新型节能建筑幕墙材料——陶瓷板
时间：2021-01-07 16:03:59 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：本文综述了陶瓷板的发展历史以及其在国内的发展现状，由于陶瓷板环保、节能、隔音等诸多优良性能，比一般的石材、玻璃、陶瓷外墙砖等更具优势，具有较高的推广价值和巨大的发展空间。
关键词：陶瓷板；节能；建筑
1 引 言
“节能环保、低碳经济”是世界各国经济发展中追求的永恒主题。随着国内陶瓷行业《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》及《陶瓷工业污染物排放标准》政策的出台，一种新型节能的低碳建筑装饰材料——陶瓷板逐渐流行，并有可能成为今后幕墙材料的主流产品。
陶瓷板以天然低质陶土或页岩、少量石英砂和陶瓷废料等为原料，采用湿法挤压成形，经高温烧制而成。与现有陶瓷砖的生产过程相比，陶瓷板生产中的污水、废渣、废气、粉尘都很小，积极响应了国家建设资源节约型、环境友好型社会的号召。陶瓷板的发展已得到了我国各级政府的大力扶持，被列入中央扩大内需投资、产业调整和振兴项目，并已获得国家专项资金补助；《干挂空心陶瓷板》国标即将出台，将为陶瓷板的规范生产打下坚实的基础。随着国内陶瓷板的大批量上市，凭借其特有的人文艺术气息、天然的色彩、强烈的艺术美感、节能防噪的优势，必将成为建筑幕墙的新宠和房产的新卖点。
2 陶瓷板的发展历史
2.1国外发展历史
陶土板幕墙最初起源于德国闻名的屋顶瓦制造商，他们设想将屋顶瓦应用到墙面，最终根据陶瓦的挂接方式，发明了用于外墙的干挂体系和幕墙陶土板，并于1985年在德国慕尼黑成立了阿格通（ArGeTon）陶板生产工厂。现在国外的陶瓷板生产商主要以德国的阿格通（Argeton）、雅阁博陶（Agrob Buchtal）、NBK和法国的特力公司为主，大多在中国设有办事处，2006年以前中国建筑用的陶土板全是国外公司的。
2.2国内发展历史
自1989年中国民航总局建筑物首次引进德国Agrob Buchtal陶土板以来，天津、上海、北京等地一些高档建筑的幕墙上逐渐大量使用。由于陶瓷板的色泽自然丰富，富有文化内涵，这些建筑都非常引人注目。
国内最早开始尝试制作陶瓷板的厂家是佛山美术陶瓷厂的红狮牌陶瓷，采用传统湿法挤出成形、隧道式烘干和隧道窑烧成的工艺，但产能很小，未能在国内得到有效推广。
2005年，浙江瑞高公司老板在欧洲考察时，对这款产品产生了浓厚的兴趣，于是决定在浙江长兴投资建设陶瓷板生产线，但由于当时该产品在国内生产几乎是空白，从工艺路线到设备选型等方面颇费周折，最后通过多方面了解和研究敲定了湿法挤出、室式烘房干燥、辊道窑烧成的工艺，并于2006年8月取得了初步成功。
从2006年起，先后有浙江瑞高、江苏新嘉理和福建华泰等国内企业投资陶瓷板生产线。由于规格齐全、品种丰富、价格合理、服务及时等优势，都取得了巨大的成功，逐步取代了进口产品。
最近两年，先后有天津、浙江和福建等地的一些企业开始进入这个全新的行业，同时原先的陶板三强也开始了新的扩产计划，整个行业逐步呈现出欣欣向荣、蓬勃发展的态势。
浙江瑞高是中国现代陶瓷板行业的先锋，福建华泰（TOB）是亚洲陶板王，江苏新嘉理大手笔引进德国生产线都为这个行业增添了光彩，奠定了坚实的发展基础。
陶瓷板的原料处理工序在国内已经非常成熟，如喂料机、双轴搅拌机、练泥机、筛式挤出机等都有优秀的供应商，比如合肥乐华、湖南高新等。
湿法挤出设备基本上还要依靠进口，一般是采用德国翰德乐（HAENDLE）、意大利保加仪（BONGGANNI）或者意大利OMG公司的四轴挤出机，国产挤出机在300mm×600mm等小规格产品上也开始有厂家进行尝试。
在烧成和干燥方面，国内陶瓷板生产走过了一段不平凡的历程。浙江瑞高在2006年8月份正式投产后，很快生产出了300mm×600mm、300mm×1200mm等国内规格最大的产品，产能也达到800m2/天，比传统的隧道式干燥和隧道窑烧成有了显著提高，特别是佛山市摩德娜机械有限公司提供的辊道窑设备和烧成技术，将传统隧道窑烧成的20～24h周期缩短到辊道窑的3～6h，效率显著提高。在干燥方面，由于原料的多样性并且不稳定，而挤出产品的水份相对比较高，室式烘房干燥的效率就显得低下，干燥缺陷也多，后来尝试过微波干燥技术，但一直没有达到预想结果。
2007年，江苏新嘉理花巨资引进德国林格公司(LINGL)的现代化生产线，采用意大利BONGANNI挤出机、德国林格公司的高效隧道干燥（干燥周期从22~30h不等）以及自动装卸的机械手、摩德娜机械的辊道窑，使整个生产线的自动化程度得到提高，产能也能达到1000m2/天。
2007年底，福建华泰开始尝试采用微波干燥+辊道式干燥技术，由摩德娜机械提供了全世界最长的230m长辊道式陶板窑炉（设计产量为3000m2/天），但由于受到干燥的限制，产量只能达到1200m2/天。
2008年开始，摩德娜机械自主研发的IG系列辊道式陶瓷板干燥器投入市场， IG陶瓷板干燥器采用5层通道设计，独立模段控温调湿，实现了温度和湿度的自动控制，使陶板的干燥速度和干燥成品率得到革命性的提高，干燥周期从隧道式的20~30h缩短到3~6h，干燥成品率从原先的60%~70%提升到95%以上，浙江瑞高的产能很快突破2000m2/天，烧成优等品率也提高到98%以上，此后IG干燥系列干燥器成为陶瓷板行业的标准干燥设备，为行业的腾飞做出了巨大贡献。
3 陶瓷板生产流程
现在比较成熟的陶瓷板生产流程大致如图1所示。
在这些工艺流程中，原料处理相对比较简单和成熟，国内已经积累了很多经验。但由于各厂现在基本上都采用快干快烧工艺，所以在原料的配方上要特别注意，含砂量相对多一些，降低热敏感性高的陶土用量，强化排水性能，原料颗粒度要适中。除此之外，在生产过程中有几个核心工序要特别注意，一是挤出成形，二是干燥，三是烧成，尤其是挤出和干燥，直接关系到产量和质量。
4 陶瓷板的主要理化指标
4.1产品规格
长度以600mm、900mm、1200mm、1500mm居多，目前，市场上陶板产品的规格以1200mm为主流尺寸；宽度以250mm、300mm、450mm居多，但300mm为主流尺寸； 厚度以15mm、18mm、30mm居多，18mm为主流尺寸。
随着市场的发展，长度、宽度有逐步加大的趋势，但尺寸加大强度会有所降低。
4.2主要性能指标
参考国内陶瓷板一些检测报告摘录（以300mm×600mm×18mm陶瓷板为基础），陶瓷板的主要性能指标见表1。
5 陶瓷板的市场前景
5.1陶瓷板的性能优势
陶瓷板是当今建筑界最新型的幕墙材料，具有环保、节能、防潮、隔音、抗震等优点，采用金属件干挂安装，更换方便，给设计和应用提供了比较灵活的解决方案。由于陶瓷板具有石材、玻璃、铝合金、陶瓷外墙砖等传统幕墙材料无可比拟的优势，已广泛用于高楼大厦和高档建筑外墙装饰。陶瓷板自重约32~49kg/m2，比石材的自重轻1/3～1/2，减少了建筑体的承重量。与玻璃和铝合金幕墙相比，其空腔结构能够有效缩小传热系数，降低了能耗，使建筑起到冬暖夏凉的功效；内空腔结构还具有隔音降噪功能，降低的噪音可达到9分贝以上，能有效维持建筑内部的宁静。陶瓷板丰富的颜色、天然的色泽和高雅的格调，使幕墙由单调变为亮丽多彩，更具艺术感。
