既“保溫”又“防火”！看這塊河南造“神奇”小板子里的“奧秘
2021-04-19 00:00:00
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河南日報客戶(hù)端記者 譚 勇 一塊外墻保溫使用的小小板材，尺寸40x40厘米，看上去與普通的板材無(wú)異，掂起來(lái)也很輕。 工人用高達1000℃高溫的噴槍長(cháng)時(shí)間燒蝕一面后，另一面用手摸上去卻與常溫無(wú)異，沒(méi)有絲毫變化；在水里浸泡半個(gè)小時(shí)，從中間斷開(kāi)后，除了表面是濕的，內層沒(méi)有滲入一絲水分；在一側的展示墻上，工人拿著(zhù)鐵器使勁“捯飭”破壞，板材卻死死“趴”在墻上，而其他材料的板材很容易就脫落...... 這是記者4月17日在鄭州工大高新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鄭州工大科技”）新鄭工廠(chǎng)看到的場(chǎng)景。這不是一塊普通的板材，這是以鄭州大學(xué)教授、博士為主體研發(fā)出的具有自主知識產(chǎn)權成果的“無(wú)機塑化微孔保溫板”，攻克了“保溫”和“防火”不能同時(shí)實(shí)現的世界性難題。 這塊板材如此神奇，它是用什么制成的呢？在現場(chǎng)，高級工程師、鄭州工大科技董事長(cháng)趙振波告訴記者，無(wú)機塑化微孔保溫板生產(chǎn)原料為40%的工業(yè)微粉，50%的硅酸鹽水泥，另外10%是外加劑。 “之所以阻燃和性能穩定，因為我們用的基本上是無(wú)機材料?！壁w振波指著(zhù)生產(chǎn)線(xiàn)上的四臺球磨機：“之所以保溫性能好，關(guān)鍵是這四臺球磨機，每臺球磨機工作15分鐘，這些材料經(jīng)過(guò)60分鐘的濕磨，球磨出來(lái)后，原料的細度在1000目以上，保證了產(chǎn)品每立方米有小于孔徑0.1毫米的泡孔1400億個(gè)，所以產(chǎn)品稱(chēng)為無(wú)機微孔保溫板?！?/span>
無(wú)機塑化微孔保溫板微觀(guān)圖
為了幫助記者理解，趙振波解釋說(shuō)，“這些氣泡孔壁平均厚度45微米?！蓖ㄟ^(guò)投影儀投射，顯微鏡下可以清晰地看到數以?xún)|計的泡孔，密密麻麻，猶如“銅墻鐵壁”一樣。
生產(chǎn)線(xiàn)上一臺嶄新的氮氣機吸引了記者的注意?！斑@可是我們最重要的‘法寶’之一?！壁w振波說(shuō)，當時(shí)，生產(chǎn)線(xiàn)建成之后，他們滿(mǎn)心歡喜地實(shí)驗時(shí)，卻發(fā)現水泥經(jīng)過(guò)加水球磨后，產(chǎn)生“水化熱”，坯體中心溫度會(huì )高達80攝氏度以上，有時(shí)候甚至達到93攝氏度?！皽囟冗^(guò)高，成型的時(shí)候就會(huì )膨脹，坯體就會(huì )開(kāi)裂。這個(gè)問(wèn)題不解決，意味著(zhù)前期的一切研究成果都是徒勞的?！?/span>
包括鄭州大學(xué)土木學(xué)院建筑材料專(zhuān)家、教授鄭娟榮，鄭州大學(xué)綜合設計研究院有限公司副總工程師、教授級高級工程師栗海玉在內的研發(fā)團隊一時(shí)間陷入迷茫之中。多方查閱資料論證后，他們最后借鑒了“液氮運用到混凝土降溫”的啟發(fā)，意識到氮氣是惰性氣體，如果把工作環(huán)境中的空氣換成氮氣，或許能解決水化熱的問(wèn)題，于是他們經(jīng)過(guò)反復試驗，終于取得成功。
浸泡之后的無(wú)機塑化微孔保溫板
之后，他們又攻克了保溫材料拉拔強度要求達到0.1MPa以上的難題，最終研制成功兼具“保溫”與“防火”性能、安全性與環(huán)保性俱佳的“無(wú)機塑化微孔保溫板”，目前在全省各地已經(jīng)得到廣泛應用。
“節能減排”已達成全球共識，中國已向世界承諾2060年前實(shí)現“碳中和”。而建筑外墻保溫是建筑節能的重要方法。2021年3月16日，住房和城鄉建設部辦公廳發(fā)布的《綠色建造技術(shù)導則（試行）》明確，優(yōu)先選用高強、高性能、高耐久、耐腐蝕、抗老化材料，延長(cháng)建筑使用壽命，降低部件更換頻次，從長(cháng)遠角度降低原材料消耗，實(shí)現源頭減排。
“這也為無(wú)機塑化微孔保溫板的廣泛應用提供了政策和技術(shù)支撐?！壁w振波說(shuō)，由于無(wú)機塑化微孔保溫板高效的防火、保溫及穩定的結構安全性能，也避免了傳統保溫材料及系統25年有效使用年限到期后，二次甚至三次重做保溫帶來(lái)的經(jīng)濟負擔,以及對人們生活和工作不良的影響。
目前，鄭州工大科技參編的《無(wú)機塑化微孔保溫板系統應用技術(shù)標準》國家標準正在編制中，近期就可通過(guò)評審、實(shí)施，有望在節能建筑保溫材料的應用上帶來(lái)一次新革命。
