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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    來源:    點擊:337    喜歡:0

  河南日報客戶端記者 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異,掂起來也很輕。

  工人用高達1000℃高溫的噴槍長時間燒蝕一面后,另一面用手摸上去卻與常溫無異,沒有絲毫變化;在水里浸泡半個小時,從中間斷開后,除了表面是濕的,內層沒有滲入一絲水分;在一側的展示墻上,工人拿著鐵器使勁“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(以下簡稱“鄭州工大科技”)新鄭工廠看到的場景。這不是一塊普通的板材,這是以鄭州大學教授、博士為主體研發出的具有自主知識產權成果的“無機塑化微孔保溫板”,攻克了“保溫”和“防火”不能同時實現的世界性難題。

  這塊板材如此神奇,它是用什么制成的呢?在現場,高級工程師、鄭州工大科技董事長趙振波告訴記者,無機塑化微孔保溫板生產原料為40%的工業微粉,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機材料?!壁w振波指著生產線上的四臺球磨機:“之所以保溫性能好,關鍵是這四臺球磨機,每臺球磨機工作15分鐘,這些材料經過60分鐘的濕磨,球磨出來后,原料的細度在1000目以上,保證了產品每立方米有小于孔徑0.1毫米的泡孔1400億個,所以產品稱為無機微孔保溫板?!?/span>

  

  無機塑化微孔保溫板微觀圖

  為了幫助記者理解,趙振波解釋說,“這些氣泡孔壁平均厚度45微米?!蓖ㄟ^投影儀投射,顯微鏡下可以清晰地看到數以億計的泡孔,密密麻麻,猶如“銅墻鐵壁”一樣。

  生產線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,當時,生產線建成之后,他們滿心歡喜地實驗時,卻發現水泥經過加水球磨后,產生“水化熱”,坯體中心溫度會高達80攝氏度以上,有時候甚至達到93攝氏度?!皽囟冗^高,成型的時候就會膨脹,坯體就會開裂。這個問題不解決,意味著前期的一切研究成果都是徒勞的?!?/span>

  包括鄭州大學土木學院建筑材料專家、教授鄭娟榮,鄭州大學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團隊一時間陷入迷茫之中。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,意識到氮氣是惰性氣體,如果把工作環境中的空氣換成氮氣,或許能解決水化熱的問題,于是他們經過反復試驗,終于取得成功。


  浸泡之后的無機塑化微孔保溫板

  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、安全性與環保性俱佳的“無機塑化微孔保溫板”,目前在全省各地已經得到廣泛應用。

  “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布的《綠色建造技術導則(試行)》明確,優先選用高強、高性能、高耐久、耐腐蝕、抗老化材料,延長建筑使用壽命,降低部件更換頻次,從長遠角度降低原材料消耗,實現源頭減排。

  “這也為無機塑化微孔保溫板的廣泛應用提供了政策和技術支撐?!壁w振波說,由于無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的經濟負擔,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《無機塑化微孔保溫板系統應用技術標準》國家標準正在編制中,近期就可通過評審、實施,有望在節能建筑保溫材料的應用上帶來一次新革命。

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