新材料,叩响时代的声音

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地出现。

传统材料扼住时代之喉

传统建筑材料对不可再生资源的依存度非常高，在生产过程中要消耗大量的能源，环境污染严重，已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素。因此，对传统建筑材料进行生态化改造势在必行。与此同时，由于国家政策引导和先进生产工艺技术的不断发展，提高传统建筑材料的环境友好性，发展生态新型建筑材料势在必行。

传统建筑材料的发展出现三大瓶颈：不可再生资源的大量消耗、巨大的能耗、对生态环境的严重污染。生态建筑材料具有先进性、环境协调性和舒适性的特点，是当代建材的发展方向。

首先，不可再生资源的大量消耗是制约传统建筑材料发展的瓶颈之一。建材生产中对不可再生资源的综合利用率非常低，不合理的开采和浪费更加剧了资源短缺，如与煤共生的高岭土、陶瓷土等矿产大都未被利用，从原矿到成品的利用率也很低，并产生大量废弃物。

其次，传统建材工业大都是高温工业，在生产过程中要消耗大量的能源，在能源日趋紧缺的今天，无疑制约着建材工业的发展。传统建筑材料在使用过程中同样消耗大量的能源，如传统的玻璃、传统的墙体材料由于其保温隔热效果差，室内温度、湿度随着外界的变化而变化，这就需要消耗大量的能源以使室内温度、湿度保持在人体感到舒适的范围内。

最后，建筑材料在生产过程中燃烧煤、油、燃气会排放大量有害环境的气体，如CO2， SO2，H2S，NOX，CO 等和固体废弃物。建材工业排放的CO2是造成地球温室效应的主要因素之一。

传统材料的生态化改造

生态建筑材料又称绿色建材，指健康型、环保型、安全型的建筑材料，在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”，它注重建材对人体健康、环保及安全防火性能所造成的影响。

此类产品具有良好的使用性能，对资源和能源消耗少，对生态环境污染小，可再生资源利用率高，在设计、生产、使用到再循环利用的整个生命周期全过程中都与生态环境相协调。生态建材主要包括天然建材和循环再生建材。天然建材如木材、竹材、苎麻、剑麻等，循环再生建材为可多次重复循环使用，废弃物可作为再生资源，即材料本身可循环再生的材料。

对传统建材进行生态化改造就是在对传统建材在原料选用、产品制备、使用处理等过程中进行生态化改造。具体包括以下几点：（1）原料获取：尽可能少用天然资源，尽量使用废渣等废弃物，符合可持续发展的自然属性之定义；（2）生产能耗：采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术，符合可持续发展的科技属性之定义；（3）配制过程：尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质，符合可持续发展的经济属性之定义；（4）使用：能改善室内环境质量、具有多功能性，符合可持续发展的社会属性之定义； （5）循环利用：可以回收利用、循环生产，成本较低、且无污染。

从自然生态角度来看，城市是消耗大量资源并生产超过全球总量60%的环境有害物质的开放式生态系统，城市本身很难自发地实现生态式的可持续循环。世界观察研究所的专家认为，全球经济大约1/10用于城市建设。仅建筑材料就消耗了世界木材、矿物、水和能源的1/6～1/2。建材工业是地球上矿产资源消耗最多、绿色土地破坏最多、能源消耗最多、环境污染最为严重的行业之一。所以，建筑材料的生态化改造是保护生态环境和经济社会可持续发展的需要。

时代呼唤新型材料

新型建材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。新型建筑材料包括新出现的原料和制品，也包括原有材料的新制品。新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，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、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、非金属材料等等。

1. 墙体材料

目前在社会上出现的新型墙体材料有加气混凝土砌块、 陶粒砌块、 小型混凝土空心砌块、 纤维石膏板、新型隔墙板等。这些新型墙体材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣等废料为主要原料，具有质轻、隔热、隔音、保温等特点。有些材料甚至达到了防火的功能。

新型墙体材料，具备有效减少环境污染，节省大量的生产成本，增加房屋使用面积等一系列优点，其中相当一大部分品种属于绿色建材。

2. 装饰材料

按主要用途分为地面装饰材料、内墙装饰材料、外墙装饰材料三大类。

新型的地面装饰材料有木纤维地板、塑料地板、陶瓷锦砖等。陶瓷锦砖质地坚硬、耐酸、耐碱、耐磨、不渗水、易清洗，除作为地砖外，还可作内外墙饰面。

随着科学的发展，有机合成树脂原料广泛地用于油漆，使油漆产品面貌发生根本变化而被称为涂料，成为一类重要的内外墙装饰材料。用纸裱糊室内墙面和顶棚有悠久的历史，但已被塑料壁纸和玻璃纤维贴墙布所替代。石膏板有防火、隔声、隔热、轻质高强、施工方便等特点，主要用于墙面和平顶；作平顶时，可打成各种花纹的孔，以提高吸声和装饰效果。钙塑板有良好的装饰效果，能保温隔声，是多功能板材。大理石板材、花岗石板材用于装饰高级公寓的也日益增多。 新的外墙装饰材料如涂料、聚合物水泥砂浆、石棉水泥板、玻璃幕墙、铝合金制品等，正在被一些工程所采用。

随着市场对装饰空间的要求不断升级，装饰材料的功能由单一向多元化发展。建筑装饰向着环保化、多功能、高强轻质化、成品化、安装标准化、控制智能化的方向发展。

随着人口居住的密集和土地资源的紧缺，建筑日益向框架型的高层发展，高层建筑对材料的重量、强度等方面都有新的要求，为便于施工和安全，装饰材料的规格越来越大、质量越来越轻、强度越来越高。

3. 门窗材料

新型专利产品彩色不锈钢骨防盗窗克服了市场现有防盗窗防盗性能差，易生锈，色彩单一、笼狱感强等缺点。不仅色彩多样且永不生锈，内部采用钢骨通过标准零部件组装，在增加了防盗性能的同时更具装饰性，产品档次明显提升。铝合金是各种金属元素制成的合金，具有其他材料所无法比拟的优点，质量轻并且强度高，可挤压成各个时期所用各种新的复杂断面材料。

4. 保温材料

2005年以来，我国建筑节能的标准明显提高，到2020年新建建筑至少要实现节能65%。国内目前建筑节能刚开始起步，主要材料以聚苯乙烯为主，要实现2020年65%的节能目标，需要对430亿平方米的建筑外墙进行全面节能措施，国际发达国家的建筑节能保温材料中，聚氨酯占据75%的市场份额，聚苯乙烯和玻璃棉分别占5%和10%，而我国目前建筑保温材料中不到10%采用聚氨酯硬泡材料，建筑节能保温市场将是未来我国聚氨酯硬泡消费增长潜力最大的应用领域。

聚氨酯硬质泡沫塑料简称聚氨酯硬泡，即PU，是聚合MDI（黑料）和聚醚多元醇（白料）混合，加入发泡剂、催化剂、阻燃剂等经化学反应形成的硬质泡沫体。

5. 防水材料

防水技术的不断更新也加快了防水材料的多样化，总体来说防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料基本上都统称为防水材料。

防水材料有高弹防水、堵漏快、防腐防水剂、墙面防水、补漏液和隐形防水剂。

高弹防水涂料是以高档丙烯酸乳液为基料， 添加多种助剂、 填充剂经科学加工而成的高性能防水涂料。它是普通防水涂料的升级产品，由于添加了多种高分子助剂，使得该产品的防水性能比普通防水产品更优，同时又具有高强度拉伸延展性，能覆盖裂缝。

堵漏快是国际先进水平的高科技防水产品，具有快干、速凝、立马止水、瞬间堵漏、抗渗防潮、永久防水等显著特点。与新老混凝土、砖石、金属等基层粘结牢固。它无毒、无害、无污染，可带水作业，是一种理想的防水堵漏材料。

防腐防水剂既可防水侵蚀，又可防潮、防霜冻、防青苔、抗风化、耐污染等综合效果。 使用本品后对石材或砖面不产生任何颜色、质感、外观的改变，保持原有风格。

墙面防水是一种由独特配方调制而成的聚合物，不仅具有粘结强度高、抗渗性能好的特点，同时又不影响地砖、马赛克、木地板、石膏板等施工安装。

补漏液使用起来轻松方便：无需专业工具、专业知识、专业人员，无需破坏原有装饰，自己轻松搞定！它无色、无味、无污染，对人体及环境无任何危害，家居使用放心。本品遇水激活，不断产生新的晶体密实裂缝，完全堵塞漏水通道，真正做到永不漏水。隐形防水剂自然渗透型防护剂，是无机硅酸盐、活性二氧化硅、专用催化剂及其他功能助剂通过纳米技术配制而成的新一代水性、环保、抗裂型防水剂。使用后在基面上形成透明又透气的隐形防水保护层，当水珠落在建筑物表面时，就像落在荷叶上一样，不留痕迹。

5. 密封材料

密封件材料有金属材料（铝、铅、铟、不锈钢等），也有非金属材料（橡胶、塑料、陶瓷、石墨等）和复合材料（如橡胶-石棉板），但使用最多的是橡胶类弹性体材料。

硅橡胶密封剂能耐高温和低温、耐辐射、耐真空、无污染、无毒；聚硫橡胶密封剂具有优异的耐航空燃料性能，还有就是耐高温、耐高压、耐摩擦、耐压，这些都是密封行业的主导方向，密封材料的质量直接影响机械身设备的生产效率。

新型材料之“杀手锏”

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。

新型建材的性能和功用各不相同，生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。 就其发展情况而言，有的品种重在花色，花色品种层出不穷，如装饰装修材料；有的品种重在功能，如保温材料；有的则通过深加工衍生出多个品种，如新型建筑板材等。以新型建筑板材为例。目前新型建筑板材有几十个品种，其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥（GRC） 板、无石棉硅钙板是目前我国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。这三种板材不但所采用的原料不同，生产工艺不同，其性能和功用也不同。如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸，适用于作内墙板和吊顶板；玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维，适用于作内外墙板；硅钙板主要原料是硅钙材料，除用作内外墙板外，还可用于装修以及制作和房屋结合在一起的家具等。这三种板的同一特点是：采用它们作为原始板材，再分别配上防渗、保温、防火等功能材料，采用复合技术，可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料。此外，它们所用的原材料均为非金属材料，而且又是三种最易得到的非金属材料。

新型建材未来预测

近五年来，新型建筑材料的产值以每年20%以上的速度发展。从国家宏观经济环境上分析，未来20年仍将是经济的高增长时期。根据对房地产、建筑、建材等相关行业的发展势头的预测和判断，到2020年，中国还将建设300亿平方米建筑，新型建筑材料作为建筑材料工业调整产业结构和转变经济增长方式的战略重点，具有广阔的发展前景。