《科技潮》杂志特别报道－用在建筑上的纤维

      在去年底举办的“科技·时尚——迎奥运新技术、新材料、新设计、新生活展演”活动现场，中国纺织科学研究院展出的凯泰（CTA）纤维产品引起了记者的浓厚兴趣。中纺院的专利产品——凯泰纤维却用在了建筑上，成为了大型公共建筑不可或缺的建材。特别是，国家体育场“鸟巢”、北京奥林匹克公园网球中心、被评为新世界伟大建筑的中央电视台楼、北京地铁四号线、国家会议中心、国家体育总局训练楼等北京或国家重大工程均采用了凯泰纤维（CTA）。隶属于中国纺织科学研究院的北京中纺纤建科技有限公司为何能取得如此骄人的成绩呢？为此，记者采访了该公司总经理史小兴。

抗裂纤维历史悠久

      史小兴介绍，用纤维增强混凝土并非当代的新构想，在粘土、石灰、石膏、水泥等胶凝材料中加入纤维以改善其力学性能是一种很古老的方法。三千多年前的中国人就已经懂得在粘土中掺入禾杆草以增加其硬度及耐雨水冲刷的能力。在石灰或石膏中加入麻根的技术也有二千多年的的应用历史。
      1963年，人们发现在水泥净浆和砂浆中加入少量的聚丙烯纤维可以明显改善其抗冲击的能力。此后，英国人在混凝土中掺入少量的膜裂聚丙烯纤维用以制造管桩、墙板等水泥制品。近30年来，人们开发出了一系列可掺入混凝土/砂浆中的单丝合成纤维，如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龙、聚丙烯晴等等。其中聚丙烯纤维因为价格适中、无毒、耐老化、耐化学腐蚀、耐生物分解、质量稳定容易控制而应用广泛。
      谈到我国采用聚丙烯纤维的历史，史小兴坦陈，美国杜拉公司对中国大面积采用聚丙烯纤维做出了不少贡献。杜拉纤维于1996年引入国内，并迅速占领了空白的国内市场。长期从事合成纤维研究的史小兴下定决心，一定要拥有自主知识产权的产品。为此，史小兴带领他的团队收集了国内外大量产品进行分析研究，立足原料本土化，结合自己的特点和国情，对聚合物进行改性，研制新的改性剂；同时他们为了改善纤维与水泥的亲合性和握裹力，用了新的表面处理方法。2000年，他们成为该产品第一个申报了发明专利的企业。
重科研更重产业化
      作为国内最早从事合成纤维研究开发的国家级科研机构，中国纺织科学研究院拥有一流的科研人才和科研手段，其在纺织纤维领域的技术水平更是具备与国际同台竞争的实力。史小兴表示，进入建筑工程纤维市场，该院也是具有得天独厚的优势，他们独创的“水泥混凝土防裂改性聚丙烯纤维及其制造方法”获得了国家知识产权局颁发的发明专利证书。2002年，中国纺织科学研究院正式组建北京中纺纤建科技有限公司，标志着国内建筑工程用纤维领域新一页的开始。
      2003年2月，北京市科委对北京中纺纤建科技有限公司生产的“砂浆/混凝土用CTA改性聚丙烯纤维产品”组织召开了成果鉴定会。专家肯定了该产品采用加入PC对纺丝原料进行改性和用APD对纤维进行表面处理这两项非常具有创新性的关键技术，认为凯泰纤维在预拌混凝土中具有很好的分散性，与混凝土基体有较好的粘结性，可明显减少砂浆/混凝土的早期收缩裂缝，改善砂浆/混凝土的抗裂、抗渗、抗冻、抗冲击及韧性等性能，这些优良的性能完全符合重大工程建设对材料选择的要求。
      作为2005年北京市建委“建筑领域百项重点科技成果”和北京市建委大力推广的“四新”科技成果中唯一的建筑工程用纤维产品，凯泰纤维以其独特的技术工艺特点、可靠的质量保证体系、良好的工程使用实例等，成为“中关村科技园区‘2008’工程建设项目专场推荐会”正式推荐的唯一建筑工程用纤维产品。正如该公司总经理史小兴评述的那样，此次推荐，促进了“2008”工程建设项目使用方对凯泰纤维的深层认识和了解，从某种意义上说，也为凯泰纤维中标“鸟巢”奠定了坚实的基础。
重市场更重产品质量
      如果说专业的技术优势为凯泰纤维中标2008年北京奥运会场馆建设工程确立了必要条件，那么优异的、恒定的产品质量则为凯泰纤维赢得市场树立了稳固的基础。目前，凯泰纤维产品已经在国内数百处路桥、水利、土木、房建、装饰等重点工程中得到了广泛应用，用户反响强烈，成为国内建筑工程用纤维市场上唯一一支能够与国际行业巨头同台竞争的有生力量。如何抓住这个机遇，实现跨越发展，关键就体现在产品品质的整体实力上。
      目前，该公司在国内同行业中率先主动申请并通过了第三方产品认证——CTS检验认证。该认证是采用第三方随机抽检的方式来监督产品的日常生产，确保了产品质量完全达到标准要求，从根本上保证了企业的样品与向市场上供应的批量产品在质量上的“同源性”。
      对于CTS第三方产品质量检验认证，北京中纺纤建科技有限公司总经理史小兴认为，目前建筑材料行业更应该重视对产品质量的“同源性”问题，即日常生产和批量销售的产品要能够保证与通过检测的产品，在品质上是一致的。只有做好这项工作，才能确保向市场供应优质的产品，同时也对杜绝市场上的假冒伪劣、产品的偷梁换柱行为发挥作用。北京中纺纤建科技有限公司率先申请CTS产品质量检验认证，其目的就是向市场保证，其向用户承诺的品质在实际工程应用中是绝对可靠的、一致的。
      为了大量推广和使用建筑工程用纤维产品，做到有章可循，北京中纺纤建科技有限公司凭借其在建筑工程用纤维领域的专业实力，积极参与到相关工程用纤维材料的标准和规程的编制工作中，他们先后参与并起草了交通部《沥青路面用聚合物纤维》和《公路水泥混凝土纤维材料———聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》行业标准，以及建设部《纤维混凝土应用技术规程》等标准和技术规程的编制。不仅如此，北京中纺纤建科技有限公司先进的技术开发实力和权威的试验检测手段与服务，很幸运地被确认为“中国建筑工程纤维材料研发中心”和“建设部混凝土工程技术研究中心纤维材料分中心”的依托单位，并承担了多项国家新技术产品的研发重任。
      随着土木工程用纤维产品在建筑领域的广泛应用，目前市场上如雨后春笋般涌现出了一大批所谓的“土木工程用纤维产品”的生产企业，由于土木工程用纤维产品是一类比较特殊的材料，相关企业的技术开发能力和生产水平并不完全具备，再加上受纤维检测条件特别是现场检测条件的限制，纤维产品的供货质量良莠不齐，品质无保证，假冒伪劣产品盛行，不但起不到应有的作用，有可能还会给建筑工程留下事故隐患。市场上有关“问题土木工程用纤维产品”的报道也常见诸媒体，如《问题建材铺上北京六环路》、《首都机场扩建混入三无纤维》等，这些在国家重点工程建设中相继出现的问题，使得很多用户对采用加入纤维这种简便易行、效果明显的抗裂增韧方法而不知所措或望而却步，这也向行业质检体系及工程建设监管敲响了警钟。采访结束时，史小兴透露，他们正在筹划成立一个行业协会，对该行业的健康发展、加强行业的自律起到促进作用。