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。“溫度過高，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。”趙振波說，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。
