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礦物棉保溫材料產品質量分析!
來源: 貴州建業門窗     發布時間:2016-06-17    點擊次數: 5256

■國家玻璃纖維產品質量監督檢驗中心


  為切實貫徹《巖棉行業準入條件》的實施,加強巖棉生產的質量控制,促進巖棉行業的健康發展,2013年和2014年國家玻璃纖維產品質量監督檢驗中心在有關部門的支持和配合下,連續兩年對建筑外墻外保溫巖棉產品進行了抽樣型式檢驗,抽樣覆蓋全國巖棉主要生產企業。在此基礎之上,2015年質檢中心將型式檢驗的抽樣產品范圍擴展到了巖棉、玻璃棉和硅酸鋁棉產品。本次抽樣型式檢驗抽樣企業38家,抽樣產品85個批次,抽樣企業遍布全國8省3個直轄市,抽樣企業的總產能分別為:巖棉產品125萬噸,玻璃棉產品35萬噸,硅酸鋁棉產品20萬噸,分別占巖棉、玻璃棉和硅酸鋁棉總產能的63%、68%和36%(抽樣結果下期公布)。


  在本次抽檢中,巖棉產品的合格率最高,約為98%,相比之下,2013年和2014年巖棉產品的抽樣合格率分別為78%和97%。玻璃棉和硅酸鋁棉產品今年是第一次抽檢,合格率分別為91%和40%。


  此次參加抽樣型式檢驗的企業有39家,這39家企業裝備水平、產能規模、生產技術和管理水平代表了我國礦物棉生產的最高水平。一些國際上較為先進的技術也在這些廠家得以應用,如富氧燃燒技術、煙氣焚燒及余熱利用技術、四輥離心成纖技術和高速高精度無塵切割技術等。此外,很多企業還為生產線配置了先進的生產裝備,如全自動煙氣脫硫裝置和全自動打包疊板系統等。這些新技術新裝置的應用,尤其是在巖棉新建生產線上的應用,帶動了我國巖棉生產技術水平和產品質量的提升,使我國巖棉生產技術接近甚至達到了國際先進水平。


  本次抽樣型式檢驗屬非強制性檢驗,采取企業自愿參加的方式。此次檢驗也得到了行業內骨干企業的大力支持和積極響應,表現出對自己產品質量的信心和對市場秩序維護的責任感。


  同時,我們也注意到,行業中還有少部分企業沒有參加抽檢。作為第三方質量檢驗機構,我們經過調查,對其不參與抽檢的原因有了一定認識,對其不參與抽檢的選擇也保持了尊重的態度。然而,這其中可能存在的問題是必須要重視的。例如,這些企業有的缺乏有效監管;有些生產環境較差,對環境的污染較大;有些企業生產偷工減料,產品質量低劣,進而使用壓低價格的方式進行營銷,同時利用社會對礦物棉產品認識不足的漏洞。以上現象可能在任何行業都存在,但是其危害卻不容忽視,對這部分企業的監管是有關部門今后需要認真研究應對的。


  巖棉產品抽樣型式檢驗結果分析


  表征巖棉產品性能和品質的主要參數有密度和尺寸、 纖維平均直徑、 渣球含量、導熱系數、抗拉強度、質量吸濕率、憎水率和吸水量、酸度系數等,在產品標準中對這些性能都有明確的指標要求。


  1. 密度和尺寸


  密度和尺寸是巖棉產品最基本也是十分重要的技術參數。從3年的抽樣型式檢驗結果看,巖棉制品的尺寸控制得還是比較好的,可以滿足外墻外保溫工程應用的要求。從檢驗結果能很明顯地看出,密度偏差在5%以內的產品比例逐年增加,而超過10%的越來越少,今年未檢測出,表明巖棉質量控制水平在逐年提升。


  2.纖維平均直徑


  纖維直徑的粗細應該控制在一個適當的范圍,太粗的話,纖維保溫性能不理想,纖維較硬,但是直徑過細,則容易吸入,對生產和施工者健康不利。巖棉標準規定纖維平均直徑不大于7微米。從3年的型式抽樣檢驗結果來看,巖棉產品纖維直徑控制還是較為理想的,未發現不合格產品,同時,有超過50%的產品纖維平均直徑在5微米以下。


  3.渣球含量


  渣球是指巖棉制品中非纖維狀的固體粒子,渣球含量越少,巖棉品質越好,標準規定渣球含量應不超過10%。近3年的抽檢數據表明,渣球含量從2013年到2015年這3年間,其中≤5%的部分一直在攀升,說明我國巖棉產品的整體品質水平在提升。


  4.抗拉強度


  用于外墻外保溫薄抹灰系統的巖棉板,主要是靠錨栓錨固的方式固定在基墻上,巖棉要有足夠的強度承擔錨栓的錨固力,此外還要承受自重和風載的作用,確保巖棉板不從外墻上脫落。近3年的抽檢數據表明,抗拉強度小于7.5 kPa的巖棉板所占比重在2013年時為16.7%,2014年下降到3.7%,而2015年為0.0%,而抗拉強度大于15kPa的所占比重2013年是45.8%,2015年達到65.2%,說明巖棉板抗拉強度整體水平有了很大提高。


  5.導熱系數


  導熱系數是衡量材料保溫性能的重要參數,導熱系數越小,其保溫性能越好。從2015年抽樣型式檢驗結果看,盡管巖棉板產品抗拉強度整體水平提高了,但導熱系數全部都合格,說明生產企業在產品性能之間的匹配協調控制做得較好。


  6.質量吸濕率、憎水率和吸水量


  質量吸濕率、憎水率和吸水量是考核巖棉板能否在建筑上長期使用的重要參數,這是因為巖棉板吸水吸濕后強度和保溫性能都會降低,影響使用效果。近3年來,巖棉產品質量吸濕率降低,憎水率提高,吸水量(短期)下降,這些都體現了巖棉產品品質的不斷提升,也體現了企業技術的進步。


  7.酸度系數


  酸度系數是衡量礦棉產品化學穩定性和耐久性的指標。通常認為,酸度系數高,巖棉化學穩定性和耐久性好。GB/T 25975-2010《建筑外墻外保溫用巖棉制品》標準中規定酸度系數應不小于1.6。從近3年抽樣型式檢驗的測試結果看,酸度系數低于1.8的在逐年減少,而2.0及以上的逐年增加,2015年測試結果中酸度系數最高的為2.2。當然酸度系數也需要控制在一定范圍之內,太高將帶來生產過程中能耗的增加,不利于節能。一般認為酸度系數在1.8到2.2是一種比較好的狀態。


  巖棉產業近幾年在我國得到迅速發展,產品品質有了很大提升,究其原因主要有以下方面:一是在巖棉開始興起之時,國家及時出臺了《巖棉行業準入條件》,從法規的層面上對巖棉生產企業的工藝和裝備水平、巖棉的質量、巖棉生產的能耗、環保和綜合利用等提出了明確要求,有效遏制了低水平重復建設和產能盲目擴張,為巖棉產業的健康綠色發展提供了保障;二是GB/T 25975-2010《建筑外墻外保溫用巖棉制品》標準的頒布為巖棉的生產和應用提供了技術依據。該標準主要技術指標與國外先進標準接軌,并參照國際先進企業的產品實物樣本,增加了纖維直徑、渣球含量、酸度系數等品質控制指標;三是對生產企業進行有效監督,通過開展抽樣型式檢驗活動,既是對生產企業的產品進行持續監督,促使企業發現問題找到差距,改進工藝,提高產品質量,也是引導生產企業嚴格生產過程的質量控制,自覺接受社會監督,進而形成一種健康有序的良性發展氛圍。


  玻璃棉產品質量分析


  玻璃棉產品參加本次抽樣型式檢驗的共有14家企業的23個批次產品,其中21個合格,合格率為91%,行業內有一定規模和影響的玻璃棉生產企業都參加了抽檢。


  此次抽樣型式檢驗是2007年玻璃棉產品國家監督抽查之后,8年來第一次在全國范圍內進行的產品抽樣檢驗。從玻璃棉本次抽檢了解到的行業基本信息中,可以了解到2007年以來,玻璃棉行業發生了以下幾方面的變化:


  1.行業生產的總規模有了很大提升。2007年抽樣企業18家,總產能約10萬噸,占玻璃棉行業總產能的70%,2015年抽樣企業13家,總產能約35萬噸,占行業總產能的68%,8年間玻璃棉生產總量增加了2.64倍。這些主要應歸于玻璃棉在建筑領域中應用的發展。國家對建筑節能要求的提高,以及人們對建筑舒適度要求的提高,促進了玻璃棉產業的發展。鋼結構用玻璃棉、屋面用玻璃棉、風管用玻璃棉、內隔墻用玻璃棉等大量在工業與民用建筑上應用,改善了建筑環境,節約了能源。


  2.生產企業的格局有了很大變化。從今年抽樣型式檢驗參加的企業名單中可以看出,除了上海歐文斯科寧玻璃纖維有限公司是外資企業,其余全部都是國內生產企業,與2007年時外資企業的產品占據半壁江山相去甚遠。隨著我國經濟的發展和國內本土企業的崛起,國外公司技術領先的優勢在減少,而其面臨的國內市場競爭、勞動力成本、環境和經濟政策等的變化等使他們不得不進行戰略上的調整。從抽樣企業名單上也可以看出,2007年抽查的企業中已有一半不再生產,而2015年抽樣企業中有一半是新企業。


  3.產品的品種更加多樣化。2007年市場上主打的產品主要是離心玻璃棉板和離心玻璃板氈,而2015年抽檢的產品除這兩種外,還有鋼結構用玻璃棉、風管保溫用玻璃棉、高溫玻璃棉、吸聲板、墻板用玻璃棉、環保離心玻璃棉(不含酚醛)等,這些新產品滿足了不少應用領域和場所的需求,為玻璃棉打開了新的市場。


  本次抽樣型式檢驗中,上海歐文斯科寧玻璃纖維有限公司生產的鋼結構玻璃棉、成都瀚江新型建筑材料有限公司生產的環保離心玻璃棉板、大廠金隅金海燕玻璃棉有限公司生產的玻璃棉氈產品綜合性能最優。上海歐文斯科寧玻璃纖維有限公司于1997年初正式投產,其產品質量始終保持較高水平,帶動了我國玻璃棉行業的發展。成都瀚江新型建筑材料有限公司、大廠金隅金海燕玻璃棉有限公司是我國本土玻璃棉生產企業,采用或部分采用國外先進技術生產玻璃棉,技術水平處于國內領先地位。徐州遠大玻纖制品有限公司是全部采用我國自有技術建設的離心玻璃棉生產企業,在以前歷次國家監督抽查中都表現不俗。


  本次抽查有2個產品不合格,不合格的項目是纖維直徑和導熱系數。


  在纖維直徑方面,對生產企業來說,纖維直徑越大越有利,因為生產效率較高;而對用戶來說,纖維直徑越小,產品性能和品質越好。國家標準規定離心玻璃棉纖維直徑應小于等于8.0微米。本次抽樣型式檢驗的23個產品中,纖維平均直徑最細的5.6微米,兩個超過8微米,分別為9.4微米和8.7微米,被判為不合格。還有10個纖維平均直徑超過7微米,其中有幾個產品接近不合格的邊緣。今年的抽檢結果總體質量不如2007年??紤]到此次抽檢由企業自愿參加,質量較低的產品可能沒有參與抽檢,如果加上這個因素,今年抽檢總體質量水平可能會更差一些。


  本次抽樣型式檢驗有1個產品導熱系數不合格。導熱系數是絕熱材料的主要熱物性能指標,材料的導熱系數越小,絕熱效果就越好。


  這幾年由于玻璃棉產品生產缺少必要的監督,其處于近乎沒有約束的放任狀態,玻璃棉產品市場出現了一些不合理的現象,例如一些不合格的低價玻璃棉產品甚至銷量很好,這就導致了一些企業片面追求產量,降低生產成本,采用低價惡性競爭的方式進行營銷。同時,對一些新產品,如歐文斯科寧公司率先研發的高溫玻璃棉氈,由于在這方面尚缺乏技術標準,對該類產品的界定缺乏明確的依據,也沒有明確的技術指標,因此容易在市場容易引起混亂。此外,盡快制訂相關技術規范,給出該類產品的明確定義和技術指標要求是非常必要和迫切的。此外,還有一些重要的問題,比如對一些企業,其送檢的產品是合格的,但是其提供給下游和送檢的產品完全不同。而在現實中,下游的工程監理方只需要企業提供質檢報告,而沒有進行跟蹤監管。這樣就造成了低價產品在競爭的時候更有優勢,引起市場惡性低價競爭。面對這種情況,作為第三方質檢單位,我們深感無力。我們呼吁工程監理方不僅要向廠家索取送檢報告,還需要對工地現場的樣品實施抽檢,由權威第三方出具質檢報告,以實現完善的質量跟蹤檢測。


  硅酸鋁棉產品質量分析


  硅酸鋁纖維是以硬質粘土、焦寶石等硅、鋁含量高的礦石為主要原料,經電爐熔化、成纖而成的非晶質纖維制品,具有質量輕、熱導率低、熱穩定性好、耐高溫性能好的特點。其安全使用溫度可以從600℃到1300℃,可用作工業窯爐的絕熱材料、高溫高壓蒸汽管道的絕熱材料、高溫密封絕熱材料、高溫吸音材料、耐火建筑用材和防火材料、原子反應堆內襯材料等。近幾年來,硅酸鋁棉纖維絕熱材料在我國得到了快速發展,2007年我國硅酸鋁纖維的總產量為19.8萬噸,2015年我國總產量為55萬噸,增加了2.8倍。目前國內有硅酸鋁纖維生產線200條左右,主要集中在山東、新疆、河南、湖北等地。


  2015年硅酸鋁棉絕熱材料的抽樣型式檢驗是第一次進行,非常遺憾的是只有4家企業5個產品參加抽檢,檢驗的結果不能完全反映出行業的整體質量狀況,下面僅就發現的問題做一些分析。


  本次抽檢5個產品,有3個產品不合格,全部是化學成分不合格。


  現行國家標準GB/T16400-2003《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》將硅酸鋁棉分為低溫型、標準型、高純型、高鋁型和含鋯型5個型號,分別標稱1號、2號、3號、4號和5號棉,推薦使用溫度從≤800℃到≤1300℃,以滿足不同的使用要求。5個型號中,除5號棉為含鋯型,與其他4個型號的棉不同外,其他4個型號的硅酸鋁棉使用溫度都與化學成分中Al2O3含量和硅鋁合量有關,Al2O3含量和硅鋁合量越高,對應的使用溫度也越高。


  此次化學成分不合格的原因我們分析主要有以下幾方面:


  1.企業對化學成分的重要性認識不足,重視不夠。據我們了解,生產企業大都不進行化學成分測試,企業送檢產品時,大多也僅對物理性能進行檢驗。


  2.在硅酸鋁纖維添加填充物。據我們了解,一些企業為了使制品成型,他們在硅酸鋁纖維中添加了一些無機粘結劑,從而降低了產品中Al2O3的含量。這種創新是值得鼓勵的,但其前提是應該達到國家標準的要求,因為這會關系到產品的安全性能。


  3.對硅酸鋁纖維產品質量的監督不夠,對產品標準的宣貫不到位。同巖棉和玻璃棉行業相比,硅酸鋁棉行業更松散些,企業生產技術和裝備之間的差異更大,產品分化更嚴重。在2007年之前國家對硅酸鋁棉保溫材料每年都有國家監督抽查,對企業生產起到一定的監督和促進作用,相對而言那時的產品質量要好些,這幾年企業的質量意識有所放松。建立可行有效的質量監督機制是必要和緊迫的。


  對產品質量,政府、行業協會、生產企業、業主、第三方檢測機構、施工企業等各方都在強調加強質量,但是在現實中,生產是一種社會行為,而不再是一個純技術問題,能夠制約質量的因素很多。比如在評價標準方面,現在的新技術日新月異,但是評價標準的建立是一個嚴謹的工作,往往需要數年的評估和考核才能建立起一個科學、系統而適用的評價體系。在評價體系建立之前,產品市場難免會經歷陣痛。一些其他因素也在影響產品質量,如工藝裝備等。新的生產技術往往需要更新其生產裝備,對一些企業尤其是小型企業,其更新裝備所需要的花費,可能需要數年的生產才能彌補,在這種情況下,許多企業也只能“望洋興嘆”。此外,還有一些其他因素同樣制約了產品質量的提升,如相關政策法規、市場價格、應用技術等。


  國家玻璃纖維產品質量監督檢驗中心開展建筑外墻外保溫用巖棉產品抽樣型式檢驗活動,既是市場和業主的需求,也是符合產業的發展規律。型式抽檢活動開展以來,我們采用市場加技術的創新方法,推動了行業骨干企業的質量自律。在我們和行業骨干企業的共同努力下,巖棉產品質量穩步提升,型式檢驗也在行業中產生了較大的影響,受到了企業的普遍歡迎,檢驗工作得到越來越多企業的支持,我們也從中積累了經驗,為以后更廣泛深入的型式檢驗工作提供了借鑒。


  玻璃棉產品和硅酸鋁棉產品的抽樣型式檢驗工作,2015年是第一次開展,得到了一些測試數據,對行業狀況有了一定了解。我們相信,這些工作如果繼續展開,檢測范圍更深入廣泛,勢必將引導礦物棉行業的良性競爭,促進礦物棉保溫材料行業的健康發展。今后,我們將認真總結經驗,圍繞用戶需求,開展以抽樣型式檢驗為主的行業質量提升活動,為政府監管提供技術支持,促進行業質量提升,協助生產企業進行質量控制,幫助用戶評價產品性能,共同推進質量提升和產業技術進步,進一步擴大產品在市場的應用范圍。


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