CSTM團體標準《再生玻璃纖維碎》編制說明

1工作簡況再生玻璃纖維碎是由玻璃纖維增強熱固性樹脂制品的固體廢棄物經(jīng)機械破碎篩分而成的不定長玻璃纖維和樹脂的混合物，簡稱再玻碎。區(qū)別于磨碎玻璃纖維和短切玻璃纖維，再玻碎因其玻璃纖維成分各異以及前期復(fù)合增強的樹脂類型不同而呈現(xiàn)出散絲狀、束狀、絮狀和顆粒狀等不同的破碎狀態(tài)，纖維長度也趨于分散不一致。玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，種類繁多，優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好、機械強度高，缺點是性脆、耐磨性較差。就其特點玻璃纖維常被用作\t"/item/%E7%8E%BB%E7%92%83%E7%BA%A4%E7%BB%B4/_blank"復(fù)合材料中的增強材料。玻璃纖維增強熱固性樹脂的復(fù)合材料在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，成為建筑、交通、電子、電氣、化工、冶金、環(huán)境保護、國防等行業(yè)必不可少的原材料。在建筑行業(yè)：冷卻塔、玻璃鋼門窗、建筑結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、室內(nèi)設(shè)備及裝飾件、玻璃鋼平板、波形瓦、裝飾板、衛(wèi)生潔具及整體衛(wèi)生間、桑拿浴室、沖浪浴室、建筑施工模板、儲倉建筑以及太陽能利用裝置等等。在化學化工行業(yè)：耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格柵、通風設(shè)施以及污水和廢水的處理設(shè)備及其附件等等。在汽車及鐵路交通運輸行業(yè)：汽車殼體及其他部件、全塑微型汽車、大型客車的車體外殼、車門、內(nèi)板、主柱、地板、底梁、保險杠、儀表屏、小型客貨車以及消防罐車、冷藏車、拖拉機的駕駛室及機器罩等；鐵路運輸，有火車窗框、車內(nèi)頂彎板、車頂水箱、廁所地板、行李車車門、車頂通風器、冷藏車門、儲水箱以及某些鐵路通訊設(shè)施等；在公路建設(shè)方面，有交通路標、路牌、隔離墩、公路護欄等等。在船艇及水上運輸行業(yè)：內(nèi)河客貨船、捕漁船、氣墊船、各類游艇、賽艇、高速艇、救生艇等。在城市基礎(chǔ)建設(shè)中，大量的電纜管線、給排水管道、窨井蓋子等都是采用玻璃纖維熱固性復(fù)合材料，體育場館、娛樂設(shè)施、小品街景、站臺雨棚等等也都是玻璃鋼制品。風力發(fā)電的超大風機葉片也是新增迅猛的玻璃纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域。2019年國內(nèi)用于該類增強的玻璃纖維消費量據(jù)估計在350萬噸左右，對應(yīng)的復(fù)合材料年產(chǎn)量約1000萬噸。該類復(fù)合材料的平均壽命約為10~20年，在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生一定比例的邊角廢料，據(jù)估算2019年有大約500萬噸的此類復(fù)合材料制品的固體廢物產(chǎn)生，并會以10%以上的增幅逐年遞增。由于玻璃纖維的自身特性決定了此類固體廢物不能自然降解，也不能簡單的填埋和焚燒，無序及不規(guī)范的處理勢必給環(huán)境造成無法估量的破壞。玻璃纖維固體廢物傳統(tǒng)的處理方法主要有兩種：一是填埋,分散的廢物跟隨生活垃圾被運送到垃圾填埋場填埋處置。大件的或大批量的廢物則被運輸?shù)狡h的山谷溝壑、池塘洼地、戈壁沙漠等處掩埋?，F(xiàn)在這樣的處理不僅地點難尋，而且還因為對環(huán)境造成不可逆的破壞，要承擔巨額的罰款。還有一個辦法是用于垃圾發(fā)電廠發(fā)電，雖然固體廢物中的可燃物通過燃燒可以部分轉(zhuǎn)化為電能，但是增加了碳排放和其他空氣污染。玻璃纖維加工行業(yè)也有在生產(chǎn)過程中將半固化狀態(tài)的固體廢物采用熱堿或有機溶劑將樹脂與纖維分離，兩個組分重新利用。但分離過程本身也會帶來二次污染，得到的回收樹脂因不能低成本提純從而成為行業(yè)中的“地溝油”，成了摻雜使假的幫兇。針對種種無序處理亂象，深圳市金臺檢測技術(shù)有限公司聯(lián)合深圳金臺纖維有限公司、麻城市金臺纖維有限公司采用新工藝，將玻璃纖維固體廢物轉(zhuǎn)化成再玻碎產(chǎn)品，并投入到建筑、砌塊制品和道路建設(shè)中起到對添加對象的防裂和增強作用，實現(xiàn)了玻璃纖維固體廢物的低成本轉(zhuǎn)化、高效率回收、針對性應(yīng)用、無害化退出。兩年的實踐和推廣，得到了深圳市環(huán)保部門的初步肯定和大力支持，也得到了實踐應(yīng)用單位的積極配合。但由于沒有相應(yīng)的應(yīng)用規(guī)范和標準文件，給大面積的推廣和完善應(yīng)用帶來阻力。隨著國家進一步推行綠色環(huán)保，鼓勵資源循環(huán)利用，落實碳達峰碳中和的遠景目標，將玻璃纖維固體廢物轉(zhuǎn)化為再玻碎并合理應(yīng)用亟需制定相關(guān)的標準。鑒于以上情況，深圳市金臺檢測技術(shù)有限公司向CSTM/FC03/TC10建筑材料領(lǐng)域委員會玻璃纖維及碳纖維技術(shù)委員會提出了制定《再生玻璃纖維碎》團體標準的申請。2021年3月下達了此標準的制定任務(wù)，起草單位為深圳市金臺檢測技術(shù)有限公司，要求2021年完成標準制定工作。標準負責起草單位在接到標準編制計劃任務(wù)后成立了標準起草小組。標準起草小組針對存在的上述問題進行標準的制定工作，于2021年3月以來多次召開標準制定工作小組會議，對草案初稿進行了多次討論，各編制組成員對初稿提出了廣泛的修改意見。于2021年4月提出標準征求意見稿。2標準編制原則和主要內(nèi)容2.1標準編制原則按GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的規(guī)定進行編寫；根據(jù)我國現(xiàn)有產(chǎn)品情況、應(yīng)用要求、國際和國內(nèi)相近產(chǎn)品標準要求進行編制，確保標準指標準確合理，并與現(xiàn)有標準保持協(xié)調(diào)一致。2.2標準主要內(nèi)容2.2.1范圍本文件規(guī)定了再生玻璃纖維碎的術(shù)語和定義、分類與標記、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、出廠、包裝、運輸和貯存。2.2.2術(shù)語和定義為便于對本文件的理解，本文件給出了一些術(shù)語及其定義。為了標準的使用者更好地理解再生玻璃纖維碎，對再生玻璃纖維碎進行了“由玻璃纖維增強熱固性樹脂制品的固體廢棄物經(jīng)機械破碎篩分而成的不定長玻璃纖維和不定型樹脂的混合物”的專門定義。2.2.3要求和試驗方法從相關(guān)法律法規(guī)的要求、產(chǎn)品應(yīng)用及客戶期望的角度，本文件對制品的外觀、尺寸（均值）、含水率、可燃物含量提出具體的性能指標要求，基本上涵蓋了該產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用和效果評價的主要技術(shù)指標。再玻碎涉及的所有技術(shù)指標，本文件中均給出了試驗方法。起草小組廣泛搜索了國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的方法標準。引用現(xiàn)行國家標準。由于產(chǎn)品是對固體廢物進行機械破碎篩分而得，其長度缺乏一致性，因此我們引入“均值”概念。采取目測，必要時使用直尺的辦法檢測，所得結(jié)果，不影響制品使用時的判斷。再玻碎的應(yīng)用產(chǎn)品將有相當?shù)谋壤M入民用建筑工程室內(nèi)建筑材料與裝飾材料。根據(jù)民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標準（GB50325-2020）的要求，本文件對再玻碎增加了氡析出率的檢測指標。2.2.4質(zhì)量檢驗按照國家相關(guān)規(guī)定給出了出廠檢驗、型式檢驗的要求，規(guī)定了檢驗的項目和結(jié)果判定方法。3主要驗證情況分析本文件起草過程中已根據(jù)標準要求設(shè)計制定了試驗方案。對長度（均值）、含水率和可燃物含量的指標要求，通過數(shù)百份樣品進行試驗驗證加以分析確定。根據(jù)GB50325-2020《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標準》的要求對氡做出了不得檢出的規(guī)定。驗證該要求的指標合適性。目前驗證情況表明，要求指標合理（詳見附件驗證試驗報告）。4標準中如果涉及專利，應(yīng)有明確的知識產(chǎn)權(quán)說明。本文件不涉及專利。5產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達到的經(jīng)濟效果等情況；

玻璃纖維增強熱固性樹脂制品在應(yīng)用周期到達后都會被替換和廢棄，以2019年替換和廢棄的數(shù)量以及當年新加工所產(chǎn)生的邊角廢料估算總量達到500萬噸。采用切割、磨碎、篩分的辦法可將此類固體廢物妥善處理，全部處理過程無燃燒、無化學添加、無廢氣廢渣廢水排放。經(jīng)過加工得到的再玻碎產(chǎn)品可根據(jù)不同領(lǐng)域的需求循環(huán)利用，重新成為增強抗裂材料。建筑領(lǐng)域：再玻碎可用于增強石膏砂漿。目前我國每年新增建筑面積近20億平方米，這就大約需要1億噸內(nèi)墻抹面和地面找平水泥砂漿，約消耗水泥1.5億噸；如果都用脫硫石膏高強膠凝材料代替水泥，就可以減少上億噸的CO?排放量，同時節(jié)約標煤近千萬噸，并將0.8億噸的脫硫石膏變廢為寶。玻纖碎添加到石膏砂漿中可以提高自流平石膏的強度和耐磨性，添加量按1%計，需要纖維碎80萬噸。再玻碎可以增強加氣砌塊，以提高抗裂性能，降低破損率。綠色建筑發(fā)展為加氣砌塊創(chuàng)造了有利發(fā)展空間，按每年新增建筑面積近20億平方米計，需要加氣砌塊2億立方米，按1%添加量計，需要再玻碎500萬噸。道路領(lǐng)域：再玻碎增強瀝青路面。再玻碎按2%~7%質(zhì)量比添加到瀝青里可以提高瀝青路面的抗裂性能?，F(xiàn)有的瀝青路面用纖維中，礦物纖維以玄武巖纖維為主，需要加工成絮狀纖維和束狀纖維，而這兩種形態(tài)正是纖維碎的主要形態(tài)。兩種礦物纖維所起到的增強作用也非常一致。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國道路總里程超500萬千米（其中高速公路15萬千米），每年新增瀝青道路里程超50萬千米（其中高速公路1.5萬千米），按2%質(zhì)量比用量大致估算可以消化再玻碎5億噸。顯然再玻碎的可供量不足潛在市場需求量的1%。而且，由于采用純物理方法回收玻璃纖維固體廢物，回收成本低廉，經(jīng)濟效益顯著，再玻碎成品與其他同類纖維產(chǎn)品有著巨大的價格優(yōu)勢，可以就地取材，就近供應(yīng)。在建筑、砌塊制品及道路中推廣應(yīng)用，將產(chǎn)生百億元級的巨大市場。再玻碎的循環(huán)使用，使得玻璃纖維生產(chǎn)、應(yīng)用和無害化退出有了一個完整的閉環(huán)，更有利于玻璃纖維及其熱固性復(fù)合材料行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。6采用國際標準和國外先進標準情況；本文件未采用國際標準和國外先進標準。7與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性；本文件與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致。8重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)；本文件暫無重大分歧意見。9標準性質(zhì)的建議說明；本標準建議為推薦性標準。10貫徹標準的