《科技潮》雜志特別報道－用在建筑上的纖維

      在去年底舉辦的“科技·時尚——迎奧運新技術、新材料、新設計、新生活展演”活動現(xiàn)場，中國紡織科學研究院展出的凱泰（CTA）纖維產品引起了記者的濃厚興趣。中紡院的專利產品——凱泰纖維卻用在了建筑上，成為了大型公共建筑不可或缺的建材。特別是，國家體育場“鳥巢”、北京奧林匹克公園網球中心、被評為新世界偉大建筑的中央電視臺樓、北京地鐵四號線、國家會議中心、國家體育總局訓練樓等北京或國家重大工程均采用了凱泰纖維（CTA）。隸屬于中國紡織科學研究院的北京中紡纖建科技有限公司為何能取得如此驕人的成績呢？為此，記者采訪了該公司總經理史小興。

抗裂纖維歷史悠久

      史小興介紹，用纖維增強混凝土并非當代的新構想，在粘土、石灰、石膏、水泥等膠凝材料中加入纖維以改善其力學性能是一種很古老的方法。三千多年前的中國人就已經懂得在粘土中摻入禾桿草以增加其硬度及耐雨水沖刷的能力。在石灰或石膏中加入麻根的技術也有二千多年的的應用歷史。
      1963年，人們發(fā)現(xiàn)在水泥凈漿和砂漿中加入少量的聚丙烯纖維可以明顯改善其抗沖擊的能力。此后，英國人在混凝土中摻入少量的膜裂聚丙烯纖維用以制造管樁、墻板等水泥制品。近30年來，人們開發(fā)出了一系列可摻入混凝土/砂漿中的單絲合成纖維，如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龍、聚丙烯晴等等。其中聚丙烯纖維因為價格適中、無毒、耐老化、耐化學腐蝕、耐生物分解、質量穩(wěn)定容易控制而應用廣泛。
      談到我國采用聚丙烯纖維的歷史，史小興坦陳，美國杜拉公司對中國大面積采用聚丙烯纖維做出了不少貢獻。杜拉纖維于1996年引入國內，并迅速占領了空白的國內市場。長期從事合成纖維研究的史小興下定決心，一定要擁有自主知識產權的產品。為此，史小興帶領他的團隊收集了國內外大量產品進行分析研究，立足原料本土化，結合自己的特點和國情，對聚合物進行改性，研制新的改性劑；同時他們?yōu)榱烁纳评w維與水泥的親合性和握裹力，用了新的表面處理方法。2000年，他們成為該產品第一個申報了發(fā)明專利的企業(yè)。
重科研更重產業(yè)化
      作為國內最早從事合成纖維研究開發(fā)的國家級科研機構，中國紡織科學研究院擁有一流的科研人才和科研手段，其在紡織纖維領域的技術水平更是具備與國際同臺競爭的實力。史小興表示，進入建筑工程纖維市場，該院也是具有得天獨厚的優(yōu)勢，他們獨創(chuàng)的“水泥混凝土防裂改性聚丙烯纖維及其制造方法”獲得了國家知識產權局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。2002年，中國紡織科學研究院正式組建北京中紡纖建科技有限公司，標志著國內建筑工程用纖維領域新一頁的開始。
      2003年2月，北京市科委對北京中紡纖建科技有限公司生產的“砂漿/混凝土用CTA改性聚丙烯纖維產品”組織召開了成果鑒定會。專家肯定了該產品采用加入PC對紡絲原料進行改性和用APD對纖維進行表面處理這兩項非常具有創(chuàng)新性的關鍵技術，認為凱泰纖維在預拌混凝土中具有很好的分散性，與混凝土基體有較好的粘結性，可明顯減少砂漿/混凝土的早期收縮裂縫，改善砂漿/混凝土的抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗沖擊及韌性等性能，這些優(yōu)良的性能完全符合重大工程建設對材料選擇的要求。
      作為2005年北京市建委“建筑領域百項重點科技成果”和北京市建委大力推廣的“四新”科技成果中唯一的建筑工程用纖維產品，凱泰纖維以其獨特的技術工藝特點、可靠的質量保證體系、良好的工程使用實例等，成為“中關村科技園區(qū)‘2008’工程建設項目專場推薦會”正式推薦的唯一建筑工程用纖維產品。正如該公司總經理史小興評述的那樣，此次推薦，促進了“2008”工程建設項目使用方對凱泰纖維的深層認識和了解，從某種意義上說，也為凱泰纖維中標“鳥巢”奠定了堅實的基礎。
重市場更重產品質量
      如果說專業(yè)的技術優(yōu)勢為凱泰纖維中標2008年北京奧運會場館建設工程確立了必要條件，那么優(yōu)異的、恒定的產品質量則為凱泰纖維贏得市場樹立了穩(wěn)固的基礎。目前，凱泰纖維產品已經在國內數百處路橋、水利、土木、房建、裝飾等重點工程中得到了廣泛應用，用戶反響強烈，成為國內建筑工程用纖維市場上唯一一支能夠與國際行業(yè)巨頭同臺競爭的有生力量。如何抓住這個機遇，實現(xiàn)跨越發(fā)展，關鍵就體現(xiàn)在產品品質的整體實力上。
      目前，該公司在國內同行業(yè)中率先主動申請并通過了第三方產品認證——CTS檢驗認證。該認證是采用第三方隨機抽檢的方式來監(jiān)督產品的日常生產，確保了產品質量完全達到標準要求，從根本上保證了企業(yè)的樣品與向市場上供應的批量產品在質量上的“同源性”。
      對于CTS第三方產品質量檢驗認證，北京中紡纖建科技有限公司總經理史小興認為，目前建筑材料行業(yè)更應該重視對產品質量的“同源性”問題，即日常生產和批量銷售的產品要能夠保證與通過檢測的產品，在品質上是一致的。只有做好這項工作，才能確保向市場供應優(yōu)質的產品，同時也對杜絕市場上的假冒偽劣、產品的偷梁換柱行為發(fā)揮作用。北京中紡纖建科技有限公司率先申請CTS產品質量檢驗認證，其目的就是向市場保證，其向用戶承諾的品質在實際工程應用中是絕對可靠的、一致的。
      為了大量推廣和使用建筑工程用纖維產品，做到有章可循，北京中紡纖建科技有限公司憑借其在建筑工程用纖維領域的專業(yè)實力，積極參與到相關工程用纖維材料的標準和規(guī)程的編制工作中，他們先后參與并起草了交通部《瀝青路面用聚合物纖維》和《公路水泥混凝土纖維材料———聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》行業(yè)標準，以及建設部《纖維混凝土應用技術規(guī)程》等標準和技術規(guī)程的編制。不僅如此，北京中紡纖建科技有限公司先進的技術開發(fā)實力和權威的試驗檢測手段與服務，很幸運地被確認為“中國建筑工程纖維材料研發(fā)中心”和“建設部混凝土工程技術研究中心纖維材料分中心”的依托單位，并承擔了多項國家新技術產品的研發(fā)重任。
      隨著土木工程用纖維產品在建筑領域的廣泛應用，目前市場上如雨后春筍般涌現(xiàn)出了一大批所謂的“土木工程用纖維產品”的生產企業(yè)，由于土木工程用纖維產品是一類比較特殊的材料，相關企業(yè)的技術開發(fā)能力和生產水平并不完全具備，再加上受纖維檢測條件特別是現(xiàn)場檢測條件的限制，纖維產品的供貨質量良莠不齊，品質無保證，假冒偽劣產品盛行，不但起不到應有的作用，有可能還會給建筑工程留下事故隱患。市場上有關“問題土木工程用纖維產品”的報道也常見諸媒體，如《問題建材鋪上北京六環(huán)路》、《首都機場擴建混入三無纖維》等，這些在國家重點工程建設中相繼出現(xiàn)的問題，使得很多用戶對采用加入纖維這種簡便易行、效果明顯的抗裂增韌方法而不知所措或望而卻步，這也向行業(yè)質檢體系及工程建設監(jiān)管敲響了警鐘。采訪結束時，史小興透露，他們正在籌劃成立一個行業(yè)協(xié)會，對該行業(yè)的健康發(fā)展、加強行業(yè)的自律起到促進作用。