建築陶瓷功能化的困境與出路

目前陶瓷磚功能化主要有幾個方面:1、改善目前陶瓷常規使用效能，如防汙效能、保溫效能、摩擦係數、耐磨效能、莫氏硬度、耐汙效能等等;2、針對特定市場，如滲水磚、耐磨磚、耐酸磚、發光陶瓷磚、蓄熱陶瓷磚、抗靜電陶瓷地磚等等;3、提出綠色環保、健康等新概念方面，如紅外輻射磚、抗菌陶瓷磚、自潔陶瓷磚、按摩陶瓷磚、磁化的陶瓷磚等等。本文簡單介紹了陶瓷功能化的現狀，以及當前建築陶瓷功能化的困境與出路。

一、常規使用效能的功能化

1.防滑陶瓷地磚

陶瓷地磚溼滑，給行人造成傷害的例子在國內外很多，商家或廠家可能要為此賠償鉅額費用。當前的主要對策有：一是通過在模具上雕刻花紋，提高陶瓷磚表面粗糙度，進而提高摩擦係數。二是通過調整釉料配方，提高摩擦係數。相關專家研製出一種用印花釉取代過去模具雕刻的方法，其原理是兩種釉表面張力之差可達到凹凸不平的防滑效果。

2.保溫陶瓷磚

目前，國家重點推廣的建築外牆保溫材料一般為EPS(發泡聚苯乙烯)和XPS(擠塑聚苯乙烯)，其中EPS佔節能建築的90%左右。但該材料存在重大火災隱患，其整體性、耐久性、防火、防雨水滲透性以及物理化學穩定性等都存在不足。保溫隔熱陶瓷採用多孔材料做坯體，然後在坯體表面施釉處理，使之既具有良好的隔熱保溫效能，且施工簡便，產品強度高、化學穩定性好、耐水抗凍、防火阻燃，是理想的建築節能材料。

二、特定市場的功能化

1.抗靜電陶瓷磚

在安放精密儀器、處理存放易燃易爆物品等場合，要求牆地磚具有一定的導電能力，然後通過導電水泥混凝土把靜電匯入大地。瓷磚中加入氧化銻、氧化銅、氧化鈰、氧化鈮、氧化錫等或選用具有半導體性的釉面，使它具有導電性，防止靜電的產生。日本在現有抗靜電彩釉牆地磚的基礎上，開發出一種抗靜電彩釉牆地磚生產新工藝。該工藝利用熔塊技術的原理，銻化合物不直接加入釉料基料中，而是預先熔塊化，以熔塊的形態加入含有氧化錫的釉料基料中配製釉料。其優點一是可使銻化合物固溶在熔塊中，僅有不固溶在熔塊中的少部分才揮發，充分抑制銻化合物揮發，防止釉面針孔形成，使釉面處於良好狀態;優點二是釉面色調濃淡度適中，而且便於釉料著色。

　2.吸聲陶瓷磚

泡沫陶瓷具有大量從表到裡的三維連通的網狀小孔結構。當聲波傳入泡沫陶瓷內部後，引起孔隙中的空氣振動，並與陶瓷“骨架”發生摩擦。由於粘滯作用，聲波被轉化為熱能而消耗，從而達到吸聲效果。泡沫陶瓷吸聲構件在公路交通噪聲能量集中在200-1000Hz具有良好的吸聲效能，能很好地吸收因反射而產生的混響聲，使屏障內行車道區域的聲環境得到有效改善。目前以聚苯乙烯為發泡劑的輕質陶瓷面磚，即在普通陶瓷泥漿中加入2%-3%的顆粒狀聚苯乙烯，經澆注成形和乾燥後，在1050℃中燒成，由於聚苯乙烯在加熱時分解而發生膨脹，形成大量孔隙。

　3.調溼陶瓷磚

日本研製成一種具有調溼功能的建築瓷磚，是將矽藻變質泥岩與粘土、石膏混合後，在800℃下燒製。調溼功能最佳的配比為：矽藻變質泥岩80﹪，粘土20﹪。實驗表明，這種瓷磚在溼度60%時的吸溼率為4.5%，溼度改變至80%時，吸溼率提高到8%，吸溼率之差為3.5%。當溼度恢復到60%時，吸溼率重新變成4.5%。吸溼率之差越大，表明吸入放出水分的功能即調溼功能越大。

　三、新概念的功能化

1.紅外輻射陶瓷磚

根據維恩位移定律可計算得出人體的輻射峰值波長約為9.3?滋m，人體輻射幾乎全部在紅外區。根據質點共振原理，紅外區的遠紅外波段(8-14?滋m)最易被人體吸收，遠紅外線對人體能起到一定的醫療保健作用。相關專家通過分別在坯體中引入含鎂原料和銅尾砂廢料，製備了一種在常溫下、8-14?滋m遠紅外波段具有較高發射率(ε=0.867)的建築陶瓷玻化磚。研究表明，顯微結構物相中莫來石量的增加及其晶格的畸變、Fe2O3的存在、堇青石的形成有利於發射率的提高。

　2.抗菌陶瓷

抗菌陶瓷就是將抗菌劑加入到陶瓷釉料中，經施釉和燒成後，在陶瓷釉層中均勻分佈，長期存在，具有良好持久的抗菌性。抗菌陶瓷目前存在著一系列的問題，首先，釉中摻雜型抗菌陶瓷如何使有效抗菌物質充分溶出，發揮抗菌作用;其次，光催化型抗菌陶瓷的高光催化效率有待於提高，薄膜的老化影響使用壽命;再次，抗菌陶瓷抗菌效果檢測的沒有現行的國家標準，這是被消費者認可的關鍵;最後，抗菌劑的加入所引起的陶瓷表面顏色的失真、光澤度變差、塗覆層和陶瓷表面的結合力不夠、使用耐久性差、需要專用裝置、成本較高等問題。

3.自潔陶瓷磚

現在許多高層建築物外面都裝飾有釉面磚，但是清洗起來既危險又困難，如果這種釉面磚塗覆具有光催化性的薄膜後，其在陽光的照耀下就可自然分解附著在上面的有機物，在風吹和雨水的沖洗作用下，可以始終保持潔淨的狀態。自潔淨是材料保持自身清潔能力的特性，它包含以下幾個效能：光催化分解有機汙染物的效能;鬆散有機汙染物和奈米薄膜之間的結合效能;憎水效能或親水效能。

四、建築陶瓷功能化的困境

目前，陶瓷功能化在發展過程中也存在著一系列的困境。首先，消費者的焦點侷限於陶瓷磚的裝飾效果、價效比、品牌等等，而對於陶瓷磚功能化的認知度、認可度不高。同時，大部分建築陶瓷研發人員不懂消費者的消費行為和消費需求，研發出的產品往往不是消費者迫切需要的。其次，陶瓷功能化的相關製備技術還不是很成熟，關鍵技術性能指標、效果還沒能達到消費者的預期，在價效比上也不能打動消費者。最後，陶瓷功能化的相關檢測標準還沒有出臺，不利於保障消費者的利益，更不利該種產品的推廣。例如抗菌陶瓷目前還沒有相應的標準，因為檢測時涉及到微生物等領域，會因環境、操作、時間等問題困擾著企業和消費者對抗菌結果的信任度。

五、建築陶瓷功能化的出路

建築陶瓷功能化是建築陶瓷未來的發展方向，因為它可以幫助企業避開陶瓷表面裝飾同質化競爭的紅海，進入高技術含量、高附加值的藍海。為了走出建築陶瓷功能化當前面臨的困境，首先可以採用一些分析方法(頭腦風暴、焦點座談、深度訪談、神祕拜訪、問卷調查等)，定性、定量地分析多維度客戶(房地產企業、工程單位、裝修企業、普通消費者等)的購買行為和購買需求。其次，是提自身的研發能力，提高產品相關的核心技術指標，降低成本，真正為客戶創造價值，同時需要完善相關產品的施工規範，比如許多客戶反映因為裝修工不懂得如何鋪貼好新型大規格陶瓷超薄磚，而放棄購買此類產品。最後，企業可以起草或參與起草相關國家標準、行業標準，使產品在生產、銷售、流通過程中有據可依，不僅維護了消費者的切身利益，而且有助於建築陶瓷功能化相關產品的推廣。

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