浅谈新型墙体材料的发展及应用趋势

时间:2022-09-26 01:20:42

浅谈新型墙体材料的发展及应用趋势

摘要:本文主要探讨新型墙体材料的发展及应用趋势,结合中国最常用的墙体材料的研究和应用前景,提出发展新型墙体材料革新的必要性和紧迫性。

关键词:新型墙体材料;绿色建材

中图分类号: U283.5文献标识码:A

一、新型墙体材料的研究背景及意义

中国秦砖汉瓦有着光荣的历史,实心粘土砖的生产和应用已经有两千年。中国住房建设材料中,墙体材料占70%,且这些材料中粘土砖占主要地位。我国粘土砖每年消耗10亿立方米以上的耕地资源,相当于毁坏耕地面积50万亩。中国的年度生产粘土砖消费7000多万吨标准煤。实心粘土砖是一个消耗资源的产品,不仅破坏大量土地、消耗能源和破坏生态、污染环境,且外墙砌体保温性能差。大力发展保护环境和改善建筑功能的新型墙体材料,是取代高能耗粘土砖和实现建筑节能的重要举措,具有深远的历史意义,是可持续发展的一项重大措施。

二、新型墙体材料的性能特点

(1)砖类新型墙材

1)烧结多孔砖、烧结空心砖这两种制品块体较大,密度比普通砖小约15%~40%,绝热性能较高;能节约粘土15%~35%,节约煤10%~20%;且施工效率提高20%~50%;可降低建筑自重,并改良墙体保温性能。

2)硅酸盐砖一般以含硅材料(如粉砂、粉煤灰等)和含钙材料(如石灰和石膏等)作为主要原料,再经制作并压制成的实心砖或多孔砖。生产此类墙体材料不需粘土,且不需经过高温煅烧,因此可以节省大量能源及原材料,还可将工业废渣等废品加以利用,达到降低环境污染目的,是很有市场前景的新型墙材。

(2)砌块类新型墙材

1)蒸压加气混凝土砌块重量轻且抗震性能较好,可降低建筑物自重,降低结构尺寸及配筋;导热性低,能起到隔热保温的效果,降低能耗;强度较稳定,抗冻融、耐火耐热性能较好;具有良好的加工性能,适用于多层和高层建筑的各类墙体,主要用于非承重类墙体或层数较低的承重墙体。

2)轻集料混凝土小型空心砌块砌块强度高,达3.5~l0.0MPa,砌块密度小,热工性能好,能削弱建筑物遭受地震力,有利于抵抗地震和建筑节能。轻集料混凝土小型空心砌块用于非承重砌体墙和围墙,可用于建造多层砌体承重墙。

3)陶粒混凝土砌块以水泥为主要原料做成,分为空心和实心两种,可用于框架结构的填充墙,也可以用于建筑物隔墙。其主要特点:重量轻,抗震性能好,能有效减少建筑的基础承重、结构尺寸、规模和配筋等,从而降低成本,增加使用的建筑面积;导热系数低、保温隔热性能好,因此能减少能源消耗;有较好的强度和稳定性,耐用性、耐热性、防火性都比较优越,易于安装,能高效率并缩短工期。

(3)板材类新型墙材

玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板(GRC板)按保温材料可分为水泥珍珠岩和岩棉芯板,按GRC板表面和底部的成型过程工艺分为两种:一是以耐碱玻纤网格布作为增强材料;二是用耐碱玻璃纤维束切断成短纤维和砂浆喷射而成型。GRC板重量轻、强度高、韧性好、性能好,且保温、隔音、防火;耐用,易于使用,快速干燥,可用于多层的高层建筑和非承重墙的外墙板。

三、新型墙体材料和传统墙体材料的比较

利用近代新科技和新技术,辅以各种先进设备,能不断开发出更加节约资源、效益更好的新型墙体材料,但同传统建筑材料相比,其特点如下:(1)材料制作复杂,工艺方法需要一定技术,制作工厂需要不断改进;(2)制作成本稍高,少部分新型墙材制作成本较高,导致推广制作可行性降低;(3)大大提高建筑节能效果,保温隔热隔声防水等效果优越,长期效益显著;(4)制作过程中消耗的能源大大降低,并能利用废土废渣等变废为宝;(5)需要集约化生产,以促进生产效率,提高经济效益。

四、新型墙体材料的发展趋势

(1)新型墙体材料的发展应用趋势。由天然材料进一步向合成材料发展。伴随现代科技的发展进步,单一的建材不能满足人们对材料越来越多的需求。将两种或多种材料的复合在一起,可形成更卓越的性能。因此,材料革新的方向将是“复合型技术”、“复合类材料”等将成为各国研究发展方向。复合材料技术的研究开发将越来越广泛,对复合类板材,如铝塑复合板、钢丝网架水泥复合板、夹心复合板、瓷砖复合板、大理石复合板等。目前,对固体废料除了提炼出可用的能源、金属等物资外,还可将废料用于制造建筑材料也是一条重要出路。用粉煤灰矿渣等生产水泥、砌块和砖等墙体材料;用花生壳和稻草等农业废料生产轻质板材等,对固体废料的利用,将是建筑材料发展的一个新方向。

(2)向高科技、高技术、高附加值产品发展的趋势。目前,我国新型建材的生产与国外先进国家相比,高科技、高科技、高价值增值产品仍然较少,在国际市场上存在一定的竞争力。因此,我们必须加强努力发展高科技产品,研究稀土技术、生化技术、纳米技术、光催化技术、信息技术、气凝胶技术和其他高新技术来生产更加高新的科技产品,以加强和改进其功能、质量和效果。例如进行抗菌墙体材料的研发,使墙体材料能够净化室内空气、气味,墙体材料表面自我清洁等;净化气凝胶技术的研究和发展可保证保温、隔音并具有轻质特点等。

(3)绿色化发展趋势。虽然传统建筑材料对国民经济作出了重要贡献,但未能实现资源和能源的高效利用,并产生大量有害物质,造成环境污染严重。大力发展绿色墙体材料,走资源节约型、低污染型、高质量和效率、领先技术为基础的新型材料发展势不可挡。绿色墙体材料应用绿色生产技术、安全环保、健康节能、可再生。从原料取用到成品制造到产品循环使用方面等各环节进行控制而设计,选用无毒或低毒的材料,使生产过程中的污染物尽量减少,尽可能回收利用副产物,并在使用中对环境不造成污染和威胁,使得能源使用可持续发展。

五、结论

本文针对新型墙体材料的特点及应用发展趋势做了分析。新型墙材的健康发展要通过对产业的政策扶持、市场手段的调节,技术的不断革新、节能环保理念的实际贯彻、现代管理营销能力的综合发展。

随着新型墙体材料研究的发展和新观念的推陈出新,必将在建筑业形成更加完善的政策机制和社会氛围,为最大限度地保护耕地和节约能源,提高资源利用率、改善环境、促进循环经济发展作出更大贡献。

参考文献

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[3] 徐洛屹.绿色墙体材料的特点及发展方向[A].中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C].2003年.

作者简介秦春丽(1985-),女,河南郑州人,硕士,研究方向:建筑新材料。

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