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我国石棉替代品生产使用、危害及防护措施状况
上传时间:2010/4/17 信息来源:中信珍珠岩 浏览次数:2288

【摘要】虽然石棉的用途广泛、价格低廉,但因其危害严重,存在着致癌问题,部分发达国家对石棉的使用进行了严格限制,为了降低石棉对人体健康的伤害,国际上大力提倡使用石棉替代品。本文对目前使用最多的石棉替代品:玻璃棉、岩棉等的生产使用、危害及防护措施状况进行了简单回顾。

【关键词】石棉  替代品  生产使用  危害  防护措施  玻璃棉  岩棉

    石棉是指自然界中以纤维形式存在的、具有商业价值的链状硅酸盐,作为非金属材料,由于它具有耐热、保温、耐磨、电绝缘以及耐化学腐蚀等优良的性能被各个领域广泛应用。
    石棉的主要制品为:①石棉纺织品(包括耐火的纺织品和防护服装、线、绳等);②石棉水泥制品(包括管子、绝缘板、建筑用材料及构件);③石棉电木制品(包括制动、刹车、摩擦零件及做耐酸设备的材料);④石棉橡胶制品(包括制动环、靴模、鞋楦等);⑤绝热材料;⑥石棉沥青材料(包括浸透沥青的石棉纸、防水材料等)。
    石棉的危害主要是长期吸入石棉尘可导致石棉沉着病。石棉沉着病患者的临床改变待征是支气管内膜炎和肺气肿,导致石棉肺。
    据统计,我国在死于石棉沉着病人中,患各种癌症而死者占37.8%,其中女性接触石棉粉尘的平均工龄为16年,男性为20年时,从确诊为石棉沉着病到死亡的时间为15——30年。
    虽然石棉的用途广泛、价格低廉,但因其危害严重,存在着致癌问题,部分发达国家对石棉的使用进行了严格限制,当前大力提倡使用石棉替代品,我国也早已开始石棉替代品的生产使用、危害及防护措施研究。
    石棉替代品生产和应用发展很快,目前已知有150多种,但最常用的有:玻璃棉、岩棉、渣棉及漂白土纤维、绿坡石、海泡石等,由于其仍具有生物活性和致病力,已受到重视。
    1. 石棉替代品的生产使用现状
    1.1. 岩棉
    岩棉(ROCK WOOL)是以精选玄武岩或辉绿岩为主要原料,加一定比例的矿渣,经高温熔融制成的人造无机纤维,深加工制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品。具有绝缘、消音、耐火、导热系数小、隔冷热,自重轻,价格较低,且具有优越的防火性能等特点,广泛应用于石油化工、电力、建筑、冶金等行业,是管道、贮罐、烟道、车船等工业设备理想的保温建筑材料。由于用途广泛,发展迅速,是目前作为石棉替代品之一。
    我国早在60年代已开始生产岩棉。但当时质量、产量均较低,属初级产品,主要用于工业设备的保温节能。1979年,北京新型建材厂引进瑞典技术,建成我国第一条年产16300t岩棉制品生产线。在消化吸收国外技术的基础上,80年代中期起,我国先后自行设计建造了南京、兰州、长沙等多条大型岩棉制品生产线。在诸多纤维保温材料中岩(矿)棉生产量最大,目前全国年生产能力已达6O万T以上,产品已发展成(半)硬板、保温棉毡、保温带、保温管套、装饰吸音板、粒状棉喷涂材料等等,并逐渐大量应用于工业与民用建筑,噪声控制和船用防火材料。
    1.1.1. 建筑行业使用岩棉型材种类:
   (1) 防水保温复(2) 合卷材
    上海市建筑研究院研制的防水保温复合卷材,采用半硬质岩棉板条与各种新型卷材复合,半硬质棉板条宽约10cm,用热熔型胶粘剂成排粘结于卷材上,以便此复合卷材作为产品可以成卷搬运。
   (3) 钢丝网岩棉夹芯复(4) 合板
    这是一种十分灵活的多功能、多用途复合板材。采用两层钢丝网片为主要骨架,中间填充半硬质岩棉板。两层钢丝网之间用短钢丝联系,组成一个十分稳固的半空间网架体系,运到现场安装后,在钢丝网两外表面分别喷涂或抹涂2.5cm厚水泥砂浆,即成为可作为内、外墙体及屋面的钢丝网岩棉夹芯复合板。
   (5) 岩棉彩钢复(6) 合板
    采用彩钢框架,其芯材采用100kg/m3容重的岩棉板。其厚度为10cm,传热系数仅为0.38W/(m2K),每平方米重量只有20kg,十分轻便。
    岩棉彩钢复合板因全部为非燃烧材料制作,因此防火性能优越,且可工厂化大批量生产,便于机械化作业施工,是今后工业与民用建筑的发展方向。尤其可实现灵活隔断,便于住宅户型随人口的增减而自由改变。但目前成本还较高,每平方米约近200元,在住宅建设中尚难大量推广。
   (7) 薄壁砼岩棉复(8) 合板
    薄壁砼岩棉复合板是国家建材局“六五”科技攻关项目,1986年通过鉴定,并在北京、哈尔滨等地推广应用。它与住宅框架轻板体系结合作为内外墙体挂板,节约能耗显著。其热阻值为1.99m2K/W,成本也较低,每平方米仅约40——50元。
   (9) GRC岩棉复(10) 合板
    GRC板即玻璃纤维增强水泥板,70年代首先由英国研制开发成功,我国经“六五”科技攻关,于北京建成年产2万m2中试生产线,1986年通过鉴定,目前已在全国推广生产。GRC抗裂性好,抗拉及抗冲击强度高,且成型性好,易于制成轻质高强制品,因此GRC板最薄可做成5mm甚至更薄。GRC板不燃、不锈、不裂、不易老化,用途十分广泛。
    以GRC板与岩棉板复合,可作内、外墙板,也可作屋面板。其重量很轻,200 m m 厚的板,每平方米仅重90kg。热阻值2.52m2K/W,保温、隔热性能良好,是一种很有前途的住宅建筑用材。
    1.1.2. 噪声控制材料:
    岩棉因具有吸声系数高、容重轻、不燃、不腐不蛀、不老化等特性,为当今重要的吸声材料,广泛应用于噪声控制工程中吸声降噪,消声器和轻薄结构隔声,以及厅堂音质中控制混响时间。
    上海新型矿物棉制品厂于八十年代中期从国外(日本)引进先进的生产设备和技术,生产的岩棉板质量较高,品种规格齐全,是一种性能良好的强吸声材料。
    聚氯乙烯——岩棉复合发泡吸声材料,不仅在高频处保持了良好的吸声性能,而且在中低频处极大