品,它是將輕集料(如陶粒、陶砂、浮石)與泡沫混凝土有機(jī)結(jié)合,形成了新的復(fù)合輕質(zhì)材料,用陶粒集料的抗縮性、增強(qiáng)性彌補(bǔ)了泡沫混凝土干縮大、強(qiáng)度低兩大不足,用泡沫混凝土的固結(jié)性將陶粒由散粒狀產(chǎn)品變成了塊狀、板狀產(chǎn)品,達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的效果,復(fù)合產(chǎn)品性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了二者單一材料的性能。
2.4.2 泡沫混凝土外墻保溫板
泡沫混凝土外墻保溫板多采用硫鋁酸鹽水泥、以化學(xué)發(fā)泡方式制成,具有防火、保溫、耐久等特點(diǎn),非常適用于外墻外保溫及其防火隔離帶,符合公安部和住建部頒布的[2009]46號文《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,采用粘貼或干掛工藝固定于外墻面,滿足了外墻外保溫市場的急迫需要。目前,不少企業(yè)已在開發(fā)此類產(chǎn)品,準(zhǔn)備取代或部分取代泡沫聚苯板,用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)或外墻內(nèi)保溫薄抹灰系統(tǒng)。由于這種保溫板已在北京、上海、山東、山西、四川、浙江等地得到成功應(yīng)用,引起了國內(nèi)很多泡沫混凝土企業(yè)的興趣。目前這一技術(shù)已逐漸成熟,隨著建筑防火力度的加大,這一產(chǎn)品將會逐步得到推廣應(yīng)用,成為未來建筑保溫的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。
2.4.3 泡沫混凝土夾芯復(fù)合墻板
這類墻板多采用雙層硬質(zhì)纖維水泥板+泡沫芯材制成。其成型工藝形式有先制高強(qiáng)外殼,后澆筑泡沫混凝土芯層;先制泡沫混凝土芯層,再復(fù)合高強(qiáng)面層等。泡沫混凝土芯材干密度通常為300-600kg/m3,可采用化學(xué)發(fā)泡或物理發(fā)泡方式預(yù)制,然后涂覆抹灰砂漿網(wǎng)格布或粘貼(飾面)硬質(zhì)面層,包括單側(cè)復(fù)合有飾面層或保護(hù)層的泡沫混凝土復(fù)合墻板、雙面復(fù)合有飾面層或保護(hù)層的泡沫混凝土夾芯墻板。也可以在兩側(cè)硬質(zhì)面板中間后澆泡沫混凝土。該夾芯墻板的研發(fā)已成為泡沫混凝土業(yè)界的一大熱點(diǎn),僅北京市就達(dá)10多家。這類墻板可實(shí)現(xiàn)外墻自保溫,安裝后不需另做保溫處理,且防火、耐久、隔音性優(yōu)異。適用標(biāo)準(zhǔn):建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC1055-2007纖維水泥夾芯復(fù)合墻板。
2.4.4 泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體
在泡沫混凝土屋面及地面現(xiàn)澆持續(xù)發(fā)展的同時(shí),我國泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體技術(shù)亟待突破。建筑保溫節(jié)能的主要部位是外墻,建筑隔聲的主要部位是內(nèi)墻。泡沫混凝土用于外墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自保溫,用于內(nèi)墻現(xiàn)澆可實(shí)現(xiàn)自隔聲、自吸音,在內(nèi)墻、外墻的應(yīng)用均有優(yōu)勢。近來國內(nèi)許多泡沫混凝土企業(yè),如已開始發(fā)展現(xiàn)澆自保溫外墻、承重隔音內(nèi)墻、非承重隔音內(nèi)墻等,而且已形成了開發(fā)熱潮,一大批應(yīng)用技術(shù)正在各地緊張研發(fā)中。北京廣慧精研泡沫混凝土科技有限責(zé)任公司研發(fā)的輕鋼龍骨外掛免拆模板泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)或混凝土框架結(jié)構(gòu)自保溫外墻或隔音內(nèi)墻。這種現(xiàn)澆體系的最大優(yōu)點(diǎn)是施工速度快,墻面無裂紋,可直接刮膩?zhàn)油垦b。目前,這種墻體在國內(nèi)已大面積推廣應(yīng)用,典型工程有:哈爾濱節(jié)能工程、呼和浩特住宅樓工程、長春市好望角大廈內(nèi)墻工程等,已成為各地的重點(diǎn)示范工程。
2.4.5 泡沫混凝土集成化住宅
根據(jù)我國資源和住宅需求特點(diǎn),建設(shè)部提出住宅產(chǎn)業(yè)化,即以工業(yè)化、規(guī)范化工廠生產(chǎn)方式取代傳統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)、粗放式施工的建筑方式,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能和環(huán)保的住宅生產(chǎn)方式和住宅功能。住宅產(chǎn)業(yè)化,常常被生動地解釋為“像生產(chǎn)汽車一樣生產(chǎn)住宅” ,工廠化生產(chǎn),裝配化施工。集成化住宅是世界性發(fā)展潮流,泡沫混凝土自保溫節(jié)能集成化住宅更是一個(gè)開發(fā)熱點(diǎn)。
泡沫混凝土集成化住宅多采用“輕鋼屋架-泡沫混凝土復(fù)合板” 結(jié)構(gòu)體系,組裝速度快,抗震性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)自保溫,造價(jià)較低。目前,國內(nèi)不少企業(yè)均致力于開發(fā)這種自保溫裝配住宅,如北京華麗聯(lián)合高科技有限公司、北京太空板業(yè)股份有限公司、烏魯木齊綠地公司等。主要用于中高檔別墅、小康村住宅等低層建筑。[Page]
2.4.6 泡沫混凝土機(jī)場跑道阻滯系統(tǒng)
泡沫混凝土具有極強(qiáng)的抗沖擊性能。利用它的這種吸能性,美國已將泡沫混凝土應(yīng)用于飛機(jī)場安全防護(hù),當(dāng)飛機(jī)因失控沖出跑道時(shí),進(jìn)入發(fā)泡塊防護(hù)帶,由于泡沫塊的沖擊力吸收性能,使其停滯并保護(hù)飛機(jī)無損。泡沫混凝土鋪設(shè)跑道安全區(qū)這項(xiàng)技術(shù)目前在美國已經(jīng)成熟應(yīng)用(美國已鋪設(shè)緩沖跑道超過30條)。2010年7月21日泡沫混凝土機(jī)場跑道阻滯系統(tǒng)通過了國家民航局組織的技術(shù)鑒定,泡沫混凝土分會專家閆振甲教授作為鑒定專家委員會主任,主持了技術(shù)鑒定。該阻滯系統(tǒng)在國際上具有先進(jìn)水平,是我國第一個(gè)高附加值、高技術(shù)含量的泡沫混凝土產(chǎn)品,現(xiàn)在國際上只有美國能生產(chǎn),我國黃龍機(jī)場進(jìn)口美國產(chǎn)品耗資1億元左右。本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,可為我國節(jié)約資金數(shù)百億元,還具有良好的出口前景。有望在我國數(shù)百個(gè)機(jī)場投入使用。
三、存在的問題
總體來講,我國的泡沫混凝土行業(yè)技術(shù)水平不高,整體規(guī)模偏小,沒有大宗應(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品,至今沒有規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品。由于技術(shù)水準(zhǔn)、管理水平、經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使等原因造成了我國泡沫混凝土行業(yè)存在諸多問題,不利于產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。存在的主要問題有:
3.1 設(shè)備問題
目前國內(nèi)的泡沫混凝土生產(chǎn)施工機(jī)械,雖無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型,但基本原理大同小異。成套現(xiàn)澆機(jī)組多采用連續(xù)加料方式, 水泥凈漿配比、泡沫混合比例及泡沫料漿濕密度等仍靠人工憑經(jīng)驗(yàn)來調(diào),無法做到精確計(jì)量,漿體密度難以控制,泡沫混凝土質(zhì)量波動很大?!杜菽炷痢沸袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)中對干密度、強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)等做出了明確規(guī)定,設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)盡快開發(fā)可計(jì)量、可調(diào)控、經(jīng)濟(jì)耐用的生產(chǎn)施工機(jī)械,以適應(yīng)新形勢的要求。
3.2 原料問題
泡沫混凝土最核心的組分是水泥與泡沫劑。一些企業(yè)受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使,使用質(zhì)劣水泥和摻和料;市場上的泡沫劑龍魚相混,低劣產(chǎn)品橫行。某些企業(yè)生產(chǎn)的泡沫劑質(zhì)量不佳,泡沫料漿穩(wěn)定性差,出現(xiàn)塌模、離析、緩凝等諸多問題,即使某些進(jìn)口品牌經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)也存在質(zhì)量問題。泡沫劑的好壞是決定泡沫混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,其用量很小,但作用很大,而且所占成本比例不大,沒有理由不使用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。為規(guī)范市場,分會正在編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫混凝土用泡沫劑》,并舉辦全國泡沫劑大賽,以規(guī)范市場,促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)優(yōu)。
3.3 試配與檢測
泡沫混凝土澆筑施工前必須針對不同原料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),通過試驗(yàn)確定最佳配比,澆筑施工應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行,施工過程中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控與檢測。國家建材工業(yè)建材機(jī)械質(zhì)檢中心、干混砂漿質(zhì)檢中心都是我國專業(yè)、權(quán)威的質(zhì)檢機(jī)構(gòu), 均通過國家計(jì)量認(rèn)證,經(jīng)授權(quán)可為全行業(yè)提供泡沫劑、泡沫混凝土、施工機(jī)械檢測服務(wù)。
3.4 質(zhì)量管理
目前我國在泡沫混凝土的生產(chǎn)和施工過程中存在很多問題,現(xiàn)澆泡沫混凝土屋面、地暖工程存在著空鼓、開裂、疏松、起灰、強(qiáng)度低下、密度波動大等諸多問題;現(xiàn)澆泡沫混凝土墻體出現(xiàn)塌模、開裂、分層離析,上部泡沫,下部水泥漿;一些企業(yè)打出的泡沫混凝土慘不忍睹,俗稱“土疙瘩”,強(qiáng)度很低,這些現(xiàn)象嚴(yán)重?cái)牧伺菽炷谅曌u(yù),十分不利于行業(yè)發(fā)展。希望相關(guān)企業(yè)提高質(zhì)量意識,加強(qiáng)施工管理,制定合理的施工方案,對原料、配比、攪拌、泵送、澆筑、養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)層層把關(guān),建立嚴(yán)格的質(zhì)保體系,確保工程質(zhì)量。分會計(jì)劃明年開展全國泡沫混凝土品質(zhì)大賽,力促產(chǎn)品與施工質(zhì)量的提高。
3.5 行業(yè)自律
加強(qiáng)行業(yè)自律,避免低價(jià)惡性競爭,不打價(jià)格戰(zhàn)(分會倡導(dǎo)質(zhì)量比賽),杜絕偽劣產(chǎn)品,規(guī)范市場競爭,提高全行業(yè)企業(yè)整體效益。泡沫混凝土企業(yè)要建立高度的責(zé)任心和使命感,嚴(yán)格按規(guī)范自律,維護(hù)行業(yè)發(fā)展。
3.6 交流、合作
研發(fā)與生產(chǎn)脫節(jié):科研單位研究出的技術(shù)成果可能并不是市場所需求的,而生產(chǎn)施工企業(yè)迫切需要解決的技術(shù)問題對科研人員來講又是“小兒科”。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與科研單位加強(qiáng)聯(lián)合,攜手解決生產(chǎn)實(shí)際技術(shù)問題。科研院所對市場急需的高性能泡沫混凝土要有針對性地進(jìn)行立項(xiàng)研究,把科研成果通過有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)行示范轉(zhuǎn)化。企業(yè)應(yīng)尊重知識,尊重人才,切實(shí)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)人員的權(quán)益。分會倡導(dǎo)相互交流,相互合作,攜起手來,與時(shí)俱進(jìn),共同促進(jìn)我國泡沫混凝土技術(shù)進(jìn)步與質(zhì)量提高。
四、發(fā)展瞻望
4.1 發(fā)展瞻望
4.1.1 我國建筑節(jié)能市場急迫呼喚不燃保溫材料
近年來,我國建筑節(jié)能工程大量使用聚苯板、擠塑板、聚氨酯硬泡等有機(jī)保溫材料,火災(zāi)層出不窮,央視大火、濟(jì)南奧體中心、哈爾濱雙子星大廈、北京大學(xué)體育館、南京中環(huán)大樓、清華學(xué)堂、中央美院火災(zāi)……。通過百度搜索 “保溫、火災(zāi)”,即可找到火災(zāi)網(wǎng)頁約4,290,000篇,令人觸目驚心!大量的保溫工程火災(zāi)事故,絕非偶然!暴露出聚苯板、擠塑板、聚氨酯硬泡保溫材料的重大安全隱患。央視大火,催生出 [2009]46號文《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》。最近又發(fā)生了上?!?1·15”特大火災(zāi),已有58人遇難、70余人住院。國務(wù)院調(diào)查組組長、安監(jiān)總局局長駱琳說,大量使用聚氨酯泡沫保溫材料,是導(dǎo)致大火迅速蔓延的重要原因。公安部消防局副局長朱力平指出,大樓外立面上大量聚氨酯泡沫保溫材料,燃燒速度快產(chǎn)生劇毒氰化氫氣體,是導(dǎo)致多人死亡的主要原因。他建議,盡快禁止上述材料使用,選出耐火替代品。[Page]
以無機(jī)材料取代有機(jī)材料進(jìn)行建筑保溫是歷史發(fā)展及科技進(jìn)步的必然。在無機(jī)不燃材料中,泡沫玻璃、泡沫鋁、泡沫陶瓷的價(jià)格高,不能成為取代品;而巖棉礦棉等纖維保溫材料雖然價(jià)格略低,但仍遠(yuǎn)高于泡沫混凝土,且使人渾身剌癢,污染環(huán)境。另外,它們不是硬質(zhì)塊狀材料,應(yīng)用也比較困難。膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等顆粒狀松散保溫材料,吸水率高,制品不抗凍融,松散不易使用,使它們的應(yīng)用受到限制。而泡沫混凝土,價(jià)格低廉,原料易得,既可快速現(xiàn)澆施工,又可制成各種制品,同時(shí)它又具有防火性,隔聲性、抗震性、耐侯性,用其取代泡沫塑料,是最合適的材料。即使它還存在密度較大、保溫性不及泡沫塑料、強(qiáng)度較差三大不足,但綜合比較,它仍是泡沫塑料取代品的最佳選擇。如果國家有關(guān)部門能夠出臺限制或禁止使用泡沫塑料的政策,這將為泡沫混凝土創(chuàng)造一個(gè)蓬勃發(fā)展的大好機(jī)遇。泡沫混凝土行業(yè)人士若能抓住這一歷史機(jī)遇,泡沫混凝土就有可能成為第一大建筑保溫材料。
4.1.2 市場容量
目前,我國既有建筑約420億平方米,95%以上是高能耗建筑;每年城鄉(xiāng)新建建筑面積近20億平方米,其中80%以上為高耗能建筑。到2020年,我國政府要通過各項(xiàng)舉措,使全社會建筑總能耗達(dá)到節(jié)能65%的總目標(biāo)。
根據(jù)住建部仇保興副部長介紹,當(dāng)前中國有420多億平方米既有建筑,估計(jì)至少有1/3,約140多億平方米需要進(jìn)行保溫節(jié)能改造,按改造費(fèi)為200元/m2元計(jì)算,僅既有建筑的節(jié)能改造費(fèi)用就高達(dá)28000億。此外,每年城鄉(xiāng)新建建筑竣工面積約20億平方米,新建建筑保溫節(jié)能造價(jià)按100~150元/m2計(jì)算,每年新建筑節(jié)能造價(jià)約有2000~3000億元;預(yù)計(jì)到2020年底,全國房屋建筑面積將新增近200億平方米,新建筑節(jié)能造價(jià)約有20000~30000億元,也就是說,既有建筑的節(jié)能改造和新建建筑保溫節(jié)能合計(jì)約有50000億元人民幣的大市場。
泡沫混凝土可應(yīng)用于屋面、墻體和地面(地暖)保溫等工程領(lǐng)域,施工方式靈活多樣,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用面廣,在實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能65%以上的同時(shí),確保防火安全和使用壽命。綜觀未來建筑發(fā)展趨勢,泡沫混凝土必將在我國建筑節(jié)能與墻體改革中發(fā)揮更大作用。應(yīng)具有廣闊的市場前景。
4.2 泡沫混凝土研發(fā)方向
近年來,我國保溫工程頻發(fā)火災(zāi),尤其是央視大火和最近的上?;馂?zāi)的留下了慘痛教訓(xùn),發(fā)展無機(jī)保溫材料逐漸成為業(yè)界的共識。泡沫混凝土作為一種無機(jī)不燃保溫材料也越來越受到重視。在這種背景下,從國家部委到各相關(guān)的科研單位、高校以及很多企業(yè)均紛紛加大了對泡沫混凝土技術(shù)的研發(fā)投入力度。國家十二五科技支撐項(xiàng)目中,專門將泡沫混凝土作為一個(gè)重點(diǎn)研究課題。通過多輪的論證會和答辯會,擬將該研究任務(wù)下達(dá)給協(xié)會的掛靠單位建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心化學(xué)建材研究所和西南科技大學(xué),希望通過專項(xiàng)研發(fā),擴(kuò)大泡沫混凝土在建筑中的應(yīng)用。從2007年起建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心化學(xué)建材研究所還在科技部專項(xiàng)資金的資助下,針對泡沫混凝土脆性大的弱點(diǎn),通過聚合物改性技術(shù),研究開發(fā)了聚合物水泥泡沫材料,并研究了其在屋面、地面、墻體現(xiàn)澆等建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用技術(shù)。泡沫混凝土行業(yè)各企業(yè)也紛紛抓住機(jī)遇,推出了泡沫混凝土防火隔離帶、泡沫混凝土填芯砌塊等新產(chǎn)品,加快研究泡沫混凝土墻體現(xiàn)澆技術(shù),并嘗試建設(shè)墻體現(xiàn)澆示范工程??偨Y(jié)起來,國內(nèi)泡沫混凝土的研發(fā)方向主要有:
4.2.1 自保溫泡沫混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料制造與應(yīng)用技術(shù)研究
國家十二五科技支撐計(jì)劃中,將通過研發(fā)高性能泡沫混凝土成套制備和應(yīng)用技術(shù),解決保溫與結(jié)構(gòu)一體化墻體及屋面材料制造與應(yīng)用技術(shù)中存在的建筑節(jié)能與防火安全、使用壽命難以協(xié)同,輕質(zhì)保溫與強(qiáng)度難以同步等問題,實(shí)現(xiàn)保溫與結(jié)構(gòu)一體化墻體及屋面材料的規(guī)?;a(chǎn)和應(yīng)用。
在墻體應(yīng)用技術(shù)中,重點(diǎn)研發(fā)兩種泡沫混凝土自保溫體系:①自承重墻體;②夾芯復(fù)合墻體。應(yīng)進(jìn)一步完善泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體技術(shù)工藝體系,包括構(gòu)造圖集、材料選用與配比設(shè)計(jì)、澆筑流程、施工工藝、質(zhì)量控制體系、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、能效評估、保溫系統(tǒng)優(yōu)化等。
4.2.2 超輕泡沫混凝土產(chǎn)品的研發(fā)
目前,我國應(yīng)用最廣泛的是干密度在300kg/m3~1200kg/m3的泡沫混凝土,其主要應(yīng)用領(lǐng)域是建筑節(jié)能。眾所周知,干密度越小,導(dǎo)熱系數(shù)越低,即保溫隔熱效果越好。干密度100~200kg/m3左右的泡沫混凝土,導(dǎo)熱系數(shù)約為0.042~0.050,與聚苯泡沫板基本相當(dāng),抗壓強(qiáng)度在0.10~0.30MPa左右,適用于填芯或夾芯結(jié)構(gòu),制成輕質(zhì)防火復(fù)合保溫材料。目前,建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研制出干密度70~80kg/m3泡沫混凝土,仍有潛力可挖。但如何進(jìn)一步提高強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),就成為下一步努力的目標(biāo)。這一技術(shù)能否成功,對泡沫混凝土的理論基礎(chǔ)研究以及在建筑保溫中的地位至關(guān)重要。
4.2.3 加大高性能泡沫劑的研發(fā)力度
泡沫劑是泡沫混凝土的核心關(guān)鍵組分。今后,應(yīng)加大高性能泡沫劑的研發(fā)力度。高性能泡沫劑應(yīng)具有發(fā)泡倍數(shù)大,攪拌與泵送過程中破泡率低,泡沫料漿穩(wěn)定性好,不沉降、不泌水不塌模,閉孔率高,吸水率低,不影響強(qiáng)度或?qū)?qiáng)度影響較小,保溫隔熱性好,用量少,經(jīng)濟(jì)適用,環(huán)境友好。
4.2.4 加大基礎(chǔ)研究, 開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高強(qiáng)干粉料
目前,我國的現(xiàn)澆泡沫混凝土基本上都是用純水泥發(fā)泡,水泥成本占整個(gè)材料成本的80-90%左右,成本較高,在與聚苯泡沫的競爭中沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。而且泡沫混凝土存在緩凝、塌模、強(qiáng)度低、吸水率高、收縮開裂等問題,如何降低成本、提高性能呢?出路在于加大泡沫混凝土的基礎(chǔ)研究,優(yōu)選低成本、高強(qiáng)膠凝材料、泡沫劑及摻加改性材料,通過試驗(yàn)研究,確定各組分的匹配性與最佳配方。開發(fā)泡沫混凝土專用經(jīng)濟(jì)、高強(qiáng)干粉料。在工廠將各種干粉組份預(yù)制成干粉料,運(yùn)到現(xiàn)場發(fā)泡澆筑。只有這樣,高品質(zhì)泡沫混凝土才能真正應(yīng)用于實(shí)際工程,到那時(shí),泡沫混凝土才會迎來規(guī)范化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用高潮。[Page]
4.2.5 完善并推廣陶粒泡沫混凝土技術(shù)
陶粒泡沫混凝土是在泡沫混凝土漿體內(nèi)加入陶粒,經(jīng)攪拌均勻,澆筑成型和養(yǎng)護(hù)而成的新材料。它既可以生產(chǎn)砌塊,也可以生產(chǎn)墻板,還可以現(xiàn)澆墻體和屋頂保溫層等,具有廣闊的應(yīng)用前景,應(yīng)進(jìn)一步完善并推廣陶粒泡沫混凝土技術(shù)。
4.2.6 研發(fā)高性能泡沫混凝土制品及其配套材料
主要進(jìn)行超輕至承重系列泡沫混凝土制品的制備技術(shù)工藝研發(fā),其中包括填芯砌塊、保溫板材、輕質(zhì)復(fù)合墻板、屋面板、復(fù)合干掛板、預(yù)制件等。針對多孔基材研制專門配套的干混砂漿,并進(jìn)行工業(yè)化制造,配套應(yīng)用。
4.2.7 生產(chǎn)施工設(shè)備
目前,我國泡沫混凝土現(xiàn)澆成套裝備還以人工上料、手動操作、憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)控為主,泡沫混凝土漿體密度難以控制,與歐美大型化、自動化、加工精良的設(shè)備相比,差距顯而易見。生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)可計(jì)量、可控制密度,并保持穩(wěn)定;輕骨料(陶粒)泡沫混凝土的配套攪拌、泵送設(shè)備應(yīng)抓緊研發(fā),成套設(shè)備機(jī)組應(yīng)向自動化、智能化方向發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn)施工。將來,成套裝備應(yīng)逐漸發(fā)展到配備有原料筒庫、全自動配料系統(tǒng)以及漿體密度自控系統(tǒng),自動化程度高、能精確控制,產(chǎn)量大,以適應(yīng)大規(guī)模使用要求。
4.2.8 在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用問題
泡沫混凝土是一種輕質(zhì)多孔材料。它與泡沫玻璃、泡沫陶瓷、泡沫鋁并稱為四大無機(jī)泡沫材料,是四大無機(jī)泡沫材料中產(chǎn)銷量最大、最有發(fā)展前景的品種。泡沫混凝土目前在國內(nèi)主要應(yīng)用于建筑保溫和工程回填領(lǐng)域,而其最具有技術(shù)含量,最具有附加值的應(yīng)用,當(dāng)屬其作為功能材料方面的應(yīng)用。泡沫混凝土具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸聲、隔聲、耐火、防火、抗?jié)B、防水、抗沖擊波、抗電磁波、透水、透氣、過濾、抗腐蝕、保水、吸能等幾十種功能,且造價(jià)低廉,可應(yīng)用于很多高技術(shù)領(lǐng)域,諸如機(jī)場阻滯系統(tǒng)、復(fù)合生態(tài)節(jié)能、電磁屏蔽、吸聲、抗爆、海上工程、核設(shè)施工程等方面。應(yīng)加強(qiáng)泡沫混凝土相關(guān)基礎(chǔ)研究,挖掘其發(fā)展?jié)摿?,逐步向高技術(shù)領(lǐng)域邁進(jìn),開發(fā)新的高附加值產(chǎn)品,創(chuàng)造更多的財(cái)富。[Page]
五、分會工作計(jì)劃
(1) 進(jìn)一步爭取政府扶持政策更多出臺
分會代表行業(yè)多與國家有關(guān)主管部門進(jìn)行溝通,努力創(chuàng)造一個(gè)有利于行業(yè)發(fā)展的宏觀環(huán)境,積極向國家有關(guān)部委爭取鼓勵泡沫混凝土發(fā)展的政策。
(2) 加大標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程的制訂、宣貫力度,規(guī)范市場
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泡沫劑》、《泡沫混凝土》等將于明后年陸續(xù)出臺,分會將組織進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和宣貫工作。為規(guī)范市場,擬與相關(guān)質(zhì)檢部門合作開展質(zhì)量檢測活動,促進(jìn)行業(yè)整體質(zhì)量的提升。
(3) 加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,做大做強(qiáng)泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)
(4) 扶持一批骨干企業(yè)壯大
鼓勵有能力的企業(yè)創(chuàng)新,推出更多新技術(shù)、新產(chǎn)品,培育名牌產(chǎn)品。
(5) 開展各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)交流活動
組織會員參加國內(nèi)外、區(qū)域之間、行業(yè)之間、會員之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合作、經(jīng)驗(yàn)交流、參觀考察等活動。通過考察學(xué)習(xí),有利于會員開闊視野,吸取先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)會員單位之間的相互溝通和了解,共同促進(jìn)泡沫混凝土行業(yè)的發(fā)展。
(6) 加大技術(shù)培訓(xùn),提高企業(yè)技術(shù)水平
2011年度,分會將與業(yè)界先進(jìn)企業(yè)合作,創(chuàng)建泡沫混凝土研發(fā)培訓(xùn)基地,為行業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人才、管理人才、生產(chǎn)施工人員,提高企業(yè)技術(shù)水平,促進(jìn)我國泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(7) 擴(kuò)大隊(duì)伍,發(fā)展會員。
(8) 加大泡沫混凝土宣傳力度,促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,擴(kuò)大應(yīng)用量和應(yīng)用范圍。
(9) 著力行業(yè)自律,鼓勵企業(yè)創(chuàng)優(yōu),促進(jìn)泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
(10) 開展國際交流與合作
為學(xué)習(xí)、借鑒國際先進(jìn)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),并推動國內(nèi)泡沫混凝土企業(yè)做強(qiáng)、做大,將產(chǎn)品打入國際市場,分會將根據(jù)行業(yè)發(fā)展及會員單位的需求,適時(shí)組織境外考察及技術(shù)交流,引導(dǎo)企業(yè)將視野和業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。
六、結(jié)語
在CCPA中國泡沫混凝土分會成立一周年之際,我代表分會秘書處感謝大家長期以來對分會工作的支持!感謝大家對泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)!展望未來,我們肩負(fù)著泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)興衰的重大責(zé)任和歷史使命,讓我們攜起手來,共同努力,不斷進(jìn)步,追求完美,把泡沫混凝土產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大!
最后祝大家事業(yè)發(fā)達(dá),身體健康!
【作者簡介】李應(yīng)權(quán)(1964-),男,教授級高級工程師,1985年同濟(jì)大學(xué)畢業(yè)后,先后就職于中國建筑材料科學(xué)研究總院、德國亞琛工業(yè)大學(xué)建筑研究所 (IBAC der RWTH Aachen),現(xiàn)任建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心化學(xué)建材研究所所長,(國家)建材工業(yè)干混砂漿質(zhì)檢中心常務(wù)副主任、技術(shù)負(fù)責(zé)人,中國混凝土與水泥制品協(xié)會泡沫混凝土分會秘書長。作為項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人承擔(dān)了多項(xiàng)國家級重大科研項(xiàng)目,多項(xiàng)成果榮獲國家發(fā)明專利和科技進(jìn)步獎。
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