建筑材料技术现状及发展趋势探讨论文_姚宏亮

建筑材料技术现状及发展趋势探讨论文_姚宏亮

1 建筑材料对人居环境的影响

建筑材料的整个生命周期包括原料采集、产品制造、使用、废弃物再生等阶段。要消耗大量的原始资源、排放出大量的废水、废气、废渣、噪声等,污染人类生存的环境,出现温室效应、热岛效应,破坏臭氧层。建筑材料及制品的性能和质量,直接影响建构筑物的安全性、耐久性、使用功能、舒适性、健康性和美观性及影响地球资源与环境等综合环境的质量。不同时期建造的生活基本设施,其特点和给人类生活带来的影响不同。利用石材、木材、土、草砖瓦、石灰、石膏等传统建筑材料,难以建造大跨度的桥梁和大空间的房屋,且缺乏高效的保温隔热、防水材料等性能,使房屋的热环境、防水环境、美观环境等住宅环境质量、出行道路条件较差;随着高性能的建筑材料的出现,不断提高人类生活、生产、通讯、国防等基础设施的质量及各种高楼大厦、桥梁、隧道等的需要,居住环境美观性、健康性、舒适性、可行性等相统一。

2 新型建筑材料技术现状

2.1 新型墙体材料

新型墙体材料泛指传统使用实心粘土砖以外的各类墙体材料,是一种新型节能墙体材料,通过先进的加工方法,制成具有轻质、高强、多功能等适合现代化建筑要求的建筑材料,其最大的特点是能够节省能源和资源。新型墙体材料因其涵义广泛,所以品种、用途十分多样。按照新型墙体材料的尺寸及形状可分为:墙板、砌块、砖,如GRC 板材,粉煤灰砖等;还可根据用途分为保温型墙体材料和非保温型墙体材料,承重型和非承重型墙体材料,内墙材料和外墙材料等,如空心砖,加气混凝土砌块、混凝土砌块等。 近年来,随着我国建筑业的蓬勃发展,建筑结构发生了很大变化,建筑节能问题受到广泛关注,新型墙体材料才逐渐被人们所重视,并朝着复合墙体、轻质墙体方向发展。

新型墙体材料发展方向不再仅仅是取代传统红砖,而是以节省能源和资源为最大特点,墙体材料的主要原料采用工业废料、生产过程中做到低能耗、低污染,产品用途更加广泛,并且可以满足建筑结构体系发展的需求,提高建筑施工效率。目前,新型墙体材料大体可以划分以下4种:①砌砖。各种节土型烧结砖(包括煤矸石烧结砖,粉煤灰烧结砖等) ,各种硅钙质蒸压砖(包括粉煤灰砖,灰砂砖等) ;②砌块。混凝土或轻集料混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块、混凝土多空砖等;③轻质隔墙条板。玻璃纤维增强水泥轻质条板(GRC) 、石膏板等;④复合墙板:纸面石膏板、彩钢聚苯乙烯泡沫夹心板等。

2.2 防水密封材料

防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,不仅工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的求,在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。我国的防水材料早已摆脱纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等类产品。防水材料基本上形成了品种门类齐全、产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我国基本上都有。

2.3 保温隔热材料发展现状

改革开放以来,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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国保温材料不少产品已从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,形成以膨胀珍珠岩、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。但总体技术和装备水平仍较低,在建筑领域的应用技术也还有待完善,在很大程度上制约了保温材料的推广应用。

目前,我国保温材料主要存在的问题为:市场应用率低、生产工艺整体水平和管理水平较低、产品质量不够稳定、科研投入不足。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。

2.4 装饰装修材料发展现状

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。。建筑装饰装修材料产业存在的主要问题:一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;二是科研开发力量不足,产品更新换代能力弱,不能适应市场需求;三是产品结构不合理,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 建筑材料发展趋势

3.1发展绿色建材、生态建材、环保建材

绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有利于人类健康的材料。目前大量发展使用的环保型混凝土是指能减少对地球环境造成的负荷,同时又能与自然生态系统协调共生,为人类构造更加舒适环境的绿色类混凝土材料。它包括减轻环境负荷型混凝土(如使用免烧水泥、混合材料的混凝土;使用人造轻骨料混凝土、高强、高耐久混凝土;免振自密实混凝土、废弃物再生混凝土等)和生态型混凝土(如透水、排水性混凝土;生物适应型混凝土;绿化景观混凝土;吸音混凝土)等。

3.2 发展高性能建材

高性能建筑材料的产生,是随着科学的进步和社会环境的变化开发的新型材料。如为解决高层建筑的抗震、防火、风荷载效应、采光性能等问题,开发的制震结构、防火材料、玻璃幕墙、铝合金、彩色金属板、不锈钢、陶瓷类帖面材料等高档外装饰材料。为满足生活功能齐全且具备办公、信息存储、传递等功能的未来住宅,开发、发展了光导纤维、玻璃光导纤维、塑料光导纤维和多组分光导纤维开发使用高性能的隔音材料、复层结构、上浮式楼板和制震钢板等;为适应人类对住居环境(视觉环境、触觉环境、听觉环境和嗅觉环境)的更高要求和高层建筑、环境共生型建筑、绿色建筑、健康住宅、智能建筑、超高层建筑、超超高层建筑、大深度地下空间建筑,开发和使用大量无毒无害的绿色装饰材料和各种幕墙材料、智能化材料、新型路面材料及各种涂膜材料等。

4 结束语

总之,明确了建筑材料与人居环境的具体关系和相互影响,在未来的发展中,大量提倡开发并使用对生态环境影响小、对地球负荷小的新型材料、绿色材料,逐步实现各行业的清洁生产、可持续发展,实现经济效益、社会效益、环境效益三丰收。

参考文献:

[1] 黄 勇. 新型墙体材料发展现状及对策研究[J]. 山西建筑,2001(9):180-181.

论文作者:姚宏亮

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年05期

论文发表时间:2020/4/16

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