建筑新型材料的发展与应用
摘要:建筑业是我国国民经济的支柱行业,建筑材料是建筑生产活动的物质基础,与建筑结构建筑施工和建筑经济一样是建筑工程的重要组成部分,改革开放以来,人们的物质文化生活水平也有了很大的提高,集中体现在衣食住行上面,尤其是在住的方面要求更加的高质量。科技也在发展,新型建筑材料也在发展变化,所谓新型建筑材料,在传统建筑材料的基础上产生的新一代建筑材料,具有轻质、高强度、保温、节能、装饰灯优良特性,新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型保温隔热材料、新型防水密封材料和装饰装修材料,为适应我国经济社会的发展需要,现代新型建筑材料应该符合现代建筑的要求,同时要具备先进性、绿色性、环保性特点,建筑材料工业应向可持续发展和智能化的方向发展,这就促进了建筑业的快速发展,然而我国新型材料发展较快,新型建材工业基本完成了从无到有,从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业重要产品门类和新的经济增长点,对于促进社会进步,发展国民经济具有更重要意义。
关键字:建筑;环保节能;发展;新型材料
目 录
1 绪论…………………………………………………………………………4 2 新型建筑材料的类别及现状………………………………………………4
2.1 新型保温隔热材料………………………………………………………4
2.2 新型墙体材料……………………………………………………………5
2.3 新型防水密封材料………………………………………………………6
2.4新型装饰装修材料…………………………………………………… …6 3 新型建筑材料的应用………………………………………………………7 4 新型建筑材料的发展趋势……………………………………………………7
4.1 新型建筑材料发展前途………………………………………………… 7
4.2 绿色建材应成为建筑工程材料发展的主要目标…………………………8
4.3 复合建材是建筑工程材料发展的必然趋势………………………………9 结论………………………………………………………………………………10 参考文献…………………………………………………………………………11
1 绪论
近几年建筑行业早已将新型环保建筑材料运用作为主要发展目标。新型环保建筑材料应用是大趋势,新型环保建筑材料对于传统建材相比较具有耐久性、对自然环境的亲和性以及利于人体健康等特性非常显现。目前环保建材蓬勃发展期,但环保建材行业的发展存在问题相对比较多,环保建材较高的价格、较高的行业技术标准以及市场的无序等问题让普通消费者望而却步。解决新型环保建材产品广泛应用问题,让新型环保建筑材料让百姓受益。新型建材拥有材质轻、强度高、节能、保温、节土、装饰等特殊特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;根据不同的功能,有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,有的新型建筑材料可以减少施工成本,作为节能首选。新型建筑材料推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
推广和应用环保建材,主要存在着以下阻碍: 一、环保建材价格较高、与传统建材相比并没有价格优势。作为房地产开发前沿阵地的广州,对建筑节能建材的使用却不尽人意。时下较新颖的节能建材如中空玻璃等,都只是偶尔在一些门面部位使用,而对整个房子的全面节能还是很不到位的,原因在于使用节能建材一次性投入成本较高。
2 新型建筑材料的类别及现状
2.1 新型保温隔热材料
我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80 % , 而在我国建筑业市场尚未完全打开, 其应用仅占产量的10 %。 生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高, 产品质量不够稳定。
科研投入不足, 应用技术研究和产品开发滞后, 特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢, 严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作, 是发展新型建材工业的当务之急。我国保温材料工业经过30 多年的努力, 特别是经过近年的高速发展, 不少产品从无到有, 从单一到多样化质量从低到高, 已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业, 技术、生产装备水平也有了较大提高有些产品已达到国际先进水平。
但由于我国保温材材料工业起步晚, 总体技术和装备水平较低, 在建筑领域的应用技术有待完善, 在很大程度上影响了保温材料的推广。近年来, 保温材料工业重复建设现象严重, 全国各地蜂涌而上, 几年间上百条生产线投产, 而在应用领域的开发上却投入不多, 造成了目前投资效益低, 供过大于求的局面。
2.2 新型墙体材料(参考:陈福广《对墙体革新的战略思考》)
墙体是房屋建筑围护结构中的主要组成部分,也是室内外热量交换的主要途径。所以研制高效保温墙体材料、设计合理的墙体结构形式是节能减耗的关键。 节能墙体按其材料及组成方式可分单一材料节能墙体 、复合节能墙体和采用新型节能复合墙板三大类。
单一材料节能墙体是采用空心粘土砖、加气混凝土气块、普通混凝土气块以及以粉煤灰、煤矸石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。复合节能墙体是由保温隔热材料与传统的如实心粘土砖、混凝土等墙体材料或空心砖、空心砌块等新型墙体材料复合而成的墙体 。
新型节能复合墙板目前主要品种有:钢丝网岩棉夹芯复合板、夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、硅钙板、保温层、石膏板复合板材等等。我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%。而欧美等发达国家的砖产量已基本趋于稳定。在产品技术方面主要向大孔洞率、薄壁方向发展。发达国家粘土砖已成为一种高档装饰材料,点缀于建筑的内外墙。混凝土空心小砌块主要向装饰、轻质、保温、隔热方向发展;加气混凝土制品向轻质、高强方向发展。国外加气混凝土容重普遍在400-500kg/m3;非承重产品容重降低到300 kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。
国外建筑复合墙体具有重量轻、保温隔热、隔声效果好等特点。较之与工业发达国家相比,相对落后40-50年。主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。1994年新税制实行后,对粘土砖生产企业仅征收6%的增值税,而不少新型墙体材料,尤其是轻质板材却要交纳17%的增值税务局,加剧了新型墙体材料发展的不利局面。针对这种情况,国家三部一局(建设部、农业部、国土资源部和国家建材局)墙材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作,结合各地实际情况,出台了多项墙改政策,有力地促进了新型墙体材料的发展。
2.3 新型防水密封材料
防水材料的发展在世界上任何国家都受到重视,防水技术是一门综合技术,它从某一方面代表着一个国家和地区的科技进步水平。根据全国化学建材协调组制定的《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》,我国新型防水材料的发展目标如下:
一、重点发展改性沥青油毡,积极发展高分子防水卷材,适当发展防水涂料,努力开发密封材料和堵漏材料,到2005年,新型防水材料在全国防水工程市场的占有率达到50%。
二、到20l0年,新型防水材料在全国防水工程中占主导地位,达到70%以上,并逐步淘汰传统的纸胎油毡。
2000年以后,我国建筑防水材料总的发展趋势是,由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展,密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展,防水涂料由低档簿质向高档薄质层方向发展,施工方法由热粘贴向冷施工方向发展,具体发展趋势是:沥青卷材在稳定和提高现有产品质量的同时,开发具有特殊功能、性能优良的沥青改性毡,如耐高温油毡、耐低温油毡、多孔砂面油毡及沾沥青油毡等。防水涂料大力开发新品种,如SBS 橡胶改性沥青涂料、氯丁乳胶代沥青涂料等。为解决溶剂型防水涂料污染环境,还应大力发展无污染、无公害、具有多功能的水乳型防水涂料。
密封材料在大力提高现有密封质量的同时,着重发展水乳型、浅色的嵌缝油膏以及能在潮湿基层上施工的粉状嵌缝油膏等。高分子片材除推广应用现有的产品外,还应开发与其配套的新型高质量胶结剂,发展以聚氨酯配橡胶、异丁橡胶等以化工原料制成的防水薄膜。这种材料可自粘,外面层面粘有豆砂保护层,其化学性能、力学性能好,具有较广阔的发展前景。
2.4新型装饰装修材料
装饰材料是指建筑物内外墙面、地面、顶棚的饰面材料。新型的装饰装修材料新主要体现在材料的新上主要表现在以下五大类上,其中主要包括:多孔砖与空心砖、石膏砌块、暖芯自热地板、液体壁纸、石塑地板
建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速,与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。
我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,主要生产能力量是80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种,已基本形成初具规模、产品门类较齐全的工业体系。目前三星级的宾馆装饰装修基本做到自已生产,四至五星级宾馆的装饰装修有30%-40%可以做到自给。存在的主要问题是:生产企业规模偏小,产品质量不稳定,款色旧,档次低,配套性差,市场竞争能力弱;科研开发力量不足,产品更新换代能务弱,不能适应市场需求;产品结构不合理,中、低档产品比例大,高档材料比重低,不能满足高档建筑装饰装修的需求。
3 新型建筑材料的应用(参考:林克辉《新型建筑材料及应用》)、(参考:张文辉《浅议新型建筑材料的发展及应用》)
随着人民生活水平的提高,新型建筑材料的应用相当广泛 大至国家体育馆 小到民用住宅。我国的水立方采用了新型的环保节能ETFE 膜材料。目前各城市的商品房异军突起,商品房采用的新型材料主要有一些保温隔热材料、防水涂料、矿棉吸声板等。由于人们的消费观念在不断地改变 新型的装修材料是大多数人所追求的材料,新型装修材料品种更是五花八门。有装饰石膏板、塑料异型材和门窗、塑料地板、壁纸、墙布等。
这些新型建筑材料还广泛应用于一些酒店、宾馆、影剧院等。 新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善, 还可以使建筑物内外更具现代气息, 满足人们的审美要求; 有的新型建材可以显着减轻建筑物自重, 为推广轻型建筑结构创造了条件, 推动了建筑施工技术现代化, 大大加快了建房速度。
4 新型建筑材料的发展趋势(参考:费继业《论述新型建筑材料的使用发展趋势》)、(参考:艾辉军《新型建筑材料的应用前景展望》)、(参考:刘庆忱《新型建筑材料的发展》)
4.1 新型建筑材料发展前途
建筑材料也有向细微发展的趋势, 随着纳米技术和纳米材料的进一步发展和研究, 国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料, 目前主要是纳米tio2光催化生态建材。包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。
随着人类智能化的发展, 智能化材料也被人们重视和研发。所谓智能化材料, 即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能, 以及可重复利用性。这类材料当内部发生某种异常变化时, 能将材料的内部状况, 例如位移、变形、开裂等情况反映出来, 以便在破坏前采取有效措施;同时, 智能化材料能
够根据内部的承载能力及外部作用情况进行自我调整, 例如吸湿、放湿材料, 可根据环境的湿度自动吸收或放出水分, 能保持环境湿度平衡;自动调光玻璃, 根据外部光线的强弱, 调整进光量, 满足室内的采光和健康性要求。
智能化材料还具有类似于生物的自我生长、新陈代谢的功能, 对破坏或受到伤害的部位进行自我修复。当建筑物解体的时候, 材料本身还可重复使用, 减少建筑垃圾。这类材料的研究开发目前处于起步阶段, 关于自我诊断、预告破坏和自我调节等功能已有初步成果。生态建筑材料也在研究之中, 生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的主要特征是节约资源和能源;减少环境污染, 避免温室效应与臭氧层的破坏;容易回收和循环利用。
作为生态环境材料一个重要分支, 按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调, 满足最少资源和能源消耗, 最小或无环境污染, 最佳使用性能, 最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。
为了实现可持续发展的目标,将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度之内,需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废料(粉煤灰、矿渣、煤矸石等) 可生产水泥、砌块等材料;利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材;利用废弃的玻璃生产贴面材料等:既可以减少固体废渣的堆存量,减轻环境污染,又可节省自然界中的原材料,对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、在施工中不需振捣,既可节省施工能耗,又能减轻噪音。建筑材料也有向细微发展的趋势,随着纳密技术和纳米材料的进一步发展和研究,国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料,目前主要是纳米tio :光催化生态建材。利用纳米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活环境,提高人们生活质量的生态建筑材料,包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。
4.2 绿色建材应成为建筑工程材料发展的主要目标(参考:郑迎朝. 李富《新型建筑材料的商业发展前景》)
绿色建材在建筑工程中的开发利用有以下几种类型:
一是节约资源型, 如粉煤灰拌合物是尽量降低天然资源消耗, 充分利用工业废料作为原材料的绿色建材。
二是低能耗型, 如用粉煤灰等工业废渣代替粘土砖, 生产相当于1000亿块实心粘土砖的新型墙体材料, 可消耗工业废渣7000万吨, 节约耕地3万亩, 节约生产能耗100万吨标煤, 达到节能利废、节约资源、保护环境的目的。
三是无公害型, 如国内研制成功了T31810、X89、CD 等毒副作用较低的一批环氧浆材改性胺类固化剂,无溶剂型环氧浆材、LW 、HW 等水溶性聚氨酯浆材等低污染或无污染的新型建材。四是可回收利用型,环保泥浆是一种高分子聚合物
所组成的高浓缩性乳液稳定液,用于地下连续墙或桩基施工,具有稳定沟槽的功能,可取代传统的膨润土。新型墙体材料。墙体材料在房屋建材中约占70 ,是建筑材料的重要组成部分。
绿色建材是建材发展的方向因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。
新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持,综合利废、因地制宜、市场引导,的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖、煤矸石烧结砖、矿渣砖。
4.3 复合建材是建筑工程材料发展的必然趋势
复合建材是由两种或两种以上不同材料,通过一定的加工工艺合成一体的功能材料。现代建材大多数是复合建材,如PHC 管桩、粉煤灰拌合物、纤维混凝土等都是复合建材。
复合建材吸取了单一质建材的材性优势和组合建材优势互补的优点 根据使用功能的要求,选择合适的材料,通过物理或化学的手段 使不同材料复合成一种新的整体材料,既能使材料的特性得到充分发挥 又能合理地做到优势互补。如纤维混凝土中纤维的掺入可以提高混凝土的抗拉及抗冲击性。
结 论
目前我国的建筑行业对于新型环保建材的使用越来越多,使用率的增加源于用户对环保材料的接受程度。这与我国政府拖行相关政策息息相关。由于新型环保材料自身的优越性能明显所以应用的广泛度就大大提高。目前在国内而言,新型环保建筑材料的应用主要目的还是考虑在能源节约和个人健康两方面。型环保建筑材料有很多类型例如:新型墙体材料、防水密封材料、保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。制造和使用新型环保建材可以降低自然资源的消耗、合理开发和利用工业废弃物还有助于改善建筑功能。传统的建筑材料都是化工材料作为基础的,其原料本身就含有有毒有害物质。建筑物用传统的建材来建造,直接导致向空气中挥发有毒成分,必然给人体造成不良的影响。经有关部门的科学检测发现,大部分用传统建材建造的房间内,都有超过标准含量的氨、甲醛、苯、氡等气体存在,这些气体存在直接对人体健康产生非常不利的影响。近年来装修材料不合格或不符合标准而引发疾病的事例屡见不鲜。不同的材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环保节能的材料来建造人类家园。尽管市场对环保建材的接受程度正日益提高,尽快环保建材具有寿命长、能耗低、无污染等优势。但由于环保建材价格较高、应用技术不够成熟、用户对环保材料认知的偏差等原因,新型的环保材料在推广过程中仍面临着一些瓶颈和障碍新型建材不仅符合消费者安全、健康、环保的需求理念,而且有利于人类健康与环境保护。
参考文献
[1]林克辉. 新型建筑材料及应用[m].广州:华南理工大学出版社,2006.
[2] 陈福广. 对墙材革新的战路思考. 新型建筑材料, 2010
[3]费继业. 论述新型建筑材料的使用发展趋势[j].建材与装饰.2010年10月.
[4]张文辉. 浅议新型建筑材料的发展及应用[j].技术与市场.2010年第17卷第11期
[5]艾辉军. 新型建筑材料的应用前景展望. 城市建设.2010.12
[6]刘庆忱. 新型建筑材料的发展[j].山西建筑.2008年8月, 第34卷第24期.
[7]郑迎朝. 李富. 新型建筑材料的商业发展前景[j].中国科技信息.2008年第4
建筑新型材料的发展与应用
姓
单
日
建筑新型材料的发展与应用
摘要:建筑业是我国国民经济的支柱行业,建筑材料是建筑生产活动的物质基础,与建筑结构建筑施工和建筑经济一样是建筑工程的重要组成部分,改革开放以来,人们的物质文化生活水平也有了很大的提高,集中体现在衣食住行上面,尤其是在住的方面要求更加的高质量。科技也在发展,新型建筑材料也在发展变化,所谓新型建筑材料,在传统建筑材料的基础上产生的新一代建筑材料,具有轻质、高强度、保温、节能、装饰灯优良特性,新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型保温隔热材料、新型防水密封材料和装饰装修材料,为适应我国经济社会的发展需要,现代新型建筑材料应该符合现代建筑的要求,同时要具备先进性、绿色性、环保性特点,建筑材料工业应向可持续发展和智能化的方向发展,这就促进了建筑业的快速发展,然而我国新型材料发展较快,新型建材工业基本完成了从无到有,从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业重要产品门类和新的经济增长点,对于促进社会进步,发展国民经济具有更重要意义。
关键字:建筑;环保节能;发展;新型材料
目 录
1 绪论…………………………………………………………………………4 2 新型建筑材料的类别及现状………………………………………………4
2.1 新型保温隔热材料………………………………………………………4
2.2 新型墙体材料……………………………………………………………5
2.3 新型防水密封材料………………………………………………………6
2.4新型装饰装修材料…………………………………………………… …6 3 新型建筑材料的应用………………………………………………………7 4 新型建筑材料的发展趋势……………………………………………………7
4.1 新型建筑材料发展前途………………………………………………… 7
4.2 绿色建材应成为建筑工程材料发展的主要目标…………………………8
4.3 复合建材是建筑工程材料发展的必然趋势………………………………9 结论………………………………………………………………………………10 参考文献…………………………………………………………………………11
1 绪论
近几年建筑行业早已将新型环保建筑材料运用作为主要发展目标。新型环保建筑材料应用是大趋势,新型环保建筑材料对于传统建材相比较具有耐久性、对自然环境的亲和性以及利于人体健康等特性非常显现。目前环保建材蓬勃发展期,但环保建材行业的发展存在问题相对比较多,环保建材较高的价格、较高的行业技术标准以及市场的无序等问题让普通消费者望而却步。解决新型环保建材产品广泛应用问题,让新型环保建筑材料让百姓受益。新型建材拥有材质轻、强度高、节能、保温、节土、装饰等特殊特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;根据不同的功能,有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,有的新型建筑材料可以减少施工成本,作为节能首选。新型建筑材料推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
推广和应用环保建材,主要存在着以下阻碍: 一、环保建材价格较高、与传统建材相比并没有价格优势。作为房地产开发前沿阵地的广州,对建筑节能建材的使用却不尽人意。时下较新颖的节能建材如中空玻璃等,都只是偶尔在一些门面部位使用,而对整个房子的全面节能还是很不到位的,原因在于使用节能建材一次性投入成本较高。
2 新型建筑材料的类别及现状
2.1 新型保温隔热材料
我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80 % , 而在我国建筑业市场尚未完全打开, 其应用仅占产量的10 %。 生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高, 产品质量不够稳定。
科研投入不足, 应用技术研究和产品开发滞后, 特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢, 严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作, 是发展新型建材工业的当务之急。我国保温材料工业经过30 多年的努力, 特别是经过近年的高速发展, 不少产品从无到有, 从单一到多样化质量从低到高, 已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业, 技术、生产装备水平也有了较大提高有些产品已达到国际先进水平。
但由于我国保温材材料工业起步晚, 总体技术和装备水平较低, 在建筑领域的应用技术有待完善, 在很大程度上影响了保温材料的推广。近年来, 保温材料工业重复建设现象严重, 全国各地蜂涌而上, 几年间上百条生产线投产, 而在应用领域的开发上却投入不多, 造成了目前投资效益低, 供过大于求的局面。
2.2 新型墙体材料(参考:陈福广《对墙体革新的战略思考》)
墙体是房屋建筑围护结构中的主要组成部分,也是室内外热量交换的主要途径。所以研制高效保温墙体材料、设计合理的墙体结构形式是节能减耗的关键。 节能墙体按其材料及组成方式可分单一材料节能墙体 、复合节能墙体和采用新型节能复合墙板三大类。
单一材料节能墙体是采用空心粘土砖、加气混凝土气块、普通混凝土气块以及以粉煤灰、煤矸石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。复合节能墙体是由保温隔热材料与传统的如实心粘土砖、混凝土等墙体材料或空心砖、空心砌块等新型墙体材料复合而成的墙体 。
新型节能复合墙板目前主要品种有:钢丝网岩棉夹芯复合板、夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、硅钙板、保温层、石膏板复合板材等等。我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%。而欧美等发达国家的砖产量已基本趋于稳定。在产品技术方面主要向大孔洞率、薄壁方向发展。发达国家粘土砖已成为一种高档装饰材料,点缀于建筑的内外墙。混凝土空心小砌块主要向装饰、轻质、保温、隔热方向发展;加气混凝土制品向轻质、高强方向发展。国外加气混凝土容重普遍在400-500kg/m3;非承重产品容重降低到300 kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。
国外建筑复合墙体具有重量轻、保温隔热、隔声效果好等特点。较之与工业发达国家相比,相对落后40-50年。主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。1994年新税制实行后,对粘土砖生产企业仅征收6%的增值税,而不少新型墙体材料,尤其是轻质板材却要交纳17%的增值税务局,加剧了新型墙体材料发展的不利局面。针对这种情况,国家三部一局(建设部、农业部、国土资源部和国家建材局)墙材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作,结合各地实际情况,出台了多项墙改政策,有力地促进了新型墙体材料的发展。
2.3 新型防水密封材料
防水材料的发展在世界上任何国家都受到重视,防水技术是一门综合技术,它从某一方面代表着一个国家和地区的科技进步水平。根据全国化学建材协调组制定的《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》,我国新型防水材料的发展目标如下:
一、重点发展改性沥青油毡,积极发展高分子防水卷材,适当发展防水涂料,努力开发密封材料和堵漏材料,到2005年,新型防水材料在全国防水工程市场的占有率达到50%。
二、到20l0年,新型防水材料在全国防水工程中占主导地位,达到70%以上,并逐步淘汰传统的纸胎油毡。
2000年以后,我国建筑防水材料总的发展趋势是,由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展,密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展,防水涂料由低档簿质向高档薄质层方向发展,施工方法由热粘贴向冷施工方向发展,具体发展趋势是:沥青卷材在稳定和提高现有产品质量的同时,开发具有特殊功能、性能优良的沥青改性毡,如耐高温油毡、耐低温油毡、多孔砂面油毡及沾沥青油毡等。防水涂料大力开发新品种,如SBS 橡胶改性沥青涂料、氯丁乳胶代沥青涂料等。为解决溶剂型防水涂料污染环境,还应大力发展无污染、无公害、具有多功能的水乳型防水涂料。
密封材料在大力提高现有密封质量的同时,着重发展水乳型、浅色的嵌缝油膏以及能在潮湿基层上施工的粉状嵌缝油膏等。高分子片材除推广应用现有的产品外,还应开发与其配套的新型高质量胶结剂,发展以聚氨酯配橡胶、异丁橡胶等以化工原料制成的防水薄膜。这种材料可自粘,外面层面粘有豆砂保护层,其化学性能、力学性能好,具有较广阔的发展前景。
2.4新型装饰装修材料
装饰材料是指建筑物内外墙面、地面、顶棚的饰面材料。新型的装饰装修材料新主要体现在材料的新上主要表现在以下五大类上,其中主要包括:多孔砖与空心砖、石膏砌块、暖芯自热地板、液体壁纸、石塑地板
建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速,与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。
我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,主要生产能力量是80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种,已基本形成初具规模、产品门类较齐全的工业体系。目前三星级的宾馆装饰装修基本做到自已生产,四至五星级宾馆的装饰装修有30%-40%可以做到自给。存在的主要问题是:生产企业规模偏小,产品质量不稳定,款色旧,档次低,配套性差,市场竞争能力弱;科研开发力量不足,产品更新换代能务弱,不能适应市场需求;产品结构不合理,中、低档产品比例大,高档材料比重低,不能满足高档建筑装饰装修的需求。
3 新型建筑材料的应用(参考:林克辉《新型建筑材料及应用》)、(参考:张文辉《浅议新型建筑材料的发展及应用》)
随着人民生活水平的提高,新型建筑材料的应用相当广泛 大至国家体育馆 小到民用住宅。我国的水立方采用了新型的环保节能ETFE 膜材料。目前各城市的商品房异军突起,商品房采用的新型材料主要有一些保温隔热材料、防水涂料、矿棉吸声板等。由于人们的消费观念在不断地改变 新型的装修材料是大多数人所追求的材料,新型装修材料品种更是五花八门。有装饰石膏板、塑料异型材和门窗、塑料地板、壁纸、墙布等。
这些新型建筑材料还广泛应用于一些酒店、宾馆、影剧院等。 新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善, 还可以使建筑物内外更具现代气息, 满足人们的审美要求; 有的新型建材可以显着减轻建筑物自重, 为推广轻型建筑结构创造了条件, 推动了建筑施工技术现代化, 大大加快了建房速度。
4 新型建筑材料的发展趋势(参考:费继业《论述新型建筑材料的使用发展趋势》)、(参考:艾辉军《新型建筑材料的应用前景展望》)、(参考:刘庆忱《新型建筑材料的发展》)
4.1 新型建筑材料发展前途
建筑材料也有向细微发展的趋势, 随着纳米技术和纳米材料的进一步发展和研究, 国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料, 目前主要是纳米tio2光催化生态建材。包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。
随着人类智能化的发展, 智能化材料也被人们重视和研发。所谓智能化材料, 即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能, 以及可重复利用性。这类材料当内部发生某种异常变化时, 能将材料的内部状况, 例如位移、变形、开裂等情况反映出来, 以便在破坏前采取有效措施;同时, 智能化材料能
够根据内部的承载能力及外部作用情况进行自我调整, 例如吸湿、放湿材料, 可根据环境的湿度自动吸收或放出水分, 能保持环境湿度平衡;自动调光玻璃, 根据外部光线的强弱, 调整进光量, 满足室内的采光和健康性要求。
智能化材料还具有类似于生物的自我生长、新陈代谢的功能, 对破坏或受到伤害的部位进行自我修复。当建筑物解体的时候, 材料本身还可重复使用, 减少建筑垃圾。这类材料的研究开发目前处于起步阶段, 关于自我诊断、预告破坏和自我调节等功能已有初步成果。生态建筑材料也在研究之中, 生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的主要特征是节约资源和能源;减少环境污染, 避免温室效应与臭氧层的破坏;容易回收和循环利用。
作为生态环境材料一个重要分支, 按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调, 满足最少资源和能源消耗, 最小或无环境污染, 最佳使用性能, 最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。
为了实现可持续发展的目标,将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度之内,需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废料(粉煤灰、矿渣、煤矸石等) 可生产水泥、砌块等材料;利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材;利用废弃的玻璃生产贴面材料等:既可以减少固体废渣的堆存量,减轻环境污染,又可节省自然界中的原材料,对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、在施工中不需振捣,既可节省施工能耗,又能减轻噪音。建筑材料也有向细微发展的趋势,随着纳密技术和纳米材料的进一步发展和研究,国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料,目前主要是纳米tio :光催化生态建材。利用纳米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活环境,提高人们生活质量的生态建筑材料,包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。
4.2 绿色建材应成为建筑工程材料发展的主要目标(参考:郑迎朝. 李富《新型建筑材料的商业发展前景》)
绿色建材在建筑工程中的开发利用有以下几种类型:
一是节约资源型, 如粉煤灰拌合物是尽量降低天然资源消耗, 充分利用工业废料作为原材料的绿色建材。
二是低能耗型, 如用粉煤灰等工业废渣代替粘土砖, 生产相当于1000亿块实心粘土砖的新型墙体材料, 可消耗工业废渣7000万吨, 节约耕地3万亩, 节约生产能耗100万吨标煤, 达到节能利废、节约资源、保护环境的目的。
三是无公害型, 如国内研制成功了T31810、X89、CD 等毒副作用较低的一批环氧浆材改性胺类固化剂,无溶剂型环氧浆材、LW 、HW 等水溶性聚氨酯浆材等低污染或无污染的新型建材。四是可回收利用型,环保泥浆是一种高分子聚合物
所组成的高浓缩性乳液稳定液,用于地下连续墙或桩基施工,具有稳定沟槽的功能,可取代传统的膨润土。新型墙体材料。墙体材料在房屋建材中约占70 ,是建筑材料的重要组成部分。
绿色建材是建材发展的方向因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。
新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持,综合利废、因地制宜、市场引导,的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖、煤矸石烧结砖、矿渣砖。
4.3 复合建材是建筑工程材料发展的必然趋势
复合建材是由两种或两种以上不同材料,通过一定的加工工艺合成一体的功能材料。现代建材大多数是复合建材,如PHC 管桩、粉煤灰拌合物、纤维混凝土等都是复合建材。
复合建材吸取了单一质建材的材性优势和组合建材优势互补的优点 根据使用功能的要求,选择合适的材料,通过物理或化学的手段 使不同材料复合成一种新的整体材料,既能使材料的特性得到充分发挥 又能合理地做到优势互补。如纤维混凝土中纤维的掺入可以提高混凝土的抗拉及抗冲击性。
结 论
目前我国的建筑行业对于新型环保建材的使用越来越多,使用率的增加源于用户对环保材料的接受程度。这与我国政府拖行相关政策息息相关。由于新型环保材料自身的优越性能明显所以应用的广泛度就大大提高。目前在国内而言,新型环保建筑材料的应用主要目的还是考虑在能源节约和个人健康两方面。型环保建筑材料有很多类型例如:新型墙体材料、防水密封材料、保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。制造和使用新型环保建材可以降低自然资源的消耗、合理开发和利用工业废弃物还有助于改善建筑功能。传统的建筑材料都是化工材料作为基础的,其原料本身就含有有毒有害物质。建筑物用传统的建材来建造,直接导致向空气中挥发有毒成分,必然给人体造成不良的影响。经有关部门的科学检测发现,大部分用传统建材建造的房间内,都有超过标准含量的氨、甲醛、苯、氡等气体存在,这些气体存在直接对人体健康产生非常不利的影响。近年来装修材料不合格或不符合标准而引发疾病的事例屡见不鲜。不同的材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环保节能的材料来建造人类家园。尽管市场对环保建材的接受程度正日益提高,尽快环保建材具有寿命长、能耗低、无污染等优势。但由于环保建材价格较高、应用技术不够成熟、用户对环保材料认知的偏差等原因,新型的环保材料在推广过程中仍面临着一些瓶颈和障碍新型建材不仅符合消费者安全、健康、环保的需求理念,而且有利于人类健康与环境保护。
参考文献
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[2] 陈福广. 对墙材革新的战路思考. 新型建筑材料, 2010
[3]费继业. 论述新型建筑材料的使用发展趋势[j].建材与装饰.2010年10月.
[4]张文辉. 浅议新型建筑材料的发展及应用[j].技术与市场.2010年第17卷第11期
[5]艾辉军. 新型建筑材料的应用前景展望. 城市建设.2010.12
[6]刘庆忱. 新型建筑材料的发展[j].山西建筑.2008年8月, 第34卷第24期.
[7]郑迎朝. 李富. 新型建筑材料的商业发展前景[j].中国科技信息.2008年第4
建筑新型材料的发展与应用
姓
单
日