硅酸鈣板發(fā)展

1、金特建材實業(yè)有限公司國際上已將可持續(xù)性作為對工業(yè)產(chǎn)品能否長期存在和持續(xù)發(fā)展的一項重要評定指標(biāo)，現(xiàn)今產(chǎn)品的可持續(xù)性與綠色度在某種意義上已成為同義詞，因為可持續(xù)性的產(chǎn)品必然是綠色的。筆者現(xiàn)就原材料、制品生產(chǎn)過程及應(yīng)用過程3個環(huán)節(jié)中的主要因素對硅酸鈣板與蒸壓纖維水泥板可持續(xù)性的影響進(jìn)行分析，并參考國外有關(guān)企業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合國情探討如何提升我國此類建筑板材的可持續(xù)性。原材料對產(chǎn)品可持續(xù)性的影響纖維增強(qiáng)材世界衛(wèi)生組織（WHO）在2006年發(fā)布的

2、文件《消除與石棉有關(guān)的疾病》中指出“消除石棉相關(guān)疾病最有效的途徑就是停止使用各類石棉”，盡管現(xiàn)在國際上對溫石棉的使用尚有爭議，但迄今全世界已有40多個國家（包括所有歐盟成員國、美國、日本、澳大利亞）在制造硅酸鈣板、纖維水泥板時不使用溫石棉?？磥碓谑澜绶秶鷥?nèi)停止使用溫石棉只是一個時間問題，目前我國絕大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)此類板材時也已不再使用溫石棉。耐堿玻璃纖維、高模量聚乙烯醇纖維與改性聚酰胺纖維雖然具有較高的抗拉強(qiáng)度，但缺乏對粉狀材料的吸附性

3、，且不能經(jīng)受溫度在180℃~200℃的蒸壓處理。芳綸纖維與碳纖維雖然具有很高的抗拉強(qiáng)度與彈性模量，能經(jīng)受蒸壓處理，但也缺乏對粉狀材料的吸附性，并且價格昂貴。國際上公認(rèn)用現(xiàn)有的濕法工藝（抄取法、流漿法）制造非石棉硅酸鈣板與蒸壓纖維水泥制品，最適宜的石棉代用纖維是經(jīng)化學(xué)處理（硫酸鹽處理）的木漿纖維或稱纖維素纖維。這主要是①經(jīng)磨漿后的木漿纖維（指經(jīng)化學(xué)處理的木漿纖維，以下均是）具有與松解后的石棉纖維相似的工藝性能，即料漿的過濾性與對粉狀粒子的

4、吸附性；②此種纖維具有一定的抗拉強(qiáng)度（松解后溫石棉的抗拉強(qiáng)度為500~700MPa，磨漿后木漿纖維的值為500~600MPa）；③磨漿后木漿纖維的長度處于一定范圍內(nèi)（長度為1~6mm的纖維含量為60%~70%），與松解后的中長溫石棉大致相近；④耐高濕高溫性好，與溫石棉一樣均可經(jīng)受蒸壓處理。同時木漿纖維與溫石棉相比，既對人體健康無害，又是可再生的天然資源。我國生產(chǎn)硅酸鈣板的企業(yè)多數(shù)使用進(jìn)口的經(jīng)漂白與化學(xué)處理的木漿纖維，生產(chǎn)蒸壓纖維水泥板的

5、企業(yè)則多數(shù)使用進(jìn)口的未經(jīng)漂白、經(jīng)化學(xué)處理的木漿纖維（即專用的牛皮紙纖維）或同時使用此2種纖維。進(jìn)口纖維的價格不僅較高且經(jīng)常波動，筆者曾多次呼吁制造此類板材所用的木漿纖維應(yīng)立足于國內(nèi)。這就需要我國生產(chǎn)此類板材的行業(yè)與林業(yè)、造紙等行業(yè)開展必要的協(xié)作，尤應(yīng)注意使用可速生樹種制得的木漿纖維?；厥盏膹U紙纖維經(jīng)適當(dāng)?shù)拇驖{處理也可用以替代部分木漿纖維。金特建材實業(yè)有限公司料使用，在制品中的摻量可達(dá)10%以上，這對減少生產(chǎn)區(qū)周邊的污染有重要意義。配方制

6、造蒸壓纖維水泥板配方中木漿纖維的含量取決于纖維的樹種、磨漿后纖維的打漿度及纖維在纖維水泥料漿中分布的均勻性，一般在7%~9%范圍內(nèi)。纖維含量過大，由于分布不均勻，反而導(dǎo)致制品強(qiáng)度降低。對有防火要求的硅酸鈣板而言，木漿纖維的含量一般在5%以下。當(dāng)用磨細(xì)石英砂作為硅質(zhì)材料時，最好在制品中不含剩余的未參與反應(yīng)的石英砂粉。這是因為石英砂中含有晶態(tài)的SiO2，在制品切割、砂光、鉆孔等機(jī)械加工過程中，SiO2晶體粉塵對人體有害，吸入過多的此種粉塵會

7、導(dǎo)致矽肺與肺癌。為此，比利時Etex集團(tuán)在其產(chǎn)品配方中已嚴(yán)格控制磨細(xì)石英砂的含量。運輸原材料的長途運輸既消耗大量燃油，又使空氣受到污染。為減少運輸過程中對能源與環(huán)境的影響，近年來Etex集團(tuán)在比利時的生產(chǎn)廠及其在德國的Promat公司已將部分原材料由陸路運輸改為水運。日本Nichiha公司90%以上原材料的運輸距離不超過200公里。筆者建議我國位于南方的此類板材的生產(chǎn)廠所用原材料可考慮采用水運。生產(chǎn)過程對產(chǎn)品可持續(xù)性的影響磨漿木漿纖維的

8、磨漿對纖維與基材的黏結(jié)及纖維增強(qiáng)作用的發(fā)揮均起重要作用，但磨漿的能耗較大，可高達(dá)800kWht，而在磨漿過程中不僅可使纖維束被松開以增進(jìn)其對粉料的吸附能力，同時又可使纖維被切斷而降低其平均長度。硅酸鈣板與蒸壓纖維水泥板的抗折強(qiáng)度與韌性不僅取決于纖維的含量，同時也取決于纖維的平均長度。長度3mm以上的纖維在制品中起著明顯的增強(qiáng)與增韌作用，長度0.3mm的纖維即使纖維含量很大也僅起填料作用。Etex集團(tuán)研發(fā)中心研究了磨漿工藝對木漿纖維的打漿

9、度與纖維長度間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)提高磨漿的強(qiáng)化度至一定限度后，對打漿度并無明顯提高，反而使纖維長度有不同程度的下降。顯然磨漿的能耗將隨磨漿強(qiáng)化度的增高而增大，因此他們認(rèn)為，對不同品種的木漿，應(yīng)通過試驗確定其最適宜的磨漿強(qiáng)化度，從而在減少能耗的同時，又不致使纖維受較大的損傷。制坯國際上多年來已傾向于設(shè)計、制造與使用高生產(chǎn)率的板坯成型機(jī)，因為這有利于節(jié)約鋼材、降低能耗、節(jié)省場地、減少勞動力和降低生產(chǎn)成本。例如，德國Wehrhahn公司制造的具有5