郑州既“保温”又“防火”！看这块河南造“神奇”小板子里的“奥秘
2021-04-19 00:00:00
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河南日报客户端记者 谭 勇 一块外墙保温使用的小小板材，尺寸40x40厘米，看上去与普通的板材无异，掂起来也很轻。 工人用高达1000℃高温的喷枪长时间烧蚀一面后，另一面用手摸上去却与常温无异，没有丝毫变化；在水里浸泡半个小时，从中间断开后，除了表面是湿的，内层没有渗入一丝水分；在一侧的展示墙上，工人拿着铁器使劲“捯饬”破坏，板材却死死“趴”在墙上，而其他材料的板材很容易就脱落...... 这是记者4月17日在郑州工大高新材料科技有限公司（以下简称“郑州工大科技”）新郑工厂看到的场景。这不是一块普通的板材，这是以郑州大学教授、博士为主体研发出的具有自主知识产权成果的“无机塑化微孔保温板”，攻克了“保温”和“防火”不能同时实现的世界性难题。 这块板材如此神奇，它是用什么制成的呢？在现场，高级工程师、郑州工大科技董事长赵振波告诉记者，无机塑化微孔保温板生产原料为40%的工业微粉，50%的硅酸盐水泥，另外10%是外加剂。 “之所以阻燃和性能稳定，因为我们用的基本上是无机材料。”赵振波指着生产线上的四台球磨机：“之所以保温性能好，关键是这四台球磨机，每台球磨机工作15分钟，这些材料经过60分钟的湿磨，球磨出来后，原料的细度在1000目以上，保证了产品每立方米有小于孔径0.1毫米的泡孔1400亿个，所以产品称为无机微孔保温板。” 无机塑化微孔保温板微观图
为了帮助记者理解，赵振波解释说，“这些气泡孔壁平均厚度45微米。”通过投影仪投射，显微镜下可以清晰地看到数以亿计的泡孔，密密麻麻，犹如“铜墙铁壁”一样。 生产线上一台崭新的氮气机吸引了记者的注意。“这可是我们最重要的‘法宝’之一。”赵振波说，当时，生产线建成之后，他们满心欢喜地实验时，却发现水泥经过加水球磨后，产生“水化热”，坯体中心温度会高达80摄氏度以上，有时候甚至达到93摄氏度。“温度过高，成型的时候就会膨胀，坯体就会开裂。这个问题不解决，意味着前期的一切研究成果都是徒劳的。” 包括郑州大学土木学院建筑材料专家、教授郑娟荣，郑州大学综合设计研究院有限公司副总工程师、教授级高级工程师栗海玉在内的研发团队一时间陷入迷茫之中。多方查阅资料论证后，他们最后借鉴了“液氮运用到混凝土降温”的启发，意识到氮气是惰性气体，如果把工作环境中的空气换成氮气，或许能解决水化热的问题，于是他们经过反复试验，终于取得成功。 浸泡之后的无机塑化微孔保温板
之后，他们又攻克了保温材料拉拔强度要求达到0.1MPa以上的难题，最终研制成功兼具“保温”与“防火”性能、安全性与环保性俱佳的“无机塑化微孔保温板”，目前在全省各地已经得到广泛应用。 “节能减排”已达成全球共识，中国已向世界承诺2060年前实现“碳中和”。而建筑外墙保温是建筑节能的重要方法。2021年3月16日，住房和城乡建设部办公厅发布的《绿色建造技术导则（试行）》明确，优先选用高强、高性能、高耐久、耐腐蚀、抗老化材料，延长建筑使用寿命，降低部件更换频次，从长远角度降低原材料消耗，实现源头减排。 “这也为无机塑化微孔保温板的广泛应用提供了政策和技术支撑。”赵振波说，由于无机塑化微孔保温板高效的防火、保温及稳定的结构安全性能，也避免了传统保温材料及系统25年有效使用年限到期后，二次甚至三次重做保温带来的经济负担,以及对人们生活和工作不良的影响。 目前，郑州工大科技参编的《无机塑化微孔保温板系统应用技术标准》国家标准正在编制中，近期就可通过评审、实施，有望在节能建筑保温材料的应用上带来一次新革命。
