加熱后像“水蛭”的石頭，聽(tīng)著嚇人，其實(shí)是建筑“神助攻”→

于 鋒

近日，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2024-2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》指出，要大力發(fā)展綠色建材，推動(dòng)基礎(chǔ)原材料制品化、墻體保溫材料輕型化，積極推進(jìn)外墻保溫、老舊供熱管網(wǎng)等更新升級(jí)，加快建筑節(jié)能改造。在眾多用于建筑的保溫材料中，蛭（zhì）石因其良好的保溫性能而廣受青睞。

蛭石是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，具有二維層狀結(jié)構(gòu)，受熱時(shí)會(huì)失水膨脹，因形狀類似水蛭而得名。

作為一種稀缺的礦物資源，蛭石主要產(chǎn)自南非、中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家。全球蛭石儲(chǔ)量約為6億噸。我國(guó)新疆尉犁縣且干布拉克蛭石礦儲(chǔ)量約為1億噸，占全國(guó)總儲(chǔ)量90%以上，是全球第二大蛭石礦床。

熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式，材料的傳導(dǎo)系數(shù)越小越保溫。蛭石的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.2，其出色的熱絕緣性能，可有效降低建筑物的熱傳導(dǎo)系數(shù)，讓室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定，減少能源消耗。

經(jīng)過(guò)高溫煅燒后，蛭石體積能瞬間膨脹十幾倍，空隙率大幅提高。每塊膨脹蛭石里有很多的毛細(xì)孔，且每個(gè)毛細(xì)孔都是微納米級(jí)孔徑。這些小空隙就是一個(gè)個(gè)保溫空間。蛭石膨脹倍數(shù)越高，空隙越發(fā)達(dá)，保溫性能也就越好。

蛭石是天然的無(wú)機(jī)礦物材料，在建筑領(lǐng)域不僅保溫性能好，耐火性能也不錯(cuò)，在高溫環(huán)境下不會(huì)燃燒或產(chǎn)生有毒氣體，能提升建筑的防火安全性，其多孔結(jié)構(gòu)還能有效吸收和降低噪音，讓人們居住得更安靜舒適。

蛭石的密度小，不會(huì)增加建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)荷，特別適合高層建筑和需要減輕自重的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)，蛭石還具有很強(qiáng)的耐久性和抗腐蝕性，在惡劣環(huán)境下能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，不易老化和變質(zhì)。蛭石在建筑中的具體應(yīng)用包括屋頂和墻體保溫、隔熱板和保溫砂漿，以及工業(yè)管道保溫等，可顯著提高建筑的隔熱、防火和保溫性能。

更重要的是，蛭石在生產(chǎn)加工過(guò)程中對(duì)環(huán)境污染很小，產(chǎn)品廢棄后還能回收再利用，非常符合建筑領(lǐng)域十分推崇的可持續(xù)發(fā)展理念。

目前，蛭石基功能材料已有很大突破，但是充分利用豐富的蛭石礦產(chǎn)資源，科學(xué)合理開(kāi)發(fā)利用，仍然是迫切需要解決的問(wèn)題。應(yīng)將重點(diǎn)從蛭石初級(jí)產(chǎn)品制造和原料出口轉(zhuǎn)向高端產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，這樣才能推動(dòng)其在環(huán)保、生物、儲(chǔ)能、航空航天等前沿領(lǐng)域的發(fā)展。相信通過(guò)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，蛭石將給人類社會(huì)帶來(lái)更多的福祉。

（作者系石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、副院長(zhǎng)）