淺談新型建筑材料的發(fā)展及應(yīng)用

摘要：隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人們的物質(zhì)文化生活都有了很大的提高，建筑材料費(fèi)用在基本建設(shè)總費(fèi)用中占50%以上，具有相當(dāng)大的比例;而且建筑材料的品種和質(zhì)量水平制約著建筑與結(jié)構(gòu)形式和施工方法。此外，建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性(經(jīng)濟(jì)適用、美觀、節(jié)能)等各種性能。因此，新型建筑材料的開發(fā)、生產(chǎn)和使用，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：新型建筑材料,發(fā)展及應(yīng)用

隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人們的物質(zhì)文化生活都有了很大的提高，建筑材料費(fèi)用在基本建設(shè)總費(fèi)用中占50%以上，具有相當(dāng)大的比例;而且建筑材料的品種和質(zhì)量水平制約著建筑與結(jié)構(gòu)形式和施工方法。此外，建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性(經(jīng)濟(jì)適用、美觀、節(jié)能)等各種性能。因此，新型建筑材料的開發(fā)、生產(chǎn)和使用，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)具有重要意義。

新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料,

主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。新型建筑材料及其制品工業(yè)是建立在技術(shù)進(jìn)步、保護(hù)環(huán)境和資源綜合利用基礎(chǔ)上的新興產(chǎn)業(yè)。一般來說，新型建筑材料應(yīng)具有以下特點(diǎn)：復(fù)合化、多功能化、節(jié)能化、綠色化、輕質(zhì)高強(qiáng)化、工業(yè)化生產(chǎn)。

一、

新型建筑材料的種類

1、

新型墻體材料

我國新型墻體材料發(fā)展較快，品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等，但數(shù)量較小，在整個(gè)墻體材料中所占比仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發(fā)展，才能改變墻體材料不合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達(dá)到節(jié)能、保護(hù)耕地、利用工業(yè)廢渣、促進(jìn)建筑技術(shù)的目的。

2、

新型保溫隔熱材料

我國保溫材料工業(yè)經(jīng)過30

多年的努力,

特別是經(jīng)過近年的高速發(fā)展,

不少產(chǎn)品從無到有,

從單一到多樣化質(zhì)量從低到高,

已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產(chǎn)業(yè),

技術(shù)、生產(chǎn)裝備水平也有了較大提高有些產(chǎn)品已達(dá)到國際先進(jìn)水平。但由于我國保溫材材料工業(yè)起步晚,

總體技術(shù)和裝備水平較低,

在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)有待完善,

在很大程度上影響了保溫材料的推廣應(yīng)用。

近年來,

保溫材料工業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重,

全國各地蜂涌而上,

幾年間上百條生產(chǎn)線投產(chǎn),

而在應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)上卻投入不多,

造成了目前投資效益低,

供過大于求的局面。

3、

新型防水密封材料

防水材料是建筑業(yè)及其它有關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料,

是建筑材料工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,

不僅工業(yè)建筑與民用建筑對(duì)防材料提出了多品種高質(zhì)量的要求,

在橋梁、隧道、國防軍工、農(nóng)業(yè)水利和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)和領(lǐng)域中也都需要高質(zhì)量的防水密封材料。

改革開放以來,

我國建筑防水材料獲得較快的發(fā)展。防水材料已擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下的落后局面,

目前擁有包括瀝青油氈(含改瀝青油氈)

、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產(chǎn)品。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全,

產(chǎn)品規(guī)格、檔次配套,

工藝裝備開發(fā)已初具規(guī)模的防水材料工業(yè)體系,

國外有的品種我們基本上都有。

4

、

新型裝飾裝修材料

建筑裝飾裝修材料品種門類繁多，更新?lián)Q代十分迅速，與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關(guān)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧掀贩N之一。它的品種、質(zhì)量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低，對(duì)美化城鄉(xiāng)建筑、改善人民居住和工作環(huán)境有著十分重要的意義。

二、

新型建筑材料的應(yīng)用

近幾年來，建筑施工企業(yè)為適應(yīng)日益激烈的市場競爭需要，積極推廣應(yīng)用三新技術(shù)成果，努力在加大建筑產(chǎn)品的技術(shù)含量上下功夫，這對(duì)提高質(zhì)量、降本增效取得了顯著的效果。但部分施工企業(yè)，常常因缺乏經(jīng)驗(yàn)操作不當(dāng)造成新的質(zhì)量通病。給推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝帶來一定的負(fù)面效應(yīng)。結(jié)合目前工程應(yīng)用新技術(shù)、新材料的實(shí)踐，就輕質(zhì)墻體材料、粉煤灰、UPVC水管的應(yīng)用談幾點(diǎn)體會(huì)：

1、

輕質(zhì)墻體材料

輕質(zhì)墻體材料的應(yīng)用輕質(zhì)墻體材料砼空心砌塊、加氣砼砌塊等，是目前廣泛推廣應(yīng)用的多功能新型墻體材料，它的優(yōu)點(diǎn)是：容重輕(均為粘土磚的1/4-1/3)、導(dǎo)熱系數(shù)小(約為粘土磚的1/5)、保溫性能好(200mm厚加氣塊墻體的熱阻相當(dāng)于700mm厚粘土磚的熱阻)、防水、隔音、吸濕和易加工(可刨、釘、鋸、鉆)，同時(shí)由于容重輕，可以大幅度降低建筑物的自重，減少材料和能源消耗(加氣塊生產(chǎn)能耗為粘土磚的69.2%)，提高運(yùn)輸效率。

值得注意的是，輕質(zhì)墻體材料由于其性能上的特點(diǎn)，如果操作不當(dāng)，會(huì)造成粉刷空鼓、起殼、溫度和應(yīng)力開裂等質(zhì)量通病，從而給后部裝飾工程帶來一定的危害。為了有效地預(yù)防上述通病，首先，要避免砌塊太干，砌筑前應(yīng)充分澆水濕潤，使得砂漿能有效地水化、硬化。其次，由于砌塊的強(qiáng)度比普通粘土磚要小，為防止應(yīng)力開裂，故砌塊墻的底部應(yīng)用燒結(jié)磚砌三皮高。填充墻梁下口三皮磚應(yīng)在下部砌體砌完三天后砌筑，并用普通磚從中間向兩邊斜砌。如果外窗下為空心磚墻時(shí)，應(yīng)將窗臺(tái)改為不低于C10的細(xì)石砼，以防止窗臺(tái)下邊開裂。柱與填充墻的接觸處，也是裂縫經(jīng)常出現(xiàn)的部位，粉刷前應(yīng)在墻體與砼交接處加釘鋼絲網(wǎng)片，每道寬15-20cm。

由于輕質(zhì)墻體材料大都采用工業(yè)廢料加工而成，且組成墻體材料的物理力學(xué)性能如導(dǎo)熱、導(dǎo)溫和強(qiáng)度等的差異，在環(huán)境溫度變化較大時(shí)，將在砌體表面產(chǎn)生一定的拉、壓應(yīng)力，導(dǎo)致抹灰面易開裂、空鼓。因此，輕質(zhì)砌塊墻體抹灰包括接縫處理、管線槽封補(bǔ)、基層處理、分層整平等，從技術(shù)措施、施工方法、檢查驗(yàn)收等各方面必須制定和遵照相應(yīng)的施工技術(shù)方案。

2、

粉煤灰

粉煤灰砼技術(shù)的應(yīng)用粉煤灰是一種人工火山灰材料，是從煤粉爐中收集到的細(xì)顆粒粉末，用粉煤灰配制的砼，可以達(dá)到改善砼性能，保證工程質(zhì)量和降低成本的目的;應(yīng)用粉煤灰還可以保護(hù)環(huán)境，降低建筑能耗，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。粉煤灰在砼的澆筑過程中改善了砼的和易性。從而提高了砼的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性。

雖然粉煤灰對(duì)砼具有優(yōu)良的增強(qiáng)作用，但使用量不當(dāng)往往會(huì)適得其反。過量摻用粉煤灰會(huì)降低砼堿度，使抗碳化能力和對(duì)鋼筋的保護(hù)作用降低，同時(shí)由于水泥含量的降低，二次水化作用遲緩，砼的早期強(qiáng)度較低，強(qiáng)度增長緩慢，抗?jié)B性、抗凍性、耐久性也變差。由于粉煤灰具有緩凝作用，應(yīng)根據(jù)工程的工期要求和施工季節(jié)正確選擇外加劑。粉煤灰砼在低溫條件下強(qiáng)度增長緩慢，故在冬季施工時(shí)不宜采用粉煤灰砼;在炎熱的干燥地區(qū)使用粉煤灰砼，應(yīng)注意覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)，防止風(fēng)干和曬干，以保證砼的強(qiáng)度。

粉煤灰摻入砼后，二次水化需要較長的時(shí)間，同時(shí)由于粉煤灰取代了部分水泥，砼的早期強(qiáng)度相應(yīng)降低，為了克服這一弊病，在施工過程中加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，在溫度較低的環(huán)境下施工時(shí)，要采取早強(qiáng)和保溫措施。

一般要采用粉煤灰與外加劑相結(jié)合，能有效提高砼的早期強(qiáng)度。粉煤灰的摻入量，應(yīng)依水泥的標(biāo)號(hào)高低而確定，控制在10-30%為宜。

3、

UPVC水管

UPVC排水管的應(yīng)用聚氯乙烯(UPVC)

塑料管與鑄鐵管相比具有重量輕、耐酸耐堿、阻流小、不結(jié)垢，價(jià)格便宜、運(yùn)輸和安裝輕便、表面不用涂漆等優(yōu)點(diǎn)，在正常的條件下作為建筑排水管于戶外使用，壽命可達(dá)40年以上。是取代鑄鐵管的理想的排水材料。

但由于UPVC排水管與鑄鐵管相比，存在機(jī)械強(qiáng)度低，抗老化性能差，線性膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，故在施工中必須加以注意：第一、UPVC管不得暗設(shè)，也不得半明半暗安裝，以防止擠壓破裂引起滲漏。第二，UPVC管耐熱性能差，故安裝時(shí)不得穿越煙道，同時(shí)與家用灶具邊的凈距應(yīng)大于400mm。第三，為防止斷裂變形，影響排水效果，UPVC管不得穿越建筑物沉降縫。第四，因其外壁受環(huán)境影響會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水，管子不宜穿越儲(chǔ)藏室，以免影響使用功能;冬季施工時(shí)，應(yīng)采用防寒防凍措施，以保證膠粘劑的粘結(jié)質(zhì)量。第五，由于UPVC管的線性膨脹系數(shù)比鑄鐵管要大得多，為解決管道的伸縮問題及立管連接不產(chǎn)生伸縮應(yīng)力，伸縮節(jié)的設(shè)置部位及設(shè)置的間距必須符合規(guī)范要求。

三、

新型建筑材料的發(fā)展趨勢之展望與對(duì)策

隨著城市化進(jìn)程加快，城市人口密度日趨加大，城市功能日益集中和強(qiáng)化，需要建造高層建筑，以解決眾多人口的居住問題和行政、金融、商貿(mào)、文化等部門的辦公空間，因此要求結(jié)構(gòu)建筑向輕質(zhì)高強(qiáng)方向發(fā)展。目前主要目標(biāo)仍然是開發(fā)高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)混凝土，同時(shí)探索將碳纖維及其他纖維材料與混凝土聚合物等復(fù)合制造的輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料。

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，將建筑材料對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷控制在最小限度之內(nèi)，需要開發(fā)研究環(huán)保型建筑材料。例如利用工業(yè)廢料(粉煤灰、礦渣、煤矸石等)可生產(chǎn)水泥、砌塊等材料;利用廢棄的泡沫塑料生產(chǎn)保溫墻體板材;利用廢棄的玻璃生產(chǎn)貼面材料等;既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環(huán)境污染，又可節(jié)省自然界中的原材料，對(duì)環(huán)保和地球資源的保護(hù)具有積極的作用。免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)所消耗的能量。高流態(tài)、自密實(shí)免振混凝土、在施工中不需要振搗，既可節(jié)省施工能耗，以能減輕噪音。

建筑材料也有向細(xì)微發(fā)展的趨勢，隨著納密技術(shù)和納米材料的進(jìn)一步發(fā)展和研究，國外和國內(nèi)利用納米材料研究開發(fā)和應(yīng)用的材料，目前主要是納米Ti02催化生態(tài)建材。利用納米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活環(huán)境，提高人們生活質(zhì)量的生態(tài)建筑材料，包括空氣凈化建材、抗菌滅菌建材、除臭和表面自潔建材等。

隨著城市道路、市政建設(shè)步伐的加快，人行路、停車場、廣場、住宅庭院與小區(qū)內(nèi)道路的建設(shè)量也逐年被建筑物和灰色的混凝土路面所覆蓋，使城市