薄型化陶瓷瓷砖的节能烧制与应用简述

朱 俊湖北省武汉市汉江建筑材料公司

薄型化陶瓷瓷砖的节能烧制与应用简述

朱 俊
湖北省武汉市汉江建筑材料公司

介绍了国外陶瓷薄型化节能烧制的发展过程和我国瓷砖薄型化生产的情况，在此基础上介绍了薄型化瓷砖的选用、施工和维护特点。最后指出了薄型化瓷砖的生产是绿色环保节能减排的必然趋势。

节能减排；薄型化瓷砖；绿色环保

我国节能减排、节能降耗形势非常急迫。目前，我国的陶瓷总产量已突破60亿m2，稳居世界第一。但是在这巨大成就的背后，却是以每年要消耗掉天然矿物原料15亿t，用掉5 000万t标准煤，向大气中排放出大量的SO2和CO2作为代价。在哥本哈根全球气候大会上，我国政府就面临来自西方国家的巨大环境压力。因此，节能减排、节能降耗一直是政府近年来大力推进的工作。在此情况下，各陶瓷主产区政府都纷纷推出环保治理政策，对陶瓷企业进行治理。陶企的出路就在于积极响应国家政策，顺应社会发展潮流，加大科技开发力度，实现产业结构升级。企业是技术创新、产品创新的实施者。事实上企业进行低碳技术创新是陶瓷产业发展低碳经济的关键。随着国家、地方“低碳政策”的相继颁布，陶瓷这种高能耗、有污染和排放的行业该怎样改革，在“低碳时代”里求得生存成为行业内外关注的话题。

1 陶瓷薄板节能烧制的发展过程

瓷砖在过去的数10年中，几乎是建筑陶瓷的代名词。对于亿万建材消费者而言，瓷砖是他们温馨家居里坚实的地面；对于建筑陶瓷生产商而言，尽管瓷砖是他们的利润基石，是确保陶瓷在竞争激烈的建材市场上占据固定“地盘”的定海神针，但同时也是他们扩展市场份额的“天花板”。现在常说的陶瓷薄板，通称PP板。是一种由黏土和其它无机非金属材料，经成形、经1200℃高温煅烧等生产工艺制成的板状陶瓷制品，是一种环保节能、低污染高效益的产品。顾名思义，其典型特点是“薄”，厚度只有传统陶瓷的1/3。除此之外，还有轻、大等特点。尽管薄、轻，其物理和化学性能丝毫不打折扣，达到甚至超过传统陶瓷。PP板的出现，现在似乎成为了建筑陶瓷厂商们冲出多年的根据地“开疆拓土”的一柄利器，PP板几乎可以称为一种“万能陶瓷”。事实上，正是得益于本身的薄型化，加上生产工艺的革新，PP板成为一种有“弹性”的陶瓷。一块长1.8 m，宽0.9 m的普通PP板，可以经受高达3cm的弯折。这意味着，PP板已经突破了“地板材料”的限制，可以满足大多数家居装修和建筑外墙材料的受力要求。除此之外，现有的PP板产品线已经包括了亚光、抛光、半抛光等多种表面处理方式，能重现包括仿古砖、瓷片、抛光砖在内的现有主要瓷砖产品的外观特点，更有仿墙纸等材质新品的推出。现有的PP板完全能够同时运用于地板、立壁、台面和天花板的装修。这种全瓷装修的家居不易污损，且清洁起来也方便省力。

实际上，20世纪80年代，日本已经提出陶瓷薄板的概念，到2004年，西班牙的陶瓷薄板已经推向了市场，到2007年，欧洲70%以上的陶瓷品牌都有陶瓷薄板，到2009年，陶瓷薄板已经占据了很大的市场比例。除此之外，2009年全球“低碳”概念盛行，特别是哥本哈根世界气候大会的召开，使人们进一步关注低碳和环保。我国直到2008年才在市面上推出薄板，由于当时社会经济发展和市场经济发达程度不够，陶瓷薄板没有足够的生存基础，未能兴起。近年，随着建陶行业日渐成熟，陶瓷薄板才真正走入人们的视野。

不久前在意大利博洛尼世界陶瓷卫浴展览上，整个展会刮起了一股超薄之风，薄到3 mm，最厚的也就是6 mm，其规格是1 m×3 m。有人会怀疑，瓷砖变薄的以后会不会存在安全的因素，其实不会的，蒙娜丽莎钢仿成型，3.5 mm厚，通过各种测试，对比传统瓷砖的断裂，破坏强度，以及其物理性和化学性，都不亚于传统瓷砖，而且还多了一项指标，由于其变薄了，因此还具有一定的弹性。

建筑陶瓷薄板是在1 200℃高温烧制下，最大限度的实现产品薄型化。它的主要性能指标都比传统的陶瓷好。瓷砖薄型化之后实现了同等面积节材64%，结点20.83%，节水63.2%，成为名副其实的低碳建材。对于产品使用者而言，薄型化、轻量化大规格使用。产品类别非常丰富，能够满足建筑室内和外墙，满足地面和墙面的应用。表面的分类分高光、亚光和自然面三类。目前国内和国际最先进的胶混技术的生产。这个产品有一些优势，可以直接铺贴，因为这个厚度非常薄，基本上一个商场一个晚上就可以施工出来，非常便利。整个产品在医院运用也得到广泛的推广，在外立面可以实现减少光污染，跟同类产品竞争有优势。在传统的市场上的运用也开始广泛起来。

在减薄风潮中，一些有远见的企业走在了前列。BOBO陶瓷从2004年开始研发陶瓷薄板，历经5年时间，到2009年10月正式推出仅有4.8mm厚的超大规格陶瓷薄板，BOBO是以单个品牌来做陶瓷薄板的企业。蒙娜丽莎2007年投资兴建了大规格建筑陶瓷薄板——PP板生产线，生产出长1800 mm，宽900 mm，厚度3.5或5.5 mm的陶瓷薄板，成为全球首家实现大规格建筑陶瓷薄板产业化的企业，在此基础上，蒙娜丽莎还研发创新了无机轻质多孔板——QQ板，利用抛光废渣40%以上。2009年，蒙娜丽莎联合相关科研院所主编的国家标准《陶瓷板》，以及行业标准《建筑陶瓷薄板应用技术规程》相继发布，为中国建陶的薄型化发展奠定了基础，2010年，蒙娜丽莎代表中国参加起草世界陶瓷板标准，使得中国陶瓷行业第一次在世界标准上有了话语权。据悉，亚细亚最近也宣布推出薄板产品，淄博统一陶瓷筹资1000万元进军超薄型防静电陶瓷砖，业界传出东鹏、欧神诺等陶瓷企业也正酝酿上马陶瓷薄砖生产线。可以预见，陶瓷薄板能够产业化的条件基本成熟，此后，蒙娜丽莎PP板将不再“孤军奋战”，陶瓷薄板也不再曲高和寡。

2 我国瓷砖薄型化烧制的低碳之路

多年来的传统使消费者形成了这样的观念，以前瓷砖的密实度很差，一掰就断，认为厚的瓷砖更结实，所以市场上较厚的会更受欢迎，这样企业也就没有动力去减薄了。按照目前的技术来讲，瓷砖已经没有必要这么厚了，但消费者需要一个接受过程。

陶瓷薄板砖的价格普遍偏高，因此现在主要应用于电视背景墙、休闲茶室、卧室、阳台等装饰，很少有进行大面积铺贴的。一般普通的抛光砖，通常都只有20～100元/m2，最便宜的甚至只有10～20元/m2左右，最贵也不过200元～300元/m2，但陶瓷薄板砖价格最便宜的要300～400元/m2，如果是经过深加工的艺术类陶瓷薄板砖，则售价至少要1 000元/m2，跟中高档艺术马赛克的售价相差不大。

瓷砖是否低碳、生产过程是否节能却与百姓消费无关。老百姓花钱是买货真价实的东西，而不会管你的生产是否节能，没有人愿意花高价去买一件不能给自己带来更多实惠的产品。

除了消费观念的影响，价格因素也不容忽视。光喊着低碳没有用，经销商看重的是能不能赚到钱，所以薄板的社会价值必须与它的商业价值结合起来。“薄”反而不是“薄板”的核心竞争力所在，独特的艺术化设计、避免同质化才是薄板的真正商业价值。一种新产品刚上市的时候，由于涉及到技术革新、设备更新以及产品推广等成本因素，产品价格通常比较高，而消费者短期内又看不到实惠，新产品很难被接受，厂家也就不愿意冒险承担“破冰”的任务了。除此以外，瓷砖减薄后很多特殊工艺无法完成，会导致瓷砖花色单一，这也在一定程度上影响其推广效果。

从技术上讲，瓷砖的确可以减薄，这也符合国家提倡的低碳、环保理念，但要想使瓷砖大量减薄，单靠某个企业的力量远远不够，需要全行业的共同推动。同时也绝不能强制所有企业的产品都变薄，因为瓷砖减薄有很大的技术难度，如果要求大家都减薄，那很多企业的产品就不一定能过关了，最终受害的还是消费者。

瓷砖减薄在目前的行业中存在“雷声大，雨点小”的局面，涉足生产该产品的国内企业不超过5家，产量估计不超过400万m2。没有硬性的生产标准，一系列铺贴、检验标准还有待完善，消费者的意识没有跟上等，都制约了瓷砖薄型化生产的发展。

陶瓷的低价格意味着土地、能源以及人力等资源都是通过廉价方式输送到了国外，而由此带来的能源危机、环境污染等问题只能由中国人自己买单。陶瓷产品的低价格还为自己带来了不间断的反倾销麻烦。如果陶瓷行业再不重视高能耗、高污染问题，不围绕国家的十二五规划导向去做，肯定会成为内需产品，出口退税绝对是免掉的，还可能会增加出口关税。说严重些可能会被纳入限制性行业，甚至是限产，这对行业将是毁灭性的打击。进入低碳绿色年代对于建筑卫生陶瓷行业来说，确实是一个很大的挑战，也是一个机会。过不了这关可能会被淘汰，过得了企业就能得到可持续性发展。据了解，政府已决定开始取消针对钢材等6大类共计406种商品的出口退税；工信部已勒令包括水泥、造纸、焦炭、印染等在内的18个行业，关闭相关企业的落后产能。名单中虽然没有陶瓷业，但如果行业自身不正视高污染高能耗问题的话，进入被淘汰名单是迟早的事，因此，摆在企业面前的唯有中国特色的低碳之路可走。

中国陶瓷行业要走绿色低碳之路的节能低碳方法，一是靠科技进步；二是靠产品结构的改变。例如本来做砖，现在做板了，那么这是产品结构的改变，能实现非常大的节能、低碳；三是发展模式的转变，从卖产品到卖服务到卖生活方式。要低碳环保关键是把产品做精，做细，做好。要控制产能，就是控制生产量，要减少原材料的损耗，不要粗制滥造，不要透支下一代的资源，不要低价竞销，不要自相残杀。企业产能过剩，陶瓷行业处于恶性循环的漩涡之中，一边是产品积压，低价倾销，一边还在加大生产量，成为耗能大户。我们要设计绿色产品，在产品的设计方面，包括其节水、节能等，更重要的是提高产品的质量，延长产品的使用寿命，增加产品的附加功能能够物尽其用。现在很多产品不耐看、不耐用，只能用5～10年就要丢掉，要重新生产、重新来过，造成固定废弃物的污染。如果一件产品能够用10年以上甚至更长，那么每年所分摊下来的能耗就更低，这才能最大的优势、最大的环保，我们要把产品做精、做好，这样对绿色环保、绿色制造最有效。中国是建陶生产大国，如果我们把所有瓷砖的厚度减少50%，原料消耗将节省近亿t，节省的水、电在10～100亿级的数量级，综合能耗可以下降59%，CO2、温室气体、SO2、酸雨物质总体下降69%，还有节省出来的物流费用，所有这些产生的经济效益和社会效益不可估量。既然陶瓷行业不可避免要使用原材料，那我们就尽量减少能源消耗，尽量发展循环经济。

绿色低碳要从整个产业链的角度考虑。在原料方面，要突破原料的来源，从消耗资源向消化废弃物发展。外部的矿渣、淤泥、劣质料，内部的废渣、废砖、余泥等都可以作为生产原料。在加工方面，是突破干-湿-干粉料加工工艺，即用添加剂和大吨位压机，解决粉料的均匀性和流动性问题。如果能够解决，对低碳环保的贡献可以说是非常大的。在产品制造方面，突破瓷砖界限，从装饰性材料向功能性材料方向拓展。除了装饰以外，现在的瓷砖还可以作为保温、阻燃、隔音、消音材料等等，整个工艺流程还有待突破。

3 薄型瓷砖的选用、施工和维护特点

陶瓷薄板砖分为建筑装饰类和艺术类两种，其中建筑装饰类不仅可以铺地贴墙，还可以变身墙纸和仿石材装饰面板等。艺术类陶瓷薄板砖则相当于集合了瓷砖与传统瓷板画的优点，可以制作出比传统瓷板画色彩更丰富、种类更广泛的陶瓷薄板画。艺术化陶瓷薄板砖可以个性化定制，消费者可以选择自己喜爱的画面效果，委托陶瓷企业加工，画面尺寸可以根据需要调整。

从多家陶瓷品牌企业发现，陶瓷薄板砖已成为低碳环保瓷砖新潮流，不仅可用来铺地贴墙，且还能个性化定制出色彩绚丽优雅的装饰画。业内人士表示，体积变薄、变轻不仅能节省家居空间，减轻负重，且符合国家节能减排环保理念，将成为国内瓷砖行业发展的主流趋势。

在蒙娜丽莎和BOBO陶瓷的展示厅，人们会常便被里面展示的陶瓷薄板砖给吸引住了。“薄如蝉翼，轻得几乎可以浮在水面上，绚丽的色彩和意境悠远的画面，既有东方壁画的诗意，也有西洋油画的神韵……”只见这种新型的陶瓷薄板砖面积大小跟普通的瓷砖差不多，但厚度却只有普通瓷砖的1/4～1/3，如一块规格为900×1800mm的瓷砖，厚度仅为5.5 mm，重约12.5kg。而对于陶瓷薄板砖的韧性硬度，业内人士表示因为薄板砖铝元素的含量比普通瓷砖要高得多，因此韧性和硬度可以媲美钢板。据介绍，陶瓷薄板砖是一种高科技新型环保建材，目前已成为欧美和澳大利亚市场主流。国内市场陶瓷薄板砖刚刚起步。陶瓷薄板砖节能省材2/3以上，且还能充分发挥空间利用优势，减轻建筑承重，是打造低碳环保绿色健康家居的首选。

低碳、健康、环保已成为时下家居装修的主流趋势，选购环保绿色家居建材则是打造低碳家居第一步。由于陶瓷薄板砖比普通瓷砖要薄得多，因此除了生产工艺要更先进，施工工艺也颇为讲究，业内人士提醒施工人员在安装陶瓷薄板砖时，要注意施工前、施工中及施工后期的保养。

在铺贴陶瓷薄板砖之前，应将基底理平整、坚实、洁净，不得有裂缝、明水、空鼓、起砂、麻面及油渍、污物等缺陷，且填缝施工前应清除缝隙间的杂物，并用清水润湿缝隙等，且施工环境温度宜为25℃～35℃，太冷或太热都不好。其次，施工过程中如采用水泥基胶粘剂粘贴陶瓷薄板砖时，应采用齿形镘刀均匀梳理胶粘剂，齿形应饱满、清晰，胶粘剂厚度宜为1.0～1.5 mm，并借助木杆、橡皮锺等轻敲，令瓷砖与胶粘剂粘得更牢，多余胶粘剂应立即清除。

在日常的维护保养中，也要严禁用带酸碱性的清洗液清洗，以免腐蚀破坏表面的金属釉面；严禁使用酸性清洗剂清洗水泥基填缝剂，防止造成腐蚀破坏。

4 瓷砖薄型化是大势所趋

低碳、节能减排这两年在陶瓷行业一直闹得沸沸扬扬，但在陶瓷行业缺少明确“低碳”标准。目前，公认的低碳陶瓷产品不外乎陶瓷的薄化。瓷砖薄型化已推上陶瓷企业发展的日程，其中薄板逐渐成熟更成为“低碳”的一个突破口。

按照人们一般的说法，低碳有两个方向，一个是陶瓷的仿石，一个是薄型化。陶瓷的仿石通过目前技术，大部分的石材可以通过仿石实现了。瓷砖的薄型化，从整个国家十三五规划的指引方向，还是从行业持续发展方向，和行业低碳发展方向，瓷砖的薄型化都是一个必然的趋势。

30年前是瓷砖，30年后是瓷板，中国建陶产业呈现出强烈的“薄形化”趋势。PP板是国家科技计划攻关课题“砖的薄型化”成功形成产业转换的技术成果，被视为中国建筑陶瓷工业界“十年磨一剑”酝酿出的技术革命，把建筑陶瓷的厚度单位从“厘米级”缩减到了“mm级”。

瓷砖薄板的厚度仅5～6 mm，比传统瓷砖厚度降低了60%。据称，如果按我国年产墙地砖60亿m2计算，把砖体厚度压缩60%，每年可节约相关原料7 200～12 000 t，每年综合能耗可节约306亿kg标准煤，相当于3个三峡工程的年发电量。同时还可节约60%的矿产资源，减少50%的SO2排放量，节约30%的水资源，效益十分可观。陶瓷薄板如此节能减排，“低碳陶瓷”的称号当之无愧。一些矿石和高岭土资源都是不可再生的资源，终有用完的时候，而瓷砖薄型化将是目前延迟资源枯竭的最好方法。从我国每年使用的瓷砖需求量快速增长，陶瓷要消耗矿产资源，我们的原料供应日趋紧张，因此减量化和低消耗是陶瓷可持续发展的必由之路。众所周知，据业内人士说，目前，广西的矿山很多都已经开采完了，一些矿石和陶瓷原材料需要从越南、缅甸等临近国家进口。今年将有一批企业陆续推出陶瓷薄板，今后陶瓷产品将会推出一股“瘦身”潮。

目前来看，要想扭转低碳瓷砖的困难局面，首先需要国家的大力支持。企业减薄瓷砖，产品低碳、环保，为国家节能减排做了贡献，而企业自身有可能在做赔本买卖，这就需要国家给予财政和政策支持。此前相关部门专门出台了陶瓷减薄相关标准《陶瓷板》，并已经给予示范企业以经济补贴。如此一来，企业有动力，薄板瓷砖的价格慢慢降下来，消费者也会逐渐认可的，行业协会也在积极推动，瓷砖轻薄化是大势所趋。

相对于其它标榜生态、无辐射的产品，陶瓷薄板则在低碳上较能获得认同。而这依靠的是去年国家住房和城乡建设部颁布的《建筑陶瓷薄板应用技术规程》，这部规程规定了陶瓷薄板的行业国家标准，并规范了建筑陶瓷薄板在建筑工程应用上的技术要求。近两年内国家相关部门会推出瓷砖厚度新标准，新标准将在现有标准上对瓷砖减薄10%。业内人士分析，如果这一标准出台实施，薄型瓷砖的生产、应用将进入实质阶段。实际上，在瓷土等资源逐渐减少，节能降耗压力日益紧迫的情况下，上至国家，下至企业，陶瓷减薄的呼声一浪高过一浪。继蒙娜丽莎之后，BOBO、亚细亚等国内少数陶瓷企业相继推出了薄砖产品，更多企业则正紧密关注瓷砖减薄的发展。

薄型化产品以顺应低碳、瓷砖减薄之势，在瓷砖产品的未来发展方向上带来了革命性的影响。原本传统建陶产品占主流的市场，随着薄板、薄砖产品的兴起而受到一定冲击，虽然瓷砖薄型化目前只是一个开端，但薄板成为瓷砖“瘦身”的跳板，正号召陶瓷企业一步一步走向减薄之路。薄板为“双高”的陶瓷行业走低碳经济之路提供了一个可行性方向。

近些年，中国陶瓷产能、产量、消费量和出口量连续多年稳居世界第一，日用陶瓷的产量约占全球的70%，艺术陶瓷的产量约占全球的65%，建筑卫生陶瓷的产量约占全球的60%……一组组数据表明，我国是当之无愧的陶瓷大国。据不完全统计，最近3年，全国各地新上陶瓷生产线400多条，陶瓷生产基地也由4个增加为10余个，竞争呈现白热化。然而，受限于资源和能源的大量消耗及低水平的重复建设，“陶瓷大国”并未成为世界“陶瓷第一强国”。

陶瓷企业要及早调整结构，加快行业的有效转型，形成低碳陶瓷体系；大力发展新材料和高技术陶瓷，形成高科技含量、高附加值、高市场占有率的高技术陶瓷产业集群，实现传统陶瓷产业的升级、转型。值得欣慰的是，国内不少陶瓷企业已经意识到了这点，为达到清洁生产标准，先后投入巨资对生产工艺进行改造，不少企业则发展高科技产品，提高产品附加值。陶瓷产业要真正成为资源能源节约友好型产业，节能减排，降耗利废等方面还任重而道远。中国陶瓷要自建舞台，中国的陶瓷行业完全有能力舞出精彩。

6 结语

陶瓷行业当前面临节能减排形势严峻、优质原材料日益枯竭、环境压力空前、生产成本居高不下等种种发展问题，产业转型迫在眉睫，绿色低碳是行业的必然发展之路。低碳产品在国内陶瓷行业既是趋势，同时其现状已经不是概念炒作的阶段，而是有相应技术和产品实物的阶段。说是趋势，是因为在节能、环保、绿色

Brief Introduction on Energy Saving Firing and Application of Thin Ceramic Tiles

Zhu Jun
Hubei Province Wuhan City Han River Architecture Materials Company

The article introduces energy saving firing development process of overseas thin ceramic tiles and producing conditions of domestic thin ceramic tiles. Based on conditions, the author introduces choosing, constructing and maintaining characteristics of thin ceramic tiles. Finally the author points out that producing thin ceramic tiles is inexorable trend of green environment protection and energy saving and emission reducing.

Energy Saving and Emission Reducing, Thin Ceramic Tiles, Green Environment Protection

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.08.010