时间:2023-06-05 09:54:41
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇新型建筑材料,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]新型建材 产品性能 发展趋势
中图分类号:U450 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0124-01
随着社会l展,国家实行墙体改革政策,以实现保护土地、节约能源的目的。近几年在社会上出现的新型墙体材料种类越来越多,以非粘土为主要原材料生产的,具有节约土地和能源、保护生态环境、改善建筑功能和促进资源综合利用等特征,符合国家产业政策的建筑墙体材料。其中应用较多的,有石膏或水泥轻质隔墙板、彩钢板、加气混凝土砌块、钢丝网架泡沫板、小型混凝土空心砌块、石膏板、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、页岩砖、实心混凝土砖、PC大板、水平孔混凝土墙板、活性炭墙体、新型隔墙板等。新型墙体材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等传统墙材的墙材新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、隔音材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等。
产品性能
不燃材料
安全、防火、使用寿命长,A级不燃绿色节能产品属A级不燃保温材料,安全性能非常高。完全达到公安部与住房和城乡建设部联合下发的公通字[2009]46号文件所规定的保温材料A级防火标准。保温层与基层墙面粘结牢固,抗开裂、抗空鼓、抗脱落,抗风压、抗冲击、耐候性能佳。墙体不会因为夏季高温膨胀而产生开裂、空鼓现象;也不会因为冬季寒冷收缩受应力影响而产生开裂、脱落现象。
隔热节能
让房屋冬暖夏凉A级不燃绿色节能产品,导热系数小,蓄热系数大,粘结强度高,用于建筑隔热保温,既节能环保又安全适用。
施工期短
A级不燃绿色节能产品是工厂化生产的单组份成品。袋装运置工地,不需添加任何物品,只需加水搅拌3-5分钟均匀后,便可直接用于各种墙体,不需加设网格布或钢丝网、更不需做抗裂砂浆或抹面砂浆,一次性可以达到抹平、抹白、保温、隔热的效果,更可替代常用的抹水泥砂浆。工人施工快,工费低,施工工期比任何其它保温系统缩短一半以上甚至三分之二的时间,降低成本开支、提高综合收益,产品施工简单,深受欢迎。
抗水抗裂
A级不燃绿色节能墙体保温技术系统,经过多年研发,突破了墙体隔热保温材料容易渗水和开裂的技术难题。不但解决了墙体保温材料的开裂问题,而且完全解决了传统墙体材料常见的龟裂问题,使用寿命同墙体一致:经耐候性实验,即经过80次高温-淋水循环和30次加热-冷冻循环后,未出现饰面层起泡、空鼓和脱落现象,未产生渗水裂缝,抗冲击性能达到3J,饰面砖粘接强度为0.5Mpa,产品性能优于国家标准。
环保舒适
A级不燃绿色节能产品精选无味、无污染的天然绿色环保优质无机材料。保温层具有一定的透气性、相变性和蓄热性,人居其中,冬季不会产生闷气感,夏季不会产生烘烤感,房屋通过保温隔热达到”冬暖夏凉、绿色健康、舒适宜人”
综合品质
A级不燃绿色节能系统是以”高舒适度,低能耗,低成本、适用技术”为核心的建筑节能技术体系,体现了国际先进的科技开发理念。与传统有机保温系统及无机保温砂浆相比,创新和发展了墙体保温材料的替代性,同时,综合成本可节约10-30%,体现出优越性价比。
发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。
新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响,并可能改变建筑物的形态或结构。新型墙体材料包括新出现的原料和制品,也包括原有材料的新制品。新型墙体材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型墙体材料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;有的新型墙体材料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,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
参考文献
[1] 匡明.积极稳步地发展新型轻质建筑材料[J].中国建材,1981年04期
[2] 杨叔庸.大跨度建筑的屋面材料[A].第六届空间结构学术会议论文集[C],1996年
[3] 蒋莹.浅析建筑材料在景观中的应用[D].北京林业大学,2005年
[4] 李兴仁.关于新型建筑材料的对话[J]. 建材发展导向;1980年04期
[5] 张希玉.建筑材料的一支新花――纸面石膏板[J];住宅科技;1981年08期
关键词:新型建筑材料生态特点
建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素--建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979-1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国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,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。
一、具有时代价值
一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。
但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。
“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。
二、绿色、环保
优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。
然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。
绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:
(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。
(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。
(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。
关键词:新型建筑材料 特点 生态
建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素――建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从 1979―1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国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,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。
一、具有时代价值
一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。
但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。
“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。
二、绿色、环保
优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。
然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。
绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。
【关键词】新型建筑材料;现状;环境
1. 新型建筑材料使用现状
新型建筑材料是建材工业的重要组成部分,是建材工业中的新兴产业,其范畴主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰装修材料四大类。生产和使用新型建材,既节能、节地、减少资源消耗,保护生态环境,又可启动、刺激消费,促进建筑业和住宅产业的现代化。发展新型建材是实施建材工业“由大变强、靠新出强”跨世纪发展战略的必然选择,也是贯彻我国建材工业“控制总量,调整结构”方针的重要措施,更是实施我国国民经济可持续发展战略的要求。研究制定新型建筑材料行业“十二五”规划,对于引导新型建材行业规范、有序、健康发展,意义重大。
2. 发达国家主要新型建筑材料的发展情况与趋势分析
2.1 新型墙体材料墙体材料有很强的地方性和区域性,其发展受到各国资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。尽管各发达国家情况不同,但共同特点是:走节能、节土、低污染、轻质、高强度、配套化、易于施工、劳动强度低的新型墙体材料发展道路。总的发展趋势是:产品结构趋向合理。以黏土为原料的产品大幅度减少,并向空心化和装饰化方向发展;石膏制品以纸面石膏板为主,增长迅速;建筑砌块持续增长,并向系列化方向发展,产品以砼砌块为主,且向空心化发展,装饰砌块和多功能、易施工的砌块也将得到发展;质量轻、强度高、保温性能好的功能性复合墙板将迅速发展。生产技术向高层次发展。生产设备向大型化、生产向规模化、生产过程向自动化发展;劳动生产率大幅度提高;生产节能、建筑节能与再生资源的开发利用并举;充分利用废弃物生产建筑材料,使粉煤灰、煤矸石等工业废渣、建筑垃圾和生活垃圾等废弃物得到有效利用。开发各种新的制砖技术,如垃圾砖生产技术,蒸压粉煤灰砖生产技术,烧结粉煤灰砖生产技术,泡沫砖生产技术等。建筑砌块向多品种、大规模、自动化方向发展。加气砼在原料发泡过程中采用震动切割装置、大型的浇注模具和整模浇注技术。切割、浇注和模具的大型化是加气砼的发展方向。
2.2 化学建材和新型建筑装饰装修材料。
(1)塑料门窗塑料门窗生产技术先进,产品质量好、档次高。在生产技术方面:型材生产发展了型材共挤出工艺、型材贴膜工艺、型材喷涂工艺、型材印刷工艺、型材高速挤出工艺、型材冷却新技术等新工艺。门窗组装设备向连续化方向发展,型材送进、切割、打孔铣槽、贴标记一人操作一条线。另外,焊接生产线从焊接到清角全部自动化,自动安装五金件,全线实现计算机控制。塑料门窗总的发展趋势是朝着绝缘性好、多颜色、视角和触觉良好、复合化的方向发展。
(2)塑料管材塑料管材的发展趋势是由重质向轻质发展。80年代末、90年代初,欧洲开发了铝塑复合管、交联聚乙烯管、改性聚丙烯管等新型管材的生产技术与装备。近年来,美国成功地开发了发泡的ABS管和PVC发泡共挤出复合管材,后一种管材的结构中间是发泡层、内外两层是密实层的三层结构。这种管材与普通PVC管材相比,不仅性能好,而且价格低。今后塑料管的技术发展重点将主要放在提高生产效率、降低成本和开发新的应用领域等方面。
(3)建筑涂料建筑涂料的发展趋势是重视基础材料和配方的研究,向无公害、功能型方向发展。水乳性涂料仍将是建筑涂料的主流,无机高分子涂料将得到大发展,弹性涂料受到欢迎。具有防火(报警)、杀虫、防潮、防霉、防污、防震、防结露、吸收射线、高光亮度、取暖、防止砼渗水、防海水侵蚀等功能型涂料将广泛地生产使用。粉末涂料随着喷涂技术的发展将迅速发展。纳米材料等高技术也将广泛应用于涂料工业。
2.3 新型防水密封材料发达国家非常注重基础原材料的研究,以改性沥青油毡和高分子防水卷材为主导屋面防水材料,防水涂料只是作为对油毡与高分子防水卷材的一种补充。密封材料因建筑节能的需要将得到高速发展。改性沥青防水卷材在美、法、意、挪威、日本、荷兰等国家仍将占主导地位。高分子防水卷材应用将呈增长趋势,并向复合化方向发展。防水涂料以橡胶类为主,并向功能化发展。防水密封材料生产技术先进,设备日趋复杂,精度和自动化程度越来越高。改性沥青油毡、高分子防水卷材的设备向大型化发展。高档防水涂料生产设备正规化,除可控制温度、速度的搅拌装置外,还有研磨生产预处理、自动称量、自动灌装等装置,设备型号、功能越来越全。
2.4 新型保温隔热材料发达国家以岩(矿)棉、玻璃棉制品和泡沫塑料为主导,膨胀珍珠岩产量不高。从今后发展看,现场发泡的聚氨酯泡沫塑料、高密度的膨胀聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料、具有防火性能的各种泡沫塑料、高耐水性的泡沫塑料等性能良好的保温材料和无氯氟烃的健康型保温板将获得较快发展。
3. 国内新型建材行业与国外先进水平的差距分析
3.1 新型墙体材料。
(1)产品结构落后工业发达国家的新型墙体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展,产品结构趋于合理。我国新型墙体材料这几年虽有所发展,占墙体材料总量的比例已提高到28%,但代表墙体材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板仍然极少,尤其是工业化生产的装饰外墙板,可供建筑业选择使用的更少。
(2)企业规模小、装备陈旧、工艺落后国内新型墙体材料企业生产规模小,设备陈旧,工艺落后,劳动生产率低,生产过程资源和能源消耗大、成本高、企业经济效益差。具有世界先进水平的大规模生产线近几年也有建设,但所占比例极低。工业发达国家新型墙体材料都实现了规模化和自动化生产,生产成本低,劳动生产率高。
1.1发展现状
城市化的进程不断推进,城市的建造和生态环境恶化的矛盾日益显著。13年下半年从东北到江南,从上海到西安,几乎全国都被雾霾攻陷,甚至厦门、珠海这些昔日的“宜居城市”都存在PM2.5含量严重超标的问题。人口、环境、资源协调发展的问题已引起社会广泛关注。不少建筑师和规划师们已经意识到,要想实现城市化,仅有广厦天地是不够的,还必须加快城市生态建设与环境保护、优化生产生活环境、提高城市环境品质。城市在建设时,只有充分考虑这些问题,才能缓解能源紧缺问题,才能减轻大气污染问题,才能真正实现城市的可持续发展。而目前,最行之有效的方法就是发展和推广环保节能型建筑材料。
1.2常见种类
1.2.1粉煤灰
主要指来自于火力发电厂燃煤粉锅炉的工业废渣。粉煤灰在中国的排放量十分巨大,且每年递增。如果不能妥善利用,不仅会占用土地,还会危害环境。但如果能将它用作建材,则会变废为宝。它十分适合代替车赫土用来制作烧结砖和空心砖、墙地砖等。此外,还可以将其用于陶制品的制作。因此,将它作为新型环保节能建筑材料是具有很好发展前途的。
1.2.2废弃的植物纤维
比如农作物秸秆、废弃木材、废弃竹材等,它们属可再生生物资源,通常具有较为广泛的用途。中国是世界知名的农业大国,农作物秸秆资源十分充足,相对于成才需要数年或者数十年的木材,更符合可持续发展的需求。废弃植物纤维每年的产生量巨大,如果取其总量的百分之几发展作为建筑房屋的墙材,就可以替代上亿立方米的红砖,大量节省了土地资源和能源消耗。适应市场的节能环保型建材必将带来显著的经济效益和社会效益。
1.2.3石膏类建材
这种建材可以和农业植物纤维废弃物结合使用,将其作为基体材料,后者作为增加材料,能够生产出优质的增强石膏板。它具有隔热、吸声、透气等特性,很符合市场需求。此外,与普通的混凝土和空心砖相比,这种石膏板更节约材料。以石膏为胶凝材料加入适量的纤维增强材料、胶粘剂、改性剂等辅助材料加工后得到装饰石膏板是一种集质轻、高强度、吸声、防火、隔热、美观等特点于一体的优质装饰材料。目前广泛这种材料应用十分广泛,宾馆、饭点、礼堂、影剧院、幼儿园等等各种场所都可使用。
1.2.4泡沫玻璃
这种新型建筑材料也属于废物利用,其主要来自各种平板或瓶罐的碎片。由这些废物加工而成的新型建筑材料具有环保、保温、阻燃、隔潮、吸声等多种优点。它的环保效益非常好,使用过程中不会产生“三废”。
1.2.5膜材料
建筑用复合膜材料是新一代环保节能型建筑材料,它具有密度小、透光性好、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优点。由于透光率高,膜材料节省大量的照明用电。由于还有较高的反射率和较低的光吸收率,因为能阻止太阳能的辐射,起到保温隔热的作用。此外,其化学性稳定,不会危及环境和人体,常常被运用大型公共设施如体育馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心等。上海八万人体育馆、广州黄埔体育馆、威海体育中心等都是近几年我国完成的建筑膜材投影面积在万平方米以上的大型体育馆。膜材作为“第五代建材”在近几十年突飞猛进的发展。
1.2.6其他常见节能材料
合成石也是一种优良的环保材料,其原材料多为废渣及尾矿。在许多方面,它都比一些纯天然石材更具优势,大众对用它制成的雕塑以及拼花雕刻十分喜爱。(1)在门窗、屋顶及地板等当中的应用我国门窗能耗比很大,据统计可达40%。因此,门窗选用节能才能对环保节能意义重大。塑料作为门窗建材最为合适,因为这种材料特殊的生产工艺,其具有无放射性、无毒害、无污染等优点。无论对人还是对环境,都十分有利。通常屋顶会矿物棉垫、玻璃棉等来作为环保节能材料;而天花板则可采用保温材料和装饰材料复合而成,因为这些材料能降低天花板和阁楼之间的传热性能,达到隔热保温的效果。(2)在围护结构、墙体等当中的应用泡沫塑料、玻璃棉和岩棉等材料通常被用于围护结构中,因为这些材料具有轻质、高效、保温等特点,对降低建筑能耗十分有利。目前我国的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。墙体材料是建筑材料的重要组成部分,在房屋建材中约占70%。作为护结构的主体,墙体所用材料的保温性能对整个建筑的耗热量具有直接影响。我国以黏土砖为主要墙体材料,但其保温性能较差。因而为了节能,可推广使用空心砖墙及复合墙体技术。
2环保节能型建材发展分析
国内建材行业在发展过程中采用的传统的生产方式上存在许多弊端,往往不考虑环保能耗等问题,故而低效益、高污染、高消耗、高投入低产出等现象较为普遍。这是一种粗放式的生产方式,是必须要转变的。而环保节能型建筑材料的出现正是对这种落后生产方式的扭转。目前,国内对该问题的重视度越来越高:相关管理部门已经制定了该行业的发展战略目标:提倡科技先导性、资源节约型、资料效益型以及污染最低型等节能环保的发展方式,将污染治理、资源利用以及生态保护有机结合起来。
3结语
关键词:新型建筑材料;桥梁建设;应用
在我国桥梁建筑中,建筑材料费用占据了一半的比例。在某种程度上,建筑材料的质量类别会对建筑结构产生影响,同时也会对建筑物的安全性造成影响。近些年,我国桥梁建筑安全事故频发,国家要加强对建筑土木安全和耐久性的监控,这样可以提升企业的生产水平。传统的建筑材料包括灰沙石等,新型建筑材料主要有保温隔热材料,新型墙体材料、装饰装修材料和防水密封材料等。我国新型建筑材料的发展可以更好的实现可持续发展的目标。在我国桥梁建设施工中,新型建筑材料的使用,可以改善建筑物的功能,同时也能增加建筑物的使用面积,保证建筑物抵御自然灾害能力的提升。另外,在桥梁建筑施工中使用新型建筑材料也能使施工更加高效。因此对新型建筑材料在桥梁建设中应用的分析非常必要。
1应用于桥梁的新型建筑材料类别
新型建筑材料经过了长时间的发展,形成了较多的种类,广泛应用于我国桥梁建筑中,可以保证我国桥梁的建筑质量,达到节能环保和可持续发展的目标,降低事故的发生率。以下主要分析应用于桥梁的新型建筑材料类别。
(1)对新型复合材料的应用进行分析。新型复合材料有自身的优势。它是由两种或两种以上的材料组成,这两种材料的物理性质和化学性质不同,通过宏观和微观等结构不同的层次,经过复杂的空间组合,形成新型复合材料系统。新型复合材料的优点是能将各种组分材料的优点进行发挥,技术人员能够按照材料性能设计和制造材料。新型复合材料具有良好的耐疲劳性,能够进行有效的超载安装,具有良好的减振性能和成型工艺。
(2)对纤维增强聚合物的应用进行分析。按照纤维聚合物的不同,可以将纤维分为芳纶纤维,碳纤维和玻璃纤维等种类。近些年,我国出现了连续玄武岩纤维。连续玄武岩纤维的特点是具有较高的强度,较强的自重,同时具有较强的耐腐蚀和较低的能耗。因此这些材料被广泛应用于我国桥梁建筑中。在桥梁建筑工程中,应用纤维增强聚合物制成缆索材料,发展前景比较广阔。技术人员在建造桥梁过程中,可以应用芳纶纤维,玻璃纤维和碳纤维等纤维材料。碳纤维具有一定的特殊性,可以使造价降低,因此其发展潜力较大。
(3)对智能材料的应用进行分析。智能材料指的是桥梁建筑过程中的敏感材料。智能材料的功能是自诊断,自感知、自修复和自适应等。这样可以使工程结构的安全性和可靠性提高,降低事故的发生率,也就是对周围环境能够感知,并且可以根据周围环境的变化采取一些科学有效的对策。如果智能材料对压力,温度、声音和电磁波等物理量能够感知,智能材料的性质和性状会发生变化。智能材料的种类包括能对环境产生反应的液体,水泥、陶瓷和玻璃等,在桥梁工程中应用非常广泛。智能材料分别是感知材料和驱动材料。感知材料指的是能够感知内部和外界的刺激,主要是对光、热、磁、辐射和电的感知,传感材料的类型包括压电材料,光导纤维和记忆合金等。驱动材料指的是,如果内外部环境发生变化,能对其驱动和响应的材料,这些材料包括压电材料,形状记忆合金和电流变体等。
(4)对智能混凝土材料的应用进行分析。智能混凝土材料指的是在混凝土原有组分基础上对智能型组分进行混合,使这些多功能材料自我感知,自我记忆和自我适应等。这些特性可以对混凝土的内部损伤进行有效的预防,并进行自我检测,避免结构出现脆性破坏,并且按照检测结果加强修复,使混凝土结构的耐久性和安全性提高,包括自诊断混凝土,自修复智能混凝土和自调节智能混凝土。
(5)对无源智能材料的应用进行分析。无缘智能材料的特点是可以进行自我检测,并将检测结果向计算机报告。以后我国桥梁的发展是桥梁具有智能化的特点,在混凝土中会布满数据通道和光纤,可以对裂缝进行检测,同时也能对车流量引起的振动进行检测,对这种信息,桥梁能够第一时间做出反应,实现自我检测,并进行自我修复。
(6)对形状记忆合金的应用进行分析。形状记忆合金在经过拉伸和折弯之后还能恢复原状,主要在显微操纵器和机械臂中的应用比较广,因此可以在智能预应力桥梁中应用。在通电后,会发生相变。通过输出力对活载引起的挠度产生抵抗,桥梁结构会达到微挠度的目标,这样轨道交通的发展速度较快,结构可以自行适应。
(7)对超高强预应力钢绞线的应用进行分析。我国桥梁结构在不断增加宽度和跨度,结构中会用到很多预应力钢筋,设计结构和布置预应力束有一定的困难,在桥梁施工中张拉力筋很可能会造成不安全事故。普通预应力钢筋被超高强预应力钢绞线代替,可以加强对钢材的节省,使建筑桥梁的设计更加方便,施工效率更高,同时施工难度也比较小,这种改进方法是非常值得推广的,在桥梁建筑施工中,要加强对超高强预应力钢绞线的应用。
2新型建筑材料建构的桥梁类型
新型建筑材料建造的桥梁和传统桥梁有一定的区别,主要有自愈桥,探测桥、碳纤维加固桥。这些桥梁和传统桥梁相比,有一定的优势。以下具体分析新型建筑材料建构的桥梁。(1)对自愈桥进行分析。自愈桥是美国科学家研制成功的一种桥梁,这种桥梁可以对自身裂缝进行修复,建造的原材料是智能混凝土。这种智能混凝土的属性是活的有机物,可以对自身裂缝进行感知,并自行修补好裂缝。所以能将混凝土结构的使用寿命延长,避免发生灾害,这样就可以使桥梁的安全性提高。(2)对探测桥进行分析。将微量短碳纤维加入混凝土,外加应力发生变化后,电阻也会发生变化。在桥梁建设过程中加入这种混凝土,桥梁可以充当应力探测器的功能,建成后的桥梁先进性更强。(3)对炭纤维加固桥进行分析。技术人员在开展桥梁施工过程中,传统钢板可以用碳纤维代替,这样可以使钢筋混凝土桥梁的修复和加固更加方便和快捷,相对于传统桥梁是一种进步,因此在技术人员可以利用新型材料建设炭纤维加固桥。
3总结
综上所述,在我国桥梁建设过程中,新型材料的应用是一种必然,可以使桥梁建设水平提高,桥梁质量提高,并且具有绿色,环保和无污染的特点。文章首先从“新型复合材料的应用,纤维增强聚合物的应用、智能材料的应用、智能混凝土材料的应用、无源智能材料的应用、形状记忆合金的应用、超高强预应力钢绞线的应用”等方面分析应用于桥梁的新型建筑材料类别,再从“自愈桥,探测桥和炭纤维加固桥”等方面分析新型建筑材料建构的桥梁类型。希望通过本文的研究对新型建筑材料在桥梁建设中应用水平的提高有所帮助。
作者:李小菊 单位:四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司
参考文献:
[1]尤平若.新型建筑材料在桥梁建设中的应用[J].山东交通科技,2011,04:58-60.
[2]尤平若.新型建筑材料在桥梁建设中的应用[J].山西建筑,2012,01:112-113.
[3]闫恒,韩美言,李世民.浅谈新型建筑材料的发展和应用[J].四川水泥,2015,02:302.
【摘要】新型建筑材料的推广与应用是提升建筑质量的关键因素,也是构建绿色建筑的重要手段,新型建筑材料相比传统建筑材料具有绿色环保、功能复合化以及技术先进等特点,基于未来建筑技术的发展,新型建筑材料会越来越先进与完善。
【关键词】新型建筑材料;特点;发展
建筑材料是体现建筑风格的重要因素,也是决定建筑技术的关键条件,随着建筑技术的不断发展,建筑材料的性能也日益完善。新型建筑材料属于新兴行业,目前在实践中应用比较广泛的新型材料包括:墙体材料、防水密封材料、保温材料以及建筑装饰材料。在强调建筑技能的背景下加强对新型建筑材料的研究与推广有助于促进我国建筑行业的健康可持续发展。
1新型建筑材料的特点
新型建筑材料是在传统建筑材料的基础上开发与利用的,是建筑材料的新品种。新型建筑材料与传统建筑材料的区别主要在于新型建筑材料的独特特点:
1.1绿色环保
由于我国能源资源的短缺以及环境问题的日益严峻,根据统计建筑材料是环境污染的主要原因,因此大力发展节能型建筑材料是新型建筑材料发展的重要特点。新型建筑材料的绿色节能特点主要体现在一是新型建筑材料原料的无污染性,新型建筑材料的原料来自于天然材料,并且其可以经过特殊处理实现无公害处理。二是新型建筑材料的耐用性和耐久性。新型建筑材料无论是在满足居民的审美意识还是在使用年限上都有了很大的提升,尤其是建筑材料可以被循环利用,这样大大降低了重复生产,实现了能源的高效利用。
1.2功能复合化
随着人们对居住环境要求的提升,住宅建筑不在以紧紧满足建筑材料的基本功能为主,而是要更多的体现在多元化的要求。以新型保温材料为例,保温材料不仅要具有保温的性能,而且还要具备自动保温的特点,根据温度变化自动调节,以此实现室内温度的控制,为人们提供舒适的环境。在此方面我国所使用的吸湿放湿材料就实现了对环境温度的自动控制,可以根据环境的温度变化自动调节、自动吸收或放出水分,以此来环境温度平衡。1.3先进性先进性是新型建筑材料的内涵,也是评价新型建筑材料的重要标准之一,因此新型建筑材料的性能具有先进性,一方面新型建筑材料具有抗震、防火等技术,另一方面还具有高强度、耐用以及采光的技术要求。当然我国新型建筑材料技术相比国外还存在一定的差距,因此提升新型建筑材料的技术,保持先进性是新型建筑材料发展的主要趋势。
2新型建筑材料发展
目前我国建筑行业对新型建筑材料的推广力度比较大,并且各个省份基本都制定了促进新型建筑材料发展的相关政策文件,大大提升了新型建筑材料的应用范畴。之所以国家大力发展新型建筑材料一方面与我国当前的环境污染问题有关之外,还与新型建筑材料自身存在的优势密切相关:新型建筑材料融入了大量的科学技术,对于提升建筑的性能还质量都具有积极地促进作用。例如今年流行的液体壁纸,液体壁纸同传统涂料一样抗污性很强,同时具有良好的防潮、抗菌性能,不易生虫,不易老化。并且在装饰等效果方面也显得更加的自由,液体壁纸的颜色花纹等等都可以随意的搭配,更加的符合了现在年轻人追求个性化居室装修的要求。总体看我国新型建筑材料的发展现状表现为:
2.1新型墙体建筑材料
建筑墙体材料不仅关系到建筑工程的质量而且还决定建筑工程的性能,目前我国对于新型墙体建筑材料的研究力度比较大。针对当前我国尾矿资源利用问题,政府部门加强了对尾矿废弃物的综合利用,通过技术将建筑废弃物、水泥以及钢筋等作为主原料进行。例如泡沫混凝土砌块(又称免蒸压加气块)属于加气混凝土砌块的一种,其外观质量、内部气孔结构、使用性能等均与蒸压加气混凝土砌块基本相同。这是一种新型节能环保墙体材料,具有轻质高强,减轻建筑物负荷;良好的抗压性能;抗震性好;不开裂、使用寿命长;抗水性能好的突出特点。
2.2保温隔热材料
经过多年的发展我国保温隔热材料技术越来越先进,应用范围也在不断地扩展,例如聚苯乙烯泡沫板、岩棉矿渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃、硅酸盐复合浆料等等,但是随着建筑住宅要求的不同以及受到地域气候等方面的影响,我国的保温隔热材料的性能也暴漏出问题,例如保温隔热材料的施工工序比较复杂等等。2016年使用的水泥发泡外墙保温装饰一体板就有效的克服了该问题,其将保温装饰施工于装饰施工融为一体,节省了大量的施工工序,进而大大提高了施工进度,另外此种保温材料也实现了低碳节能、装饰、防水、防霉、防火与建筑一体的效果。
2.3防水密封材料
防水密封材料是高层建筑中的重要材料,虽然我国防水密封材料品种齐全,但是其在产品质量、设计施工中存在较多的问题,尤其是防水密封材料的质量存在参差不齐的现象,严重阻碍新型防水密封材料的发展。而当前建筑中使用的防水复合石木地板材料则有效的提高了防水施工的质量。该材料主属于实木地板,但是其具有很好的防水性,能够长时间耐受水分的侵蚀而不发生任何性状改变,这款地板也被人称为“卫生间地板”。
2.4新型装饰装修材料
将废弃物在处理之后应用到建筑材料中去,不但可以充分利用可再生资源,还能减少对地球环境的破坏。对于人类生态环境下健康发展也起到积极作用。所以,对于装饰、装修材料的建设和利用上就要以绿色、节能、健康为主。首先,对于绿色装饰、装修材料环保的要求上不能含有甲醛、放射性物质,如果出现危害人体健康的有害建材产品,那么是不能被使用的;其次,绿色环保材质可被用用在门、窗使用中;最后,要以健康发展方向为主,如使用杀菌类材料、调节空气类材料、多功能复合材料等。
3结语
关键词:新型建筑材料,工程领域,应用研究
一、 引言
新型建筑材料与传统的石灰,沙石,砖瓦不同,在功能上它包括墙体、装饰、保温、门窗、防水、密封、粘黏以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等.与传统材料相比,新型建筑材料具有高强度、轻质、节能、保温、装饰、节约土地等优良功能,因此,新型建筑材料的使用,不仅大大改善了房屋的功能而且使房屋更加节能美观.满足了人们既经济节约又审美的高要求.在选材时,有些建筑材料可以减轻建筑物的重量,满足了现代对轻型建筑的要求,对建筑施工技术现代化有很大的推动作用.改革开放30年以来,我国的建筑事业得到迅速发展,建筑事业从无到有日趋成熟,并且形成了新的产业,随着人民水平的不断提高和经济建设的迅速发展,新型建筑材料的发展也有了更加广阔的市场.
二、新型建筑材料在工程中的应用
1.泡沫混凝土在建筑工程中的应用
随着建筑事业的迅猛发展,建筑材料在选择上也趋向人们的高要“节能、环保”在混凝土领域,泡沫混凝土由于具有轻质、保温、隔热等功能也正越来越受到人们的青睐.泡沫混凝土主要是利用物理方法来制备泡沫,然后,再将泡沫加入到粉煤灰、胶凝、水、填料及各种外加剂组成的料浆中.经高温搅拌并且浇注成型而成,具有多孔轻质特点的新型材料。常用的多孔混凝土有泡沫混凝土、无砂大孔混凝土、加气混凝土3种类型。在应用时,它们分别以加气剂产生气泡、泡沫剂引入气泡及无细集料的结构性气孔而赋予混凝土以优良的性能,已得到比较好的应用。
2、聚氨酯泡沫天花板在建筑装修中的应用
硬质聚氨酯泡沫塑料以其良好的隔热和保温性能受到建筑商的青睐。它由无数个直径微小的闭孔组成泡孔结构,而这些微孔由于互相之间不通透,因此,具有很强的防水性,它既不吸水也不透水,而硬质聚氨酯泡沫塑料因其带有表皮,因此它的吸水率几乎为零。因此,硬质聚氨酯泡沫塑料因其既保温又防水的特性,广泛应用于建筑物屋顶上,而且穿孔板还具有很好的隔音效果。硬质聚氨酯泡沫塑料采用多层复合结构,根据需要将不同功能的材料进行复合。自制的硬质聚氨酯以泡沫塑料材料为主体,具有良好的吸隔声、隔热保温和阻燃性能、穿孔板具有良好的吸声性能,同时又美观大方,有良好的装饰效果。因此,制得的复合屋顶天花板既美观大方,又兼备多重功能,其背面层可根据需要选择。
3、混凝土膨胀剂建筑基础工程中的应用
混凝土膨胀剂简称(UEA)是由中国建材研究院研制的由硫酸铝熟料或硫铝酸钙熟料、天然明矾石和石膏共同磨细而成的一种特殊外加剂。在混凝土膨胀剂内部惨7%-13%的混凝土,具有很好的补偿强度、收缩、抗渗和抗冻性能。在膨胀剂中有一种特殊的物质PEA,它是由硫酸铝盐、铝酸盐、石膏和有机外加剂磨制而成的粉状物。将PEA掺入水泥,由于其具有水化作用,形成大量的膨胀性结晶水化物-钙矾石,使混凝土产生体积膨胀.通过混凝土桩径向膨胀作用,提高了桩与土层的摩擦阻力.而PEA桩的竖向膨胀作用,也提高了桩尖的极限强度。这一径向和竖向膨胀综合效应,使PEA 桩垂直和水平承载能力都得到提高。
三、新型建筑材料在基础工程领域中应用趋势
(1)绿色建材将成为基础工程领域中材料发展的一个主要目标。在基础工程开发中,绿色建材可以分为四种类型:一种是资源节约型,比如利用粉煤灰搅拌物可以大大降低对天然资源的消耗,这种利用工业废料作为建筑原材料的混合物的方法叫做绿色环保建材。二是无公害型,如无溶剂型环氧浆材、LW、HW等水溶性聚氨酯浆材等低污染或无污染的新型建材。三是低能耗型,如用粉煤灰等工业废渣代替粘土砖。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。
(2)复合建材是基础工程领域材料发展的主流。在现代建筑中复合型建材以其使用方便且节约成本已经成为建筑商的首选,因为它既综合了单一建材的优质材性而且能和组合建材形成互补的优势。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能,并能有效改善混凝土的脆性,使材料更能适应时代的要求。
四、小结
随着新技术的发展,新型材料以其高需求性越来越受到关注,新型材料产量高速增长,新品种也不断涌现,这在一定程度上满足了现代建筑事业发展的要求,也正推动着工程技术的进步和发展,整体来看,建筑材料的创新对于建筑工程的质量提升具有重要意义,随着经济的发展和科技的进步,新型建材不断开发应用必将对工程技术的发展带来巨大的影响。
参加文献
[1] 陈宝璠.土木工程材料[M].中国建材工业出版社,2008,45-46.
[2] 任培明.浅述国内新型建筑材料的发展现状[J].国外建材科技,2008(4):12-14.
[3] 焦宝祥.土木工程材料[M].高等教育出版社,2009,13-15.
从我国当前现代化建筑物的工程造价中可以看出:建筑材料费用占总建筑费用的50%左右,建筑材料质量和品质直接影响着建筑物的质量。近年来,随着建筑风格的改变和建筑功能的完善,建筑材料也完成了一个全新的转变,总体上可以用四大类进行概括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料以及建筑装修材料。
相比较传统的建筑材料,新型建筑材料在材质上和功能的划分上都有着很大的提高。从功能上划分,可以分为:装饰性材料、保温性材料、幕墙材料、密封材料以及防水材料等;从材质上划分:可分为水泥材料、玻璃材料、木材、钢材、塑料以及其他各种辅助五金、非金属材料等。当前使用的新型材料有多种,如:墙体材料中的砖块、保温材料中的矿棉板和玻璃棉、防水材料中的卷材和涂料、防水材料中的卷材和涂料、高分子复合材料、装饰材料以及新型RPC混凝土等。
现今,保温材料已经和节能减排措施相结合,并在不断完善,逐步向绿色建筑进发,防水材料已经脱离了传统的单纯防水的概念,已经逐步形成了产品规格和档次配套的防水体系;在装饰材料方面,已经细化成多个整体,其中包含了:幕墙材料、壁纸、地板、天棚等不同属性的材料,充分体现了材料的多样性。
2新型建筑材料的影响意义
和传统建筑材料相比较,新型建筑材料的应用使其强度增高、重量减轻、节能、功能更加强大、更加符合我国“基本国策。”在相关性能研究方面,新型建筑材料在力学性能、耐久性以及耐腐蚀性方面都有了很大的提高。在生产过程中,充分的利用了生产原料,采用新工艺和新技术来提高材料的使用性能。
3新型建筑材料的应用
3.1墙体材料的应用
墙体作为建筑物的承重結构,其质量的好坏直接影响着建筑物的稳定性和安全性。当前我国建筑使用较多的墙体材料有粘土空心砖、粘土砖、非粘土砖、加气混凝土砌块以及轻质板材等。当前在建建筑物的墙体多为钢筋混凝土材料、塑料材料以及轻质墙体材料。此类材料在实际应用中可以提高建筑物的保温隔热隔声以及安全性能等。相比较传统的墙体建筑材料,新型建筑材料有着质地轻、导热系数小、保温性能好、防水性好、隔音效果明显、易加工性强等特点,在降低建筑材料重量的同时还能减少材料的使用和能源消耗。
3.2保温材料的应用
近年来,我国各大高校对保温隔热材料的研究较为深入,相继研发了聚苯乙烯泡沫保温板、岩棉板、玻璃棉、珍珠岩保温板、聚氨酯泡沫板、珍珠岩保温板。硅酸盐负荷浆料等不同材质的保温材料。
目前世界保温材料的发展较为荀淑,矿棉和玻璃,矿棉和玻璃棉材料在市场领域中占有50%的应用率,泡沫塑料保温板占有40%的市场应用率,硅酸钙以及膨胀珍珠岩等保温材料占有5%的应用率。目前,新型的保温材料有钢丝网岩棉夹芯负荷板(GY板)、硅钙保温板、石膏复合板以及GRC夹芯复合保温板。相比较同类保温材料,新型保温板有着良好的保温效果、材料成本低、施工工艺简单等特点,但也存在着强度低、施工性能较差以及和建筑物基体连接不够牢固等缺陷。
3.3防水材料的应用
随着科技的发展,我国在防水材料方面的发展较为迅速,应用范围也较为广泛,其中包括了桥梁、隧道、水利水电、国防以及交通运输等行业,在不同行业所应用的材料均不相同。当前防水材料包含了防水卷材、密封材料以及堵漏材料。
3.4混凝土材料的应用
混凝土作为现代化建筑材料使用量最大的材料之一,其质量直接决定了建筑物的质量。RPC是一种有着超高强度、超高韧性以及超高稳定性的新型水泥基础材料。由于RPC活性粉末混凝土的性能优越,抗压强度是普通水泥的2~4倍,抗折强度是普通水泥的4~6倍,其将是未来施工中的主要应用材料。当前我国多所大学均对RPC活性粉末混凝土开始了深化研究,不少学校已经制备了抗压强度超过200MPa的混凝土。25mm厚同强度的RPC活性粉末混凝土相当于6Omm厚的C40混凝土,RPC中相关掺合料的应用,改善了混凝土的内部结构,提高了其强度和耐久性,对强度和相关力学性能有较高要求的部位有着很强的实用价值。
4新型建筑材料的发展
在我国经济快速发展的条件下,我国的新型建筑材料将会在生态化和智能化方面做出突破,尽可能地减少水污染、化学污染、噪音污染以及放射性污染等。同时,新型建筑材料还将结合现代化智能家居和高技术计算机智能应用系统,在楼宇智能和舒适度上进行调整,使建筑材料更加符合现代化城市建筑特点。
此外,在发展新型建筑材料和绿色建筑材料的同时,要综合考虑我国的可持续发展道路,减少物耗、减少能耗以及减少污耗等。在性能上、用途上、功能上以及安全和舒适上做出重大突破,协同现代化建筑物中高档次、配套化以及标准化进行发展,融合微电子技术和高科技生产技术,实现对新型建筑材料的调控和完善,使建筑材料更加符合世界发展趋势和人类生存需求。
随着我国经济水平和建筑水平的快速提升,对新型材料的研发已势在必行。性能优良的建筑材料不仅能够提高建筑物的安全等级,在环境以及卫生等方面也能得到更大的保障。
作者简介:
周鹏先(1987),性别:男,学历:本科,毕业院校:重庆理工大学,职称:助理工程师,目前从事的工作:施工材料管理。
关键词:新型建材;中外比较;趋势
引言:新型建筑材料是建材工业的重要组成部分,是建材工业中的新兴产业,其范畴主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰装修材料四大类。生产和使用新型建材,既节能、节地、减少资源消耗,保护生态环境,又可启动、刺激消费,促进建筑业和住宅产业的现代化。
1新型建筑材料水平的中外比较分析
1.1新型墙体材料
首先,产品结构落后。工业发达国家的新型墙体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展,产品结构趋于合理。我国新型墙体材料这几年虽有所发展,占墙体材料总量的比例已提高到28%,但代表墙体材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板仍然极少,尤其是工业化生产的装饰外墙板,可供建筑业选择使用的更少。
其次,企业规模小、装备陈旧、工艺落后国内新型墙体材料企业生产规模小,设备陈旧,工艺落后,劳动生产率低,生产过程资源和能源消耗大、成本高、企业经济效益差。具有世界先进水平的大规模生产线近几年也有建设,但所占比例极低。工业发达国家新型墙体材料都实现了规模化和自动化生产,生产成本低,劳动生产率高。
最后,新型墙体材料的产品质量较差功能、外观及一些强度指标等不能达到国际同类产品的标准,绝大多数产品在墙体应用中仍需外装修。
1.2新型建筑装饰装修材料
国内装饰装修材料工业与工业发达国家的差距主要表现在:
首先,企业生产规模小、市场竞争能力不强国内装饰装修材料生产企业绝大部分是小、土、散企业,生产规模小,企业技术素质差,生产费用大,成本高,劳动生产率低、经济效益差,发展根基很脆弱,市场竞争能力不强。如建筑涂料的生产,国际上著名的跨国公司的年产量都在几万吨乃至几十万吨。但国内万吨规模的建筑涂料厂极少,绝大部分为年产1000吨以下的小企业。
其次,技术创新能力差产品更新换代能力弱、款式旧、档次低、配套性差。国外非常重视研究装饰装修材料的市场需要,及时更新花色、品种。以壁纸为例,欧、美、日等国的壁纸已发展了几百个花型,几千个花色,并且已达到系列化、标准化,可选性强。与国外比较,国内壁纸品种、花色还很少,款式较陈旧,档次低,可选性不强,材料配套性差,难以满足更高层次的需要。
最后,产品质量差国外公司和企业为确保产品质量,都进行了ISO9001的认证,有完善的质量管理体系,有明确的质量方针和质量目标。相比之下,国内企业质量意识较差。如一些塑料门窗型材企业,为了降低生产成本,不按科学配方生产,加大碳酸钙的含量,致使产品性能大大降低。此外,门窗五金件和密封材料缺少技术标准,档次偏低。
1.3新型防水密封材料国内新型防水密封材料与发达国家的差距主要表现在:
首先,市场占有率低工业发达国家改性沥青油毡和高分子防水卷材的市场占有率很高,如意大利、法国、英国、德国和美国改性沥青油毡和高分子防水卷材的市场占有率已达到80%~97%,而我国的市场占有率仅为19%。
其次,产品质量差、配套性差我国防水密封材料产品质量差,假冒的SBS改性油毡等低劣产品泛滥。国外改性沥青油毡和EPDM防水卷材已开始实现产品、配套材料、施工机具等配套供应,而我国在这方面才刚刚起步。
最后,技术落后、创新能力弱与国外相比,我国新型防水材料还存在产品标准偏低,施工技术落后,研究力量薄弱等差距。
2新型建筑材料的发展趋势分析
2.1新型墙体材料
新型墙体材料墙体材料有很强的地方性和区域性,其发展受到各国资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。尽管各发达国家情况不同,但共同特点是:走节能、节土、低污染、轻质、高强度、配套化、易于施工、劳动强度低的新型墙体材料发展道路。总的发展趋势是:产品结构趋向合理。以黏土为原料的产品大幅度减少,并向空心化和装饰化方向发展;石膏制品以纸面石膏板为主,增长迅速;建筑砌块持续增长,并向系列化方向发展,产品以砼砌块为主,且向空心化发展,装饰砌块和多功能、易施工的砌块也将得到发展;质量轻、强度高、保温性能好的功能性复合墙板将迅速发展。
2.2化学建材和新型建筑装饰装修材料
首先,塑料门窗塑料门窗生产技术先进,产品质量好、档次高。在生产技术方面:型材生产发展了型材共挤出工艺、型材贴膜工艺、型材喷涂工艺、型材印刷工艺、型材高速挤出工艺、型材冷却新技术等新工艺。门窗组装设备向连续化方向发展,型材送进、切割、打孔铣槽、贴标记一人操作一条线。另外,焊接生产线从焊接到清角全部自动化,自动安装五金件,全线实现计算机控制。塑料门窗总的发展趋势是朝着绝缘性好、多颜色、视角和触觉良好、复合化的方向发展。
其次,塑料管材塑料管材的发展趋势是由重质向轻质发展。80年代末、90年代初,欧洲开发了铝塑复合管、交联聚乙烯管、改性聚丙烯管等新型管材的生产技术与装备。近年来,美国成功地开发了发泡的ABS管和PVC发泡共挤出复合管材,后一种管材的结构中间是发泡层、内外两层是密实层的三层结构。这种管材与普通PVC管材相比,不仅性能好,而且价格低。今后塑料管的技术发展重点将主要放在提高生产效率、降低成本和开发新的应用领域等方面。
再次,建筑涂料建筑涂料的发展趋势是重视基础材料和配方的研究,向无公害、功能型方向发展。水乳性涂料仍将是建筑涂料的主流,无机高分子涂料将得到大发展,弹性涂料受到欢迎。具有防火(报警)、杀虫、防潮、防霉、防污、防震、防结露、吸收射线、高光亮度、取暖、防止砼渗水、防海水侵蚀等功能型涂料将广泛地生产使用。粉末涂料随着喷涂技术的发展将迅速发展。纳米材料等高技术也将广泛应用于涂料工业。
2.3新型防水密封材料
发达国家非常注重基础原材料的研究,以改性沥青油毡和高分子防水卷材为主导屋面防水材料,防水涂料只是作为对油毡与高分子防水卷材的一种补充。密封材料因建筑节能的需要将得到高速发展。改性沥青防水卷材在美、法、意、挪威、日本、荷兰等国家仍将占主导地位。高分子防水卷材应用将呈增长趋势,并向复合化方向发展。防水涂料以橡胶类为主,并向功能化发展。
纳米技术主要是指在0.1~100nm的尺度范围内,研究物质组成体系中原子、分子和电子之间的相互作用与运动规律,其目的是为了满足人们对原子分子的操控,进而按照人类的意志研制出人们所需要的具有某种特定功能的成品。纳米技术是一门高度交叉的综合学科,其诞生于上世纪八十年代,之后开始迅速崛起,成为新兴技术的领跑者。纳米技术主要包括纳米力学、纳米化学、纳米机械学、纳米电子学,纳米材料学等等,现已广泛应用于各个领域,如:医药、通讯、光学、建筑等领域,而目前纳米材料技术是唯一能够实现的纳米技术。
纳米材料技术凭借其独特的光、电、热等性能使建筑材料发生了巨大变化。科研人员通过纳米导电性能开发出导电材料,利用纳米屏蔽紫外线的功能提高PVC塑钢门窗的抗老化黄变性能,结合纳米技术的自洁功能开发出防菌防霉涂料,利用纳米材料增加塑料管材的强度。由此可见,纳米技术已经在各个领域带来了翻天覆地的变化,其应用具有十分广阔的市场前景,本文详细论述了纳米材料在建材中的应用以及该技术带来的巨大经济效益。
一、纳米技术在玻璃、陶瓷中的应用
普通的玻璃由于在使用的过程中容易吸附有机物,会形成有机污垢,难以清洗。同时,在雨天或者使用水进行清洗的过程中容易形成水雾,严重影响玻璃的反光度。而以纳米技术制作的玻璃则较为坚硬而且具有很强的透光性能,将融入科学技术的纳米玻璃用作住宅玻璃、屏幕玻璃可大大省去人工清洗的过程。通过TiO2纳米薄膜形成的纳米玻璃在阳光的作用下还可以有效分解甲醛和氨气等有害气体,解决了普通玻璃使用方面存在的缺陷。
与玻璃相比,陶瓷的抗腐蚀性和耐高温性得到人们的认可,因此在建筑行业得到了广泛的应用。然而陶瓷还存在一定的易碎性,所以在使用过程中受到了一定限制。而纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3制成的陶瓷材料具有高强度、高韧性、耐磨性等特点,其塑性性能能够吸收相当部分的外来能量,有效解决了普通陶瓷易碎易被破坏的缺陷。火箭喷气口的耐高温材料选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料,由此可见,在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维除了可以提高陶瓷的使用强度外还具有较强的抗烧蚀性,故将纳米技术应用于陶瓷中具有很广阔的市场前景,其防腐耐热的功能在很大范围内改变了材料的力学性质,方便了人们的日常生活。
二、纳米技术在防护、保温材料中的应用
随着科学技术的不断发展,人类社会的整体生活水平有了显著提高,人们对物质生活与精神生活的追求也有了更高的标准,居住环境作为影响人类生活质量的重要组成部分,因此,建筑的安全性、舒适度,周边交通的便捷性等都将成为现代建筑艺术不可忽视的因素。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,在现代建筑中不乏一些造诣高超极具时代气息、人文色彩和审美价值的代表建筑作品,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和我国国家体育馆鸟巢等。除了建筑艺术以外,人们对建筑材料的要求也越来越高,因此对对于建筑物的防护、保温性能要求近乎苛刻。在日常生活中,很多居民区都会有漏水、潮湿的情况发生,这是由于施工的时候,施工方所用的防水材料耐腐性较差,如何提高这些日用材料的防水性能是建筑工程界研究的新课题。而北京建筑研究院研制的纳米防水卷材具有较好的光稳定性、韧性以及热稳定性,因此具有较广泛的应用前景,能够很好的满足防水材料高强、耐腐蚀的要求。
随着节能减排方针的实施,保温材料也更加注重其保温性能。由于技术水平和能源资源的限制,我国目前使用的保温材料会对人体产生一定的危害,如聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,石棉与纤维制品含有致癌物质,而通过纳米技术开发研制的新型保温材料就能有效避免传统材料存在的问题,一些基料经过提炼成为了绿色无污染的材料,并被社会大众所接受和认可。
三、纳米涂料及纳米水泥的应用
涂料通常是用于建筑的内墙和外墙粉刷,传统涂料通常存在光洁度不够,悬浮稳定性差等缺陷,而新型纳米复合涂料则是在涂料中添加纳米粉体等技术,以实现耐老化、抗辐射等特点,在建筑行业展现了独特的魅力。纳米材料的应用有利于实现材料的功能性转变,用纳米材料改性的纳米有机无机复合乳液制备外墙涂料、纳米二氧化硅系列胶体用于外墙涂料等,可以提高涂层户外的耐水性、耐擦洗性以及涂料悬浮稳定性。普通水泥混凝土由于其刚性大、柔性小,以及自身具有的一些固有缺陷,导致其在使用过程中容易产生开裂和破坏。纳米混凝土的出现使得这一问题得到有效解决,与普通混凝土相比,纳米混凝土被应用于很多行业和领域中,很大程度上提高了建筑工程的施工质量,同时也为人们的生产和生活提供了便利。
纳米技术作为一门新兴学科为新技术发展提供了强大助力,更被人们成为当前最具发展潜力和发展前景的技术。纳米技术不仅在建筑材料发面发挥了强大的作用,同时也被应用于人们的日常生活中,在技术发达的国家,纳米技术已经存在于化妆品、服装等一些与人们生活紧密相连的产品中,有效的改善人们的生活环境,为现代社会提供了便捷,相信在不久的将来,人们会进入一个全新的纳米时代。
【关键词】建筑材料;污染;伤害;新型环保材料
近几年,自然灾害频繁发生,使人们意识到赖以生存的地球正面临着越来越严重的环境问题。建筑材料在某种程度上对环境也造成不可忽视的影响,甚至有些材料能释放出有毒有害气体,直接危害人体的健康。建材行业作为与环境和生活密不可分的产业,应该为此作出一些回应。
(一)传统建筑材料对环境和人体造成很大的危害
水泥等建筑材料的生产过程中会产生大量的有害气体和粉尘,能降低空气的能见度和大气质量,形成酸雨污染水体、腐蚀建筑物,粉尘还会覆盖在庄稼叶子的表面,影响合成叶绿素,造成庄稼减产。像人造板材、粘胶剂中含有的甲醛,油漆、各种油漆涂料的添加剂和稀释剂、防水材料中含有的苯及同系物以及石材类建筑材料,如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等中放射性核素衰变产生的放射线和放射性气体氡,可对机体的免疫系统和造血功能造成影响,易致癌。另外,市场上大多保温材料的品种主要有聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、脲醛树脂泡沫塑料等。但是经研究发现,聚氯乙烯等泡沫塑料在使用过程中,能挥发出甲醛、苯、甲苯等150多种有机物,长期接触可引起人体免疫机能失调,影响人体健康。而随着城市建设的发展,建筑物多采用玻璃材质,美观大气。光污染油然而生。夏天,弧形玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,聚焦引起火灾。这些玻璃幕墙还会造成一些不利的光反射,诱发车祸。由此可见,建筑材料对环境和人体的危害有多大。
(二)发展新型环保建筑材料以减少污染和降低伤害
随着国民生活水平的不断提高,环保意识和自我保护意识的不断增强,人们对建筑材料也提出了更高的要求,所以采用清洁卫生的生产技术,减少消耗天然资源能源,大量使用无公害、无污染、无放射性环保型建筑材料,有利于环境保护和人体健康,已成为未来建筑发展的必然趋势。
新型环保建材作为建筑的基本元素,除具备传统建材满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求等基本性能之外,还包括绿色健康、节能省耗、适宜舒适等多样的特点。我国自主研制开发的保健抗菌釉面砖、纳米复合耐高温抗菌材料、抗菌卫生瓷等绿色健康材料能够抑制微生物污染,净化空气,保护环境和人体健康。建筑物节能是当今世界各国建筑领域研究的重点方向,有效降低建筑物的能耗主要有两种途径:一是提高室内采暖、空调设备的能耗效率;二是增强建筑物围护结构的保温隔热性能。围护结构包括墙体、门窗及屋面。如今,墙体节能保温材料种类比较多,包括加气混凝土砌块、保温砂浆、硬质聚氨酯防水保温材料、膨胀珍珠岩、防水保温双功能板等等。保温节能的门窗材料有中空玻璃,真空玻璃等。而屋面保温可采用热系数和吸水率均较小的发泡式聚苯乙烯板和具有良好的低吸水性、低导热系数、高抗压性和抗老化性的挤塑式聚苯乙烯板。这些都是符合环保节能的新型保温材料。舒适性建筑材料指自动调节室内温度和湿度来提高舒适度的建筑材料,我国“十五”期间“863”课题已启动了调温隔热建筑材料的研究。新型环保建筑材料与传统建材相比,不仅可以降低自然资源的消耗,而且可以使大量的工业废弃物得到合理的利用。最重要的是新型环保建材不但不会对环境造成污染,更是有益于人体的健康,有助于改善建筑功能,起到隔音、隔热、调湿、调光、阻燃、除臭、杀菌等作用。
新型环保建筑材料在建筑领域的广泛使用,为建筑行业注入了“新鲜血液”。通过大力推广使用新型环保建材,借助现代高科技工具进行设计和建造,建筑的可持续发展会逐步成为现实。绿色建筑是符合可持续发展观的建筑,是人与自然和谐相处的产物,是人类文明的标志。我们要有意识地保护自然环境,创造良好的居住环境,打造和谐的绿色家园。
结束语:
目前在城市发展与建筑设计建造中存在有一定的误区,人们认为环境的质量改善可以通过栽种花草来解决,但这并不能从根本上解决建筑材料对环境和人体健康的影响。生命只有一次,地球也只有一个,能够拥有一个生态平衡的“绿色”地球是人类共同的愿望。牺牲环境求发展是不可取的,我国政府十分重视环境的保护,所以社会各行各业也必须始终坚持走环境保护的可持续发展道路。作为建筑行业同样是任重而道远,因此,新型环保建筑材料需要不断开发与应用。我相信,通过这些新型环保材料的应用以及对污染采取正确及时的处理,一定可以减少建筑材料对环境的污染及对人体的伤害。
参考文献:
[1]中国材料网《新型建材行业形势分析与展望》
[2]尹先 ,秦钚慧主编.环境卫生国家标准应用手册.第1版.北京:中国标准出版社,2OO0,7~8.
[3]蔡Z珞. 我国城市建筑节能的思考与研究[J].华北科技学院学报,2005(02): 11-13
[4]王维新. 甲醛释放与检测.北京:化学工业出版社,2003.1
[5]朱天乐. 室内空气污染控制.北京:化学工业出版社,2003.1
[6]振刚主编.环境,卫生学.第1版.北京:人民卫生出版社,2000,195.