李玉文
山西中条山集团陶瓷科技有限公司 山西 运城 044000
摘要:中国建筑陶瓷产品产量超越意大利、西班牙等先进陶瓷生产大国,连续20多年居世界之首,成为世界建筑卫生陶瓷产业最大生产国、消费国和出口国,品种齐全,技术装备进步快。2019年,我国规模以上建筑陶瓷企业1160家,总产量82.25亿平方米,虽然产量较上年有所下降,但实现营收3079.91亿元,同比增长2.89%。目前,我国建筑陶瓷品种已达2000多种,按照装饰方式和风格主要分为耐磨釉面砖、抛光砖、微晶砖、仿古砖、大理石瓷砖、陶瓷锦砖(马赛克)等,根据工艺原理主要分为抛光砖、釉面砖、微晶砖三大类。本文概括了近年来我国建筑陶瓷行业新产品的发展现状。
关键词:建筑陶瓷;新产品;发展现状
引言
建筑陶瓷最基本的功能是保护建筑物的内外墙及地面,并为建筑物提供一定的装饰效果。建筑陶瓷功能化的外在原因是随着生活水平的不断提高,人们不仅满足于建筑陶瓷的基本装饰作用,希望通过赋予陶瓷一定的功能性,进一步提高人居环境水平。而促使建陶行业开展功能型建筑陶瓷产品研发和生产的内在原因是由陶瓷行业本身决定的,"三高"的陶瓷生产企业面临着国家不断升级的节能减排政策,叠加矿产资源、能源资源、劳动力资源日益短缺的现状,促进了建筑陶瓷的功能化发展。
1我国建筑陶瓷新产品发展现状
1.1新产品发展现状
主要对以下几种产品进行简要的概述。
1.1.1陶瓷薄板
陶瓷薄板是一种以黏土和其他无机非金属为主要原材料,经压机干压成形,再经高温煅烧等生产工艺制成的陶瓷建筑材料,其规格尺寸按标准GB/T23266-2009《陶瓷板》中的规定,厚度不大于6mm,上表面面积不小于1.62m2,即在不影响产品本身性能的基础上,实现产品薄度的最大化。
1.1.2大理石瓷砖
大理石瓷砖是继瓷片、抛光砖、仿古砖、微晶石之后的又一革新成果,在纹理、色彩、质感、手感以及视觉效果完全达到天然大理石的逼真效果,不仅具有天然大理石逼真的装饰效果和瓷砖的优越性能,还避免了天然大理石存在的色差、瑕疵和污染等问题,赢得广大消费者的青睐,已发展成为瓷砖领域的主流产品之一。广东简一作为大理石瓷砖品类的开创者与领导者,通过自主设计研发,掌握了国际领先的大理石瓷砖制造核心技术,不仅在生产工艺上低碳环保,还能为追求高品质生活的消费者提供高端、环保的装饰材料。
1.2产品创新路径
1.2.1款式创新建筑陶瓷款式创新主要表现在图案种类、装饰效果和形状的创新
例如集抛光砖和釉面砖于一体的全抛釉瓷砖,其表面装饰釉层有哑光、柔光、亮光等,印刷效果也丰富多彩。形状创新包括瓷砖的规格尺寸增大、增厚,也包括剪切、组合、搭配、镶嵌等,此外,瓷砖艺术化是款式创新的主要方向。
1.2.2功能创新
随着建筑陶瓷在不同场所的广泛应用,瓷砖的功能也不断拓宽,除了最基本的坚固耐磨与防污防滑功能,还增加了很多其他功能,比如用于公共场所的负离子陶瓷,用于隧道、涵洞的透水砖,用于特殊场合的带有荧光、反光效果的夜光瓷砖,用于室内发热保温的石墨烯加热瓷砖,用于建筑节能的保温瓷砖,用于机房、油站的抗静电瓷砖等。
2建筑卫生陶瓷行业发展所面临的问题
2.1矿产资源的开发及合理使用
建筑卫生陶瓷行业是资源消耗和能源消耗的大户,每年消耗了大量的优质粘土和各类矿物和燃料。目前优质的粘土资源已经日益枯竭,如佛山的黑泥等,致使佛山陶瓷企业逐步向辽宁、江西、陕西等内地转移。按照目前陶瓷企业的发展速度,几十年后国内将有可能找不到适合制作陶瓷的粘土资源;同时陶瓷行业也是能耗和燃料消耗都相当高的行业,在能源日益紧张的当今,各个产业基地要面对的一个重要问题就是燃料严重不足。
要解决原料及燃料不足的问题主要有以下几个途径:①使用劣质原料及建筑垃圾制造陶瓷产品;②通过陶瓷砖减薄和生产优质的薄型陶瓷砖来减少原料和燃料的消耗;③通过热工设备的优化设计,来提高烧成效率和余热利用率以降低能耗;④通过工艺流程再造,例如减少或者不用能耗较高的球磨机和喷雾干燥的短流程生产工艺来大幅度降低建筑陶瓷生产的能源消耗。
2.2自然资源的合理使用
建筑陶瓷和卫生陶瓷行业一直是资源消耗的重要行业,每年消耗了大量的优质粘土、石英、长石和各类燃料。目前,优质的粘土资源已经日益枯竭,佛山地区粘土已经消耗殆尽,产业逐步向广东清远、湖南、湖北、辽宁、江西、陕西等内地转移。但是内地粘土资源也消耗很快,按照目前发展速度,50年后,国内将找不到合适的粘土矿产资源;另一方面,本行业也是能耗和燃料消耗都相当大的行业,在目前能源日益紧张的局面下,在各个产业基地要面对的一个重要问题就是拉闸限电、燃料严重不足。解决这些问题主要有以下几个途径:
1)通过使用劣质原料及建筑垃圾制造产品;
2)通过加强原料均化来实现原料使用效率;
3)通过陶瓷砖减薄和生产优质的薄型陶瓷砖来减少原料燃料消耗;
4)通过热工设备的优化设计、提高烧成效率和余热使用来降低能耗;
5)通过工艺流程再造,例如减少或者不用能耗较大的球磨和喷雾干燥的短流程生产工艺来大幅度降低建筑陶瓷生产的能源消耗,通过注浆技术和干燥技术的革新等技术路线来大幅度降低卫生陶瓷生产的能源消耗和车间面积等。
2.3与无机非金属保温材料相结合的建筑外墙装饰材料的研发
近年来,建筑物火灾频发,究其原因大多是由有机保温材料的耐火性差而引起的。对于耐火性高的无机非金属材料的研究成为保温材料下一步研究的主要课题;另外,寻求一种方便安装、稳定牢固、配色方便、反光柔和的外墙装饰材料也成为广大建筑商关注的热点问题。这两个问题的结合点是研究一种综合的外墙保温技术,既具有优越的保温性能,又具有良好的装饰效果。而对这类产品的研究必须根植于对无机非金属材料导热机理、相变过程、发泡机理、高温蠕变研究、应力分析、光散射及色度分析等在内的一系列基础研究,这些研究的成果将迅速推进该类产品的迅速发展。
3发展趋势
随着全球制造业的发展模式正在向网络化、智能化、绿色化、生态化方向转变,大量中低端生产力正在加速被淘汰,作为传统制造业的建陶行业,当务之急是加快推动智能制造转型升级。目前,建筑卫生陶瓷行业在加快推进供给侧结构性改革,产业结构在不断优化,生产制造逐步向绿色化、智能化的高端方向迈进,同时也间接带动了建筑陶瓷新产品的开发。未来几年陶瓷行业产品开发有望呈现以下发展趋势:
1)原料标准化,包括坯料、釉料及辅料;
2)以计算机为代表的高新技术应用推动单机设备及生产线的智能化;
3)更加注重高效率、低能耗、绿色化的生产模式;
4)产品结构由中低档为主向高中低档全面发展。
结语
总而言之,随着矿产资源的日渐枯竭、劳动力日渐紧缺、节能减排要求不断提高以及国际碳减排的压力的不断加大,建筑卫生陶瓷行业产业结构调整已刻不容缓。同时陶瓷企业应创建自己的品牌,提高企业的现代化管理水平,增强陶瓷企业的核心竞争力,使我国陶瓷企业尽快赶上世界先进水平。
参考文献
[1]韩复兴.2010年中国建陶行业的发展形势.佛山陶瓷,2010(12):1~5
[2]宁红军,张明亮.薄型化建筑陶瓷砖的开发.全国性建材核心期刊———陶瓷,2011(12):22~24
[3]白战英,张卫星,刘小云.我国建筑卫生陶瓷行业技术现状及发展趋势.全国性建材核心期刊———陶瓷,2011(12):40~43