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关于岩棉的起源

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一、岩棉的起源与发展

岩棉起源于夏威夷。当夏威夷岛第一次火山喷发之后,岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石,这就是最初人类认知的岩棉纤维,岩棉的生产过程,其实是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程,岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料,经1450℃以上高温熔化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维,同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺,加上三维法铺棉后进行固化、切割,形成不同规格和用途的岩棉产品。

我国岩棉制造业起步较晚,早年都是以生产低端矿棉为主,我国于上世纪50年代末,开始引进矿棉生产技术,直至70年代末才开始形成产业。80年代我国分别从6个国家引进了10多条不同风格、不同规模的矿棉生产线,从而,奠定了我国岩棉的发展基础。

90年代由于人们的节能意识淡薄,建筑节能无任何要求,产品主要用于工业保温,当时全国的矿棉总量徘徊在20-30万吨。

1995年,西斯尔集团进入中国,在广州建立岩棉生产工厂,才开启了国内岩棉生产的先例,后通过南京玻璃纤维研究设计院对国外岩棉生产技术的引进及消化,直到2008年,岩棉才真正做到国产化。

从岩棉的生产技术及装备来看,各国的岩棉制造公司在关键技术上各有特点,各有差别。每家公司在考虑如何提高产品的产能和质量的同时,还在考虑如何提高产品的多样性,拓展产品的应用领域,如何降低生产消费,降低生产线运作维护费用,以及如何更近环保等方面做了大量的工作。

二、岩棉的用途

岩棉是一种天然环保型防火、绝热型保温材料。它是用天然岩石、高炉矿渣作为主要原料,外加一定数量的辅助材料,经高温熔融喷吹而制成人造纤维,再用其制作成岩棉制品。岩棉按使用温度分普通岩棉(小于900℃);高温岩棉(大于900℃)。优质岩棉能耐1250~1400℃高温。用它制成的板、毡、管壳、粒状棉等,可耐高温,适用于工业高温设备的保温,目前建筑的外墙保温、防火、隔热也在大量使用岩棉。

岩棉可根据不同用途制成:毡、条、管、粒状、板状等,应用于:

工业用途:核电站,发电厂、化工厂、大型窑炉保温

建筑用途:建筑外墙外保温、屋面及幕墙保温,隔离带

船舶用途:船舱、船上卫生单元、船员休息室,动力仓

农业用途:蔬菜、瓜果、花卉的工厂化无土栽培

三、岩棉制造行业的进入壁垒提高

为加快岩棉行业结构调整和转型升级,遏制低水平重复建设和产能盲目扩张,保护生态环境,推进节能减排,提高资源能源利用水平,根据有关法律法规和产业政策, 工信部2012年制定并发布了《岩棉行业准入条件》(以下简称《准入条件》),《准入条件》对新建和改扩建岩棉项目以及相关技术、能源消耗提出了具体要求,以遏制低水平重复建设和产能盲目。

《准入条件》指出,新建和改扩建岩棉项目必须符合国家产业政策和产业规划,统筹资源、能源、环境、物流和市场等因素,合理布局。新建岩棉项目选址必须符合土地利用总体规划、土地供应政策和土地使用标准的规定。

《准入条件》还规定,新建岩棉项目总规模不得低于4万吨/年,单线规模不得低于2万吨/年。

2012年制定《岩棉行业准人条件》,大大提高进入门槛,同时,因岩棉制造行业相对一般制造业,能耗相对偏高,故江浙沪等发达省市原则上已不审批此类项目,故对岩棉制造行业发展提供了有利的保障。

四、岩棉及其制品的相关行业标准

早在上世纪八十年代末,我国第一项岩棉产品标准GB/T 11835《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》的发布,成为了规范市场、指导企业生产的白皮书。而岩棉当时的应用,也主要集中在石油、化工、电力等工业管道和设备的绝热。

2006年GB/T 19686《建筑用岩棉、矿渣棉及其制品》的发布,标志着我国岩棉应用从工业绝热向建筑保温的转型,而岩棉在建筑节能保温领域的应用,也成为行业内普遍认可的发展方向。建筑幕墙用岩棉板国家标准是GB/T25975-2005、工业用岩棉板国家标准是GB/T11835-2007,上述标准为岩棉制品在各个行业使用的标准!

随着我国建筑节能进程的不断推进,以及对建筑保温材料防火性能要求的不断提高,岩棉作为A级不燃的无机建筑保温材料,越来越受到建筑保温领域的高度关注。在此背景下也催生了2011出台实施的GB/T25975—2010 《建筑外墙外保温用岩棉制品》的颁布。这一标准主要针对建筑外墙外保温用岩棉制品技术要求,特别是对岩棉制品在薄抹灰外墙系统中的应用有很好的指导作用。标准中首次提出了酸度系数大于1.6的技术要求,意味着化学性能稳定性较差的矿渣棉将不再允许被使用在外墙保温系统中。同时,针对岩棉机械强度、吸水性能等指标的更清晰、严格要求,也在确保使用安全的同时,起到推动行业进步,淘汰落后产能的积极作用。

岩棉板最新标准国家2016出台GB/T 11835-2016《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》。

目前,我国岩棉行业已经开始逐渐走向了标准化和规范化发展,但是仍然不够成熟,存在着一些亟待解决的问题。

近年来,由于政策及市场发展等原因,岩棉生产线大量涌现,造成一定程度的产能过剩,这中间还存在着大量的低水平、重复建设的小型生产线,其生产技术落后,产品性能无法满足建筑外围护结构的安全使用需求,存在着很大的质量安全隐患。一些缺乏节能和环保设施的生产线,还会在生产过程中对自然环境产生很大的负面影响。

在产品应用方面,相对于工业应用来说,建筑保温领域对岩棉产品的抗拉、抗压强度等机械性能的要求更加严苛, 针对这一需求,目前业内主要是采取提高岩棉产品密度或开发深度打褶工艺等方法来解决,然而这一做法势必会提高岩棉板的整体重量,加大基墙结构的荷载以及损失一定程度的导热系数,还无法称之为完美的解决方案。

综上,目前我国岩棉行业既需要不断的朝向标准化和规范化进军,增强有关部门在政策上的积极引导,更需要企业加大新产品和新技术的研发投入,以应用为先的原则,规范生产,根据国内的实际工程应用情况,开发适合的新产品,以不断的推进市场向更加专业化的方向发展。