基于可持续发展下对陶瓷产业的新探讨

时间:2023-11-29 20:42:02 来源:网友投稿

王慧婷 孔涵 段范玉 杨甜甜 张益铭

摘 要:中国陶瓷在国际上享负盛名,“陶瓷”=“中国”这一概念深入人心,陶瓷作为中华民族传统文化中的重要组成部分,已然成为中国的一张的“瓷名片”。中国自殷商时代便已出现瓷质陶器,到现在有着深远的陶瓷造物经验,随着经济、社会、科技的持续进步,瓷器的制造发生了很大的不同。早在古代《考工记》中,古代匠人所秉持的本心与匠心就是“天人合一”思想,与今天的可持续发展设计不谋而合。本文通过对当今陶瓷可持续发展现状的分析,深入探究陶瓷可持续发展前景,更进一步探讨如何使得陶瓷行业走上更加有效、合理的可持续发展。

关键词:陶瓷产业;
可持续发展;
陶瓷废料

1 前言

党的二十大报告提出尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。陶瓷产业要发展必须摒弃老旧的生产观念,必须遵循自然发展规律,探寻利用科学技术手段发展陶瓷产业的可持续发展,实现减少能源消耗与资源浪费。

2陶瓷废料的可循环利用

2.1陶瓷产业废料产生现状

近年来经济迅速发展,中国的陶瓷产量已经占世界陶瓷总产量的65%。但是陶瓷产量增多也使中国成为了陶瓷废料的生产大国。陶瓷固体废弃物随着陶瓷产品的产生而日渐增多,2015年陶瓷废料已经高达1800万吨。陶瓷废料是指在陶瓷产品生产各个环节中原料处理、混料、球磨到坏体制备、烧成、干燥等环节中产生的废弃物,以及各种废弃的建筑陶瓷、日用生活陶瓷的废料等。在前期的陶瓷废料处理过程中,没有相关的回收技术,一般是通过填埋的方式来解决。陶瓷废料是无法降解的“垃圾”,废料中含有许多化学成分,随意丢弃会严重污染水、空气和土壤环境。在陶瓷生产地区,各种陶瓷废料年产总量已经超过400万吨,而全国的陶瓷废料年产总量估计在1000万吨左右。

2.2陶瓷产业废料回收再生产现状分析

陶瓷废料的回收利用势在必行,也是实现陶瓷行业可持续发展的当务之急。不少陶瓷生产企业都加强了陶瓷废料再生产项目,从根源减少污染物的产生,利用陶瓷废料进行陶瓷产品的再生产。与之前相比,废料陶瓷粉碎渣用量占陶瓷配方的16%-22%,每年的废料陶瓷渣用量达到60000吨以上,节省原料费、废渣处理费近800万元;同时,因废料渣颗粒较小,球磨粉碎时间较原来的时间缩短了2小时,每年可节约电费约200万元,带来了非常可观经济效益。

3再生复合陶瓷材料在工業设计的设计运用

3.1陶瓷再利用的积极的探索

由于材质的特殊性,陶瓷废料进行材料改变,再生复合,使它在工业应用非常广泛。古往今来,建筑砖瓦、铺装等都有运用陶瓷。在现代设计思潮之前,中国的陶瓷艺术还没有呈现出多元化的趋势,主要是应用在砖瓦以及花窗、隔扇、室内陈设等方面[1]。中国在设计中对陶瓷的使用也变得更加丰富、适用范围也更广泛, 同时在废旧陶瓷的再利用上也做出了积极的探索。

3.2再生复合陶瓷材料的多样化

废旧陶瓷的再生复合在一定程度上使材质发生变化,利用陶瓷废料作水泥混合材料,东北大学王亚琴等采用 XRD 等测试方法研究陶泥和水泥的性能,并做了用抛光砖粉[2]作为水泥混合材对混凝土试件相关性能的影响。试验表明,抛光砖粉可以作为水泥混合材料,并大量应用于水泥工业生产中,使之生产出合格的较高强度水泥。长江水利委员会石正国等利用陶瓷抛光砖粉替代部分水泥,制备了 C30 混凝土,重点研究了混凝土的强度和耐久性能。结果表明:陶瓷抛光砖粉可改善混凝土的工作性能、提高混凝土各龄期抗压强度,同时混凝土的耐久性也得到显著提高,但陶瓷抛光砖粉的掺量不能超过20%。陶瓷抛光砖粉能用作水泥混合材,但需控制其氯含量。在使用中应根据抛光砖粉的性能选择合适的配比,注意控制需水量和凝结时间,以获得良好的适用性能。这是废瓷在可持续发展的一个角度。

同时,在国内设计师品牌本土创造收集废弃潮州瓷区不能降解,难以二次利用的废弃瓷片,将其作为水磨石的一种特殊骨料与混凝土形成废弃陶瓷再生材料,在硬度上比往常坚硬,在光泽上更加明亮。通过切割打磨转化为极具实用价值,能批量生产的建材产品,如装饰砖、桌子椅子、艺术品等。国外的一个废瓷回收项目在装饰砖上进行设计研究,利用水磨石与咖啡渣进行混合,从而使咖啡渣赋予材料不同深浅的棕色和花纹,并且在其完全凝固后留有淡淡咖啡香味。并且其制作过程是自然凝结,避免了烧制,减少了天然气资源的运用,抑制扬尘与用水污染。从而做到了环保最大化以及推崇碳中和。

3.3再生复合陶瓷材料与现代科技

“ Reprint Ceramics ”是一系列3D打印灯,采用参数化设计,由回收陶瓷制成。它结合了西班牙 Coudre Studio 开发的特殊3D粘土打印技术和荷兰 Fabrique Publique 的回收废弃家用陶瓷( Remake Ceramics )的方法。

Coudre Studio 是一家位于巴塞罗那的后数字工作室,由 Raul Nieves (数字创作者)、 Jude Serena (工匠)和 Valeria Reprint Ceramics 通过使用后数字工匠技术和陶瓷废料作为制造高品质新产品的资源,表明废料的再次利用,降低供应链成本,减少原材料的使用并改善生态足迹。这些灯从材料和技术,触感和外观等方面,创作出更多富有自然机的造型。Reprint Ceramics 背后的想法是为3D粘土打印行业开发更多循环选项,并表明“获取一制作一丢弃”不再是一种选择。

综上案例,在再生资源的利用下,与其他材质相互碰撞融合创造出新设计,新形态,设计师应该认真考虑生态的有限资源使用问题,正是考虑到废弃陶瓷对环境的污染考虑,从而对陶瓷废品进行回收再利用,用设计为其重获价值。

4结语

在全新的发展背景下,要实现环境保护与经济发展共同进步,实现陶瓷产业的可持续性发展,不能只依赖于单方面的努力,需要管理层、生产厂家、设计队伍、消费者的共同努力,从而形成良性循环。未来陶瓷行业的可持续发展是系统的、全方位的,它既包含在生态允许的范围内生存,同时也要求兼顾社会发展、经济增长、文化传承等各方面的因素,使得陶瓷产业转型升级,使中国成为更上一层楼的“陶瓷大国”。

参考文献

[1]彭虹霞,唐莉英.废旧陶瓷在现代景观设计中的再利用研究[J].设计,2022,35(05)152-154.

[2]林珊.浅析陶瓷废料资源化综合利用的研究现状[J].佛山陶瓷,2018,28(07)4-6,16.

作者简介:王慧婷,2001.03,女,河南,本科,陶瓷材料与陶瓷艺术设计

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