硅藻涂裝材料行業已形成百億元以上的產業規模，在產業發展過程中技術標準起到了關鍵的規范引領和推動作用，其中兩個重要標準是2013年制定出臺的《硅藻泥裝飾壁材》(JC/T2177-2013)行業標準和2014年立項今年即將完成的《水性液態內墻硅藻涂料》工信部行業標準。
雖然目前多數具備規模的硅藻泥企業以及很多質監部門都在依據JC/T2177標準進行產品檢驗，但還有一些新入行企業、監管部門對標準不是很了解，特別是對技術內容的認識、與涂料膩子等標準的差別等都不清楚。本文將就已出臺的JC/T2177標準和即將出臺的《水性液態內墻硅藻涂料》標準的技術內容、重點指標以及與相關產品標準技術指標差別等進行詳細介紹，最后探討硅藻新材料標準化建設問題。
1、《硅藻泥裝飾壁材》(JC/T2177-2013)行業標準技術內容對比分析
對于消費者外行和初入行的人士來說，很難分清粉體硅藻泥裝飾壁材和干粉型內墻涂料以及內墻膩子產品有什么區別。從產品外觀來說有時的確很難分清，但從使用性、功能性和環保性等方面是有很大差別的，施工時和使用過程中雖感受不同;但在前期購買時的辨別就要依據不同標準指標了。硅藻泥、無機干粉涂料和內墻膩子三種產品的具體指標分別依據JC/T2177標準、《建筑用水基無機干粉室內裝飾材料》(JC/T2083-2011)和《建筑室內用膩子》(JG/T298-2010)三個標準進行對比分析得到：
(1)硅藻泥裝飾壁材具有健康功能性。硅藻泥有別于干粉涂料和膩子的最大特點就是其具有調濕性能、甲醛凈化性能和防霉性能。其調濕性能依據《建筑用調濕功能內飾材料》(JC/T2082-2011)標準中的規定，是涂層厚度在2mm左右的產品調濕性能指標;其凈化性能依據《室內空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》(JC/T1074-2008)標準中的規定，達到凈化治理型產品的凈化甲醛性能指標。硅藻泥產品總體健康功能性指標達到同類功能性產品指標要求的上線。
(2)硅藻泥裝飾壁材自身環保性優于其他產品。對硅藻泥的有害物質限量規定是各項性能均小于檢出限值，遠低于干粉涂料和膩子依據的GB18582標準指標要求。從標準中對硅藻泥裝飾壁材的定義看，它是“以無機膠凝物質為主要粘結材料，硅藻材料為主要功能性填料，配制的干粉狀內墻裝飾涂覆材料”，不同于干粉涂料和膩子采用膠粉及化學助劑的配方，因此可以做到VOC等有害物質低于檢出限值。
(3)硅藻泥裝飾壁材的使用性能技術要求高于其他產品。從表1中1-14項物理性能指標看，JC/T2177的技術要求高于其他兩個產品的指標，粘結強度指標高于干粉涂料，與膩子中耐水型膩子一致，而初期干燥抗裂性和耐堿性都優于膩子指標，另外還規定了耐溫濕性能和硅藻材料成份兩項指標，都是另外兩個標準中沒有規定的。
總體分析，JC/T2177標準中規定的一般技術要求、功能性技術要求以及有害物質限量要求技術指標綜合后要求很高，產品要全部達到這些要求是必須要有充分的配方研究，具有一定的技術門檻。
2、《硅藻泥裝飾壁材》標準中“硅藻材料成份”與“耐溫濕性能”兩項技術項目的確定
硅藻泥在常規物理性能中有別于干粉涂料和膩子的兩項技術項目是“硅藻材料成份”與“耐溫濕性能”?！肮柙宀牧铣煞荨睆娬{突出產品以硅藻材料為主要功能材料，產品的多項功能性也是硅藻材料所體現出的特性;“耐溫濕性能”強調產品在使用過程中，因其具有很好的吸附性，涂層會受到溫濕改變的影響，當涂層內濕度反復變化時是否會影響涂層的使用壽命，則用耐溫濕性能指標來評價。(1)“硅藻材料成份”測試方法及技術指標確定
硅藻壁材產品因組分中含有一定量的對功能性有貢獻的硅藻土，但是從產品外觀看不能辨別是否含有硅藻土，因此硅藻壁材的標準中應規定硅藻成分。但是，硅藻泥產品的功能性并不與硅藻土的含量成正比，是一個整體配方優化設計的體現，定量沒有實際意義。
用什么方法測試含有大量混合物的硅藻壁材中硅藻成分，沒有現成可靠方法，也無標準參考。
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RD物相分析適用于礦物的半定量分析;化學法可以分析各種成分的具體含量，但用于硅藻泥產品分析時，由于其他組分也含有氧化硅成分，成分復雜造成的測試誤差大可靠性非常差。
第一、硅藻的成分為無定型SiO2，部分硅藻土經高溫煅燒后會發生晶變生成方晶石。XRD物相分析法是將組分中去除有機物后，非晶物質以及方晶石的含量歸為最終硅藻含量的測試結果。由于一些硅藻泥產品中摻加白水泥、灰鈣等材料，其中的非晶物質和鈣礬石等物質均對測試結果產生較大的影響，導致測試結果不準確，誤差較大。
第二、化學法主要為堿熔融法，利用化學試劑與硅藻土發生反應，經過分離、稱量處理后，計算得出SiO2的含量，同樣硅藻泥配方中存在大量的其他非硅藻土添加帶來的硅酸鹽礦物，不可能區分。
以上所述幾種定量分析方法本工作組都進行了大量試驗，數據離散性大不具有準確測試的可靠性，而硅藻泥的環境功能性指標不一定和硅藻土的含量成正相關性相關，應和硅藻土的種類、處理方式，硅藻泥的配方設計等相關，將硅藻的定量指標更改為定性指標更為科學合理。
《硅藻泥裝飾壁材標準》在大量實驗的研究基礎上，考慮到現有技術現狀和產品的實際情況，最終確定的硅藻成分評判方法采用顯微鏡觀察和XRD分析結合的方式。
具體方法是：將混合均勻的檢測樣品10倍稀釋，攪拌均勻，取混合液滴加至載玻片上，在1000倍顯微鏡下進行形貌觀察，若5滴混合液中至少4滴可觀測到硅藻形貌，則判定該樣品含有硅藻成份。市場上與有部分硅藻泥產品添加的硅藻為日本的硅藻巖，其在顯微鏡下無法觀測到單獨的硅藻形貌，考慮到這種情況，測試方法中將XRD分析與顯微形貌觀察結合，若5滴混合液中均無硅藻形貌，且其它各項性能要求均達到標準指標要求，則可進行XRD物相分析測試。首先要將樣品在450℃高溫烘烤3h，去掉其中的有機組份，即除硅藻外的非晶質成份，然后進行XRD衍射實驗，要求非晶質的含量不得低于15%。新方法的建立為推動硅藻泥行業的健康發展提供了科學與可靠的依據。
(2)“耐溫濕性能”測試方法及技術指標確定
硅藻泥的涂層中存在多孔道結構，在使用過程中需不斷進行吸濕放濕循環，同時環境溫度的改變也會對孔道結構產生影響，從而對涂層的壽命產生影響。因此，本標準制定中引入了耐溫濕性能這一技術指標，目的是考察硅藻泥產品經受溫度以及相對濕度的多次變化后，是否影響其性能及使用壽命。本標準制定過程中查閱了大量的國內外相關標準，目前國內現行標準中還沒有專門針對這一指標規定的測試方法，日本的工業標準JISA1437-1992中規定了兩種建筑用內裝墻體材料的耐濕性試驗方法，且兩種方法均采用5個循環的測試周期。本標準制定中根據已有測試設備條件以及方法可操作性，參照了日本工業標準中的常溫低濕過程與高溫高濕過程的循環測試方法，在測試時間的選擇上，針對儀器設備的性能及實際應用效果，選擇每個過程保持12小時，每個循環24小時，共需5個循環。
3、《水性液態內墻硅藻涂料》行業標準技術內容對比分析
水性硅藻液態內墻涂料兼具了乳膠涂料與硅藻泥的部分優點，是介于二者之間的一種新型裝飾材料。該產品在乳膠涂料的基礎上添加了硅藻土等功能填料，有效解決普通乳膠涂料因致密性所產生的不可呼吸、高濕環境中易結露滋生霉菌、長期干燥環境中易開裂脫落等問題，而對于粉體硅藻泥又具有膜層光滑、易打理、施工便利等優勢。目前《水性液態內墻硅藻涂料》標準制定已基本完成，進入征求意見階段，計劃10月份審議?，F將征求意見稿提出的技術內容與現有乳膠漆《合成樹脂乳液內墻涂料》(GB/T9756-2009)技術指標進行對比，分析得到：
(1)水性液態硅藻涂料對比乳膠涂料具有透氣性好和防結露等功能性優勢。水性液態內墻硅藻涂料區別于普通乳膠涂料的最大特點是具有透氣性，可避免因涂膜的致密導致涂膜龜裂脫落。標準依據《外墻涂料水蒸氣透過率的測定及分級》(JG/T309-2011)的規定采用濕杯法測試計算涂層的透氣性。水性液態內墻硅藻涂料的另一大特點是具有防結露性能。標準將防結露性能作為產品的特有指標，測試方法在《涂料的防結露性能測試方法》(HG/T4560-2013)中有詳細的規定。本標準對75%RH(狀態I)、95%RH(狀態II)兩種測試條件進行了驗證實驗分析，狀態I測試條件下，驗證樣品具有明顯的防結露性能。
(2)水性液態硅藻涂料自身環保性優于乳膠漆產品。對水性液態硅藻涂料的有害物質限量規定是基于系列實驗驗證數據基礎上確定的指標，各項性能均遠低于乳膠漆依據的GB18582標準指標要求。雖然一些乳膠漆有害物質含量也能做的很低，但乳膠漆廠家、產品眾多，不能大部分實現低有害物質含量。水性液態硅藻涂料的優勢是環保性好，因此從產品發展之初就對其有害物質限量進行嚴格規定，讓廠家通過技術達到并保證嚴格的環保性。
(3)水性液態硅藻涂料的使用性能區別于乳膠漆。從表2中1-9項物理性能指標看，水性液態硅藻涂料的指標與乳膠漆的不盡相同，乳膠漆強調其耐擦洗性能，而水性液態硅藻涂料強調其耐溫濕性能，實現很好的耐溫濕性和透氣性，避免因涂層內的水分積聚而出現鼓泡、脫落等問題。
《水性液態內墻硅藻涂料》標準的制定出臺將對這種新型硅藻涂裝材料的發展有很好的促進作用，產品要達到標準規定的全部指標要求必須在技術配方上做好充分的研究工作。
4、硅藻新材料標準化建設情況
《硅藻泥裝飾壁材》(JC/T2177-2013)和已進入審議流程的《水性液態內墻硅藻涂料》行業標準能夠在兩年內從立項到制定出臺，這么快的速度得益于前期很多健康功能性產品標準和測試方法標準的制定。中國建筑材料科學研究總院對建材的健康功能性及測試技術方面做了長期大量的研究工作，先后制定了《抗菌涂料》(HG/T3950-2007)、《室內空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》(JC/T1074-2008)、《建筑材料吸放濕性能測試方法》(JC/T2002-2009)、《建筑用調濕功能內飾材料》(JC/T2082-2011)、《建筑用水基無機干粉室內裝飾材料》(JC/T 2083-2011)、《涂料的防結露性能測試方法》(HG/T4560-2013)等標準，為硅藻新材料標準建設奠定了很好的基礎。
在這兩個產品標準陸續制定出臺的同時，行業產品在發展過程中發現硅藻泥裝飾壁材在實際應用過程中施工技術對產品的最終使用性能、環保功能性的發揮等都有非常大的影響，目前沒有關于硅藻泥施工規范國家或行業標準出臺，國家標準立項存在周期，已有的個別協會標準在技術上存在欠科學性等問題。因此2015年總院在中國建筑裝飾協會立項《硅藻泥裝飾壁材施工及驗收規范》中裝協團體標準，計劃今年年底完成。此標準的制定將對硅藻泥產品后續施工應用有很好的指導和保證，對硅藻泥在全國建筑裝飾行業的推廣有很好的促進作用，對硅藻泥行業的規范和規模發展有重要意義。
在研立項的還有《硅藻泥裝飾壁材》標準修訂。此標準出臺在2013年，制定是在2011-2012年，而隨著行業的發展，實踐發現，所用膠凝 材料和施工厚度不同會影響產品質量、影響消費者利益，已出臺的標準受當時行業產品狀況影響沒有細分產品種類和厚度，相應的技術指標也沒有細分。實際市場上，不同類型不同厚度的硅藻泥產品，表現出來的環境功能性有差異，應該給出不同的技術指標以便消費者的準確評判和選擇。這正是以負責任的態度對待硅藻泥行業，通過標準的細化讓市場更有秩序。另外隨著一些測試方法新標準的出臺，標準中規定的環境性指標相應的測試方法應更新，比如《調濕建筑材料的調濕性能測試方法》已升級為國標，且與新的ISO相應標準接軌在關鍵的測試周期方面與老標準有不同，若更新采用新的測試方法，需進行新的實驗驗證以確定新方法下的技術指標。硅藻泥的環境健康指標還有一項是防結露性能，但在做2013版標準時“建筑材料防結露性能測試方法”行標還未出臺，國內外沒有適合的標準方法可參照進行實驗，因此2013版標準中未將硅藻泥的防結露性能列上?，F在《建筑材料防結露性能測試方法》(HG/T4560-2013)已實施，本次修訂也要加上此性能。
繼完成的和正在立項制定的標準之后，隨著多種硅藻新材料產品的出現，以及對一些關鍵原材料的規范，都需要陸續制定出臺相應的標準。標準是企業為社會提供產品和服務的質量保證，是規范市場競爭行為的準則，是引領行業技術創新發展的動力。在如今要加快向“資源節約型”、“環境友好型”的經濟發展方式轉變過程中，標準化工作比以往更為重要，標準的“引領”、“規范”作用更需加強。希望以標準為依據，努力打造硅藻泥行業從朝陽行業發展成陽光行業。讓更多更好的健康環保硅藻新材料產品造福社會。
標簽： 硅藻
