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1.1无机保温材料
(1)泡沫混凝土
主要是利用发泡机的发泡系统激昂发泡剂充分发泡,然后将泡沫同水泥浆进行充分的混合,在进入系统完成模具城性的过程,最后通过自然的养护形成一种内部充满大量封闭气孔的轻质保温材料。
(2)岩棉制品
主要的材料为玄武岩,利用高温熔化在加工成为人工无机纤维,在将特定的粘结剂和防尘油加到里面,经过加温固化最后获得不同规格的岩棉保温制品。虽然该产品具有质量轻、吸热、施工方便等优势,但是岩棉纤维和粉尘颗粒会给人体肺部和皮肤带来有害的影响,这大大限制了该产品进行大规模的生产。
(3)无机保温砂浆
主要是将低密度的多孔无机颖粒、短纤维或者粉末作为轻质的骨料,在将凝胶材料或者其他的多元复合外加剂加入进去,通过一定的工艺进行加工能够支撑保温抹面材料,可以直接在墙体表面进行涂抹,还可以同其他的材料混合成为复合保温材料。总的来说该产品主要具有隔热、保温、抗老化、耐虫驻、对人畜无害等优点,同时价格也比较便宜施工也很方便。
1.2结构建筑材料。
根据现在的情况,建筑结构材料在近期的变化不会太大,主要参与建筑结构的材料还是以混凝土和钢筋为主。第一,要发展绿色钢材。现在建筑行业对于绿色发展的要求很高,因为环境保护已经成为我国的基本国策,体现在各行各业,建筑行业更是如此,建筑行业的环保首先要从材料下手,其中非常主要的材料就是钢材,所以一定要注意发展绿色钢材。第二,减少混凝土对环境的污染,因为目前建筑行业混凝土的使用量很大,污染也比较严重,所以一定要加以注意。
1.3非结构建筑材料。
非结构建筑材料,就是不涉及建筑结构的材料,主要包括墙体材料、门窗材料、防水材料、装饰材料,对于每一种材料都要实现绿色使用。首先是墙体材料,想要实现建筑的环保,墙体材料的使用要注意实现建筑的节能,想要实现建筑的节能就必须要发展绿色的墙体材料,这是未来的发展趋势。其次是门窗使用的材料,现在使用的木头、钢铁、铝合金门窗都不符合绿色建筑发展的要求,相比较而言,塑料门窗还是最符合绿色环保的要求,所以未来的建筑门窗选材要多选择塑料门窗。再次是防水材料,以前建筑中的防水材料大都选用沥青,但是它容易产生污染环境的有害物质,所以在建筑中十分不环保,不符合绿色建筑的要求,所以要改变这种状况,现在研发出了一种高科技的改性沥青防水卷材,它对环境的污染相对以前的沥青要小很多,属于绿色建材,应给与推广。最后是装饰材料,这些年,建筑装饰行业的发展很迅速,这都得益于建筑行业的迅猛发展,但是目前很多室内装修的材料对环境的污染都不小,对人体的危害更发,不符合建筑行业绿色发展的需求。所以要推行绿色建筑装饰材料,减少对环境的污染和对人身心的伤害。现在已经研发出了很多绿色环保的室内建筑装饰材料,未来的发展中,要大力推广这些材料,同时更要加大科技研发的力度,研发出更多更加绿色的建筑装饰材料。
2、对节能材料的检测方法
对建筑的节能材料的检测是保障质量好坏的重要手段,主要的检测方面为以下几点。
(1)导热系数
主要是对保温材料的绝热性能进行检测的最主要的技术依据,主要采用的基于稳态法的平板导热系数,利用该系数来进行建筑材料导热性能。但是对于保温浆材料,养护期到以后,需要将其放于烘箱中烘干到恒重,接着才能进行检测。在检测实施之前,需要将样板两面进行打磨直到平整为止,可以防止在检测时候试样和冷热板之间有间隙,对检测结果不准确。
(2)保温材料的试件的制作。
在进行试件制作时候,用到的水泥砂浆的表面不需要太光滑,进行适当打毛的操作,这样能够保证浆料的附着力。当拉伸粘结强度的试件制作完成后,在使浆料厚度达到要求的前提下,需要对试件施加部分的外力,这样试件的各个组成部分的粘结程度才会更加的紧密,防止了空隙的出现,避免了由于试件制作的问题从而引起试件抗拉强度不合格,以及破坏界面不正确的现象出现,保证了材料的质量。
(3)在对网格布检测时候的注意事项。
在委托方将网格布和加强网格布送来后,就要及时的进行剪裁,在剪裁时候,要将纱线受损的地方给舍弃,同时保证纱线在剪裁时候的垂直度。剪裁结束后获得试样不能折叠放置,这样容易导致纱线受损。上夹具时候,时刻保持网格的竖直整齐,夹具还不能过紧,避免了应力的集中,减少了纱布的断裂。
(4)表观密度的计标。
在对苯板的表观密度进行计算时候,由于密度比30kg/m3小,所以根据《泡沫塑料和橡胶表观密度的测定》,空气对检测时候的影响比较大,不能忽视其存在。应该将试验室的温度进行控制,在大气压为常压、室内的温度达到23度时候,将测出的表观密度在同1.220kg/m3进行相加,这时候获得数值才是正确的表观密度值。
3、结论
摘要
墙体材料革新“十五规划”发展重点说道,新型墙体材料要适应建筑功能的改善和建筑节能的要求,积极发展利用当地资源、低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化、能够提高施工效率的新型墙体材料。积极发展新型墙体材料是国策之一。
关键词:新型节能墙体材料
atract thewallbodymaterialreformsthedevelopmentpointof"15programmings"tosay,thenewwallbodymaterialwantstoadaptbuildingfunctionofimprovementandbuildingtherequestwitheconomyenergy,theaggreivedevelopmentmakesuseofalocalresources,imbecilitycoume,lowpollution,highperformance,highstrength,multifunction,theseriesturnandcanraisethenewwallbodymaterialwithcotructionefficiency.developingnewwallbodymaterialactivelyisactivelyoneofthenationalpolicieses.
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引言
在现代社会,人类不但讲究住的舒服,还有住的健康。墙体材料改革可以节约材料,节约资金,符合可持续发展的要求,还可以促进住宅建筑的节能。
所谓可持续发展,既要满足当代人的利益,又不能损害后代的利益。原国家建材局结合建材工业的发展实际,把搞好资源综合利用、搞好环保、实现可持续发展作为建材工业转变经济增长方式的必然要求和主要途径,制定了建材工业的发展规划。
一、墙体材料现状
墙体材料包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、砂浆、混凝土砌块、混凝土空心砌块、毛石、毛料石等。 在我国城市采用砌块建筑的差别和发展都是很大的。从1995年起,×××开始采用混凝土小型空心砌块建成1xxxx住宅试点小区,总面积达1,000,000平米。至1997年扩大到4xxxx,总建筑面积达4,500,000平米.
二、墙体材料改革途径
(一)墙体改革途径之一—烧制品 空心砖和空心砌块的强度等级为mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。体积密度分为800、900、1000和1100级,孔洞率大于等于40。
空心砖与实心砖相比较,其优点是可减轻结构自重,砖厚较大,可节约砌筑砂浆和减少工时。此外,粘土用量和电力及燃料亦可相应减少。
(二)墙体改革途径之二—蒸压制品
蒸压制品是指不含水泥或含少量水泥而通过蒸压养护方式使砖或砌块结硬的制品。 专家建议以生产块大质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本,提高企业竞争力。
泡沫混凝土砌块属于多孔混凝土砌块,有水泥泡沫混凝土砌块和硅酸盐泡沫混凝土砌块两种。在工厂主要用于框架结构,现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断,也可用于多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体,还可根据设计在现场浇筑泡沫混凝土墙体。
下列情况不得使用泡沫混凝土砌块:建筑物基础;处于浸水、高温和受化学侵蚀的环境;承重制品表面温度高于80摄氏度的部位。
泡沫混凝土砌块的性能及优点:主规格尺为880mm*380 (三)墙体改革途径之三—胶凝制品
混凝土小型空心砌块节土、节能,符合国家基本政策,.承载力高,相同强度等级块材和砂浆的砌体抗压强度是砖墙的1.5~1.8倍。其孔洞率50,较砖墙轻,可减轻基础荷载,因而可减少基础材料用量。它有以下优点:施工快,墙厚较标砖薄,可节省结构面积。商品砂浆:品质稳定、节约材料,有利于文明施工和环保,且可配制出适应新型墙体材料所需的性能。砌块墙体:多层砌块墙体住宅造价较相同层数砖混房高出5~10,但保温性能好,在北方尤为突出。多功能砌块是为实现建筑节能而发展的,如抗震、承重、保温、装饰作用等。
此外还有混凝土多孔砖、粉煤灰空心砌块等。
三、墙体材料改革意义
民用建筑和工业建筑都需节能。居民建筑的能耗以采暖占主要部分,热水供应15,电气照明14,炊事6,采暖65。随着建筑业发展,其用能已占全社会终端能耗的1/4以上。墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。保温隔热节能建议:采取单一材料较理想,施工方便,效率高;采用轻骨料混凝土砌块墙外贴苯板;采用轻骨料混凝土砌块苯板夹芯墙;采用轻骨料混凝土砌块孔内填苯板;采用轻骨料混凝土砌块空腔内插入苯板;外墙保温常用e板、复合混凝土小型空心砌块。
四、国外墙体材料生产应用简介 总结
随着人类社会发展,生产技术进步,砖和砌块生产构造多样化、材料多样化已成为必然,承重水平孔洞空心砖、轻质高强材料的发展研制提上日程。通过改进生产工艺提升施工技术扩大砌块应用范围,发展轻质隔墙板,继续节约建筑能耗,减少环境污染,建筑业的可持续发展一定是现实的。
回首往昔,展望未来,节能型住宅的普及应该不远了。
【参考文献】 2唐岱新,砌体建筑的发展和应用[m],哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001年.
关键词:节能,新型建筑材料,节约型社会
随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视,''''建设节约型社会''''已成为当今社会广泛关注的一个重要主题,我国政府适时制定了中长期节能规划,在规划中建筑业被列为节能与环保的重点行业。而建材行业作为消耗自然资源、能源高,破坏土地多,废气、粉尘排放量大,对大气污染严重的行业,节能问题更是重中之重。
1.发展新型节能型建材的必要性
长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。''''十一五''''是我国社会建设的重要时期,也是建筑材料发展的一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。
此外,在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。
因此,发展新型节能型建筑材料,就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势,对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。
2.新型节能型建材的发宸趋势
2.1.新型墙体材料
墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。
新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持''''综合利废、因地制宜、市场引导''''的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。
就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。
因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。
2.2.保温隔热材料
墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。时,外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。
近年来,我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化:泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长,已由2001年的21%上升到2005年的37%;矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快,但其所占比例基本维持不变;硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括:胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。在上述几种保温体系中,保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,干燥后形成有一定强度及弹性的保温层,符合外保温材料的要求。
目前我国保温材料的主要发展方向有:
(1)现有产品性能的提高和改进。
(2)研制开发复合型保温涂料。应向固化块、憎水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。
(3)注重环保,充分利用三废开发保温涂料,并遵循涂料发展的潮流,向水性化、环保化的方向发展。
2.3.防水密封材料
防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、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。
我国建筑防水材料的发展十分迅速,已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有沥青油毡(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五大类产品。相比国外先进国家,目前我国防水材料行业主要存在以下问颢.
(1)产品结构不合理,新型防水密封材料的产量
不高,市场占有率不高;
(2)产品质量普遍偏低,假冒产品充斥市场;
(3)设计施工应用技术有待提高,工程建筑渗漏还相当严重。
因此,防水材料工业亟需调整结构、规范市场。在发展方向上,应重点发展新型防水材料,扩大新型防水材料(如SRS、APP、APO等改性沥青油毡和高分子防水卷材等)的市场份额。
2.4.节能门窗和节能玻璃
从目前节能门窗的发展来看,门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如铝合金一木材复合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场主要的节能门窗有:PVC门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言,其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。
除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。
(1)中空玻璃在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃,但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%,从国内外的实践来看,推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径。
(2)真空玻璃在节能方面要优于中空玻璃,从节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃节电16%一18%:
(3)热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果,可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果,还可大量节约能源,有效降低空调的运营经费;
(4)镀膜低辐射玻璃又称low-E玻璃,是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380nm一780nm的可见光具有较高的透射率,同时对红外光(特别是中远红外光)具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量的向外发散,还能控制夏季户外热量过多地进入室内,提供舒适的居住生活环境,将是未来节能玻璃主要应用品种。
2.5.水泥的发展和粉煤灰的利用
水泥工业在我国建材行业中能耗最大,因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物,包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷,既解决了废弃物造成的污染,又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料,变成了有用的建设资源,从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等。
粉煤灰是燃煤发电场的废弃物,由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性,可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题,同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰综合利用方面,需要重点开发研究的前沿技术课题有:大掺量粉煤灰制品;各种免烧结、免蒸养自然养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。
2.6.建筑垃圾的综合利用
近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可理垃圾则堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾砖取代传统粘土实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。
2.7.其他节能建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成为了可能。因此,美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用,纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果:天津市奇信太阳能科技有限公司已成功研制建材化太阳能集热器,成为国内建材太阳能技术发展的先行者;而号称为中国太阳能第一楼建筑的北京北苑太阳能示范工程,其能源全部采用太阳能,已良好运转半年之久。
可以预见,采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品,很可能成为2l世纪一类重要的新型建材制品,既可作为建筑的制品或部品,又可以进行太阳能发电,将有极为广阔的发展前景。
3.结语
综上所述,未来我国新型建材的发展可以归结为以下几类:
3.1.大力发展资源节约型建材
发展资源节约型建材首先要通过建材企业对现有产品实行节省资源的措施,如降低单位产品原材料消耗,提高产品成品率等。其次要充分利用回收资源,目前我国工业废渣和生活垃圾年产量约320亿吨,回收利用,替代原材料生产新型建材,不仅可减少环境污染和资源浪费,更重要的是可实现经济、环境的可持续性发展。
3.2.大力发展能源节约型建材
发展能源节约型建材就是要发展节能型新型材料,如低辐射镀膜玻璃、太阳能发电材料、高性能保温隔热材料等。
3.3.大力发展环境友好型建材
发展环境友好型建材就是要求建材产品不产生建筑垃圾,不污染生活环境,不影响人体健康。随着物质水平的提高、消费观念的更新,人们的环保意识在不断增强,对建筑材料的环保要求不断提高。环境污染严重,对人体健康危害大的建材产品已逐渐被市场所淘汰,绿色环保型建材产品成为市场的销售热点。
3.4.大力发展多功能型建材
随着社会经济的发展,人们消费观念的转变,旧有的建材已远不能满足人们的需要,开发新型多功能材料成为人们追求的新目标。同时还要重视研究与开发具有自主知识产权的新技术、新产品,包括制品加工新技术等,如将纳米技术与建筑材料结合,可开发出具有光催化性、抗菌、除臭、消毒等功能的生态建筑材料,从而改善人们的生活环境,提高人们的生活质量。
总之,节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征,集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势,符合人类的需求和时展的潮流。
依据标准及参考文献:
[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.《绿色建筑》.北京:中国计划出版社,1999.
[2]杨子江.《建筑屋面节能技术》.工业建筑,2005,2.
[3]王少南.《节能建材的发展方向》.建材发展导向,2006,1.
[4]张敏,蒋冬青.《我国加气混凝土制品市场现状与发展前景》.建材发展导向,2006,2.
关键词:新型建筑墙体材料的类型;特性和问题;外墙保温技术及节能材料
中图分类号:TU111.2+4 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)05-0266-01
1 新型建筑墙体材料的类型、性能和问题
《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分6类:(1)非粘土砖,包括孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土空心砖和空心砌块,烧结页岩砖;(2)建筑砌块,包括普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块;(3)建筑板材,包括玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,纤维增强低碱度水泥建筑平板,蒸压加气混凝土板,轻集料混凝土条板,钢丝网架水泥夹芯板。石膏墙板,金属面央芯板,复合轻质夹芯隔墙板、条板;(4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;(5)预制及现浇混凝土墙体;(6)钢结构和玻璃幕墙。
目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题:新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用;材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制。部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型端体材料的开发应用和推广等等。
2 外墙保温技术及节能材料的简介和应用
在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长。技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。
被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
外保温技术及其特点:
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
(1)外挂式外保温。
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本。已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上。然后抹抗裂砂浆,压人玻璃纤维网格布形成保护层。最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大。且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
(2)聚苯板与墙体一次浇注成型。
该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活。工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时。聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后。工程中可以推广使用。
(3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温。
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便。可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。
此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。
【关键词】建筑墙体;新型材料;保温;防护措施
目前我国建筑业处于快速发展阶段,整个社会对建筑产品的需求保持在一个较高的水平,现阶段对新的墙体材料的研发,将对整个社会经济的发展起到巨大的推动作用。我国新型墙体材料发展较快,新型墙体材料品种较多。通过新型建筑墙体材料的推广应用,大大缩短了工期、节省了材料、提高了建筑质量。
1 新型建筑墙体材料概述
1.1 新型墙体材料的产生
新型墙体材料主要是以非粘土为原料生产的墙体材料。我国墙体材料在产品构成,总体工艺水平,产品质量与使用功能等方面均大大落后于工业发达国家,长期以来,小块实心粘土砖是我国墙体的主要使用材料。随着墙改工作的发展,新型墙体材料陆续被研发出来并投入使用,主要是用混凝土、水泥、砂等硅酸质材料,有的再掺加部分粉煤灰、煤矸石、炉渣等工业废料或建筑垃圾经过压制或烧结、蒸养、蒸压等制成的非粘土砖、建筑砌块及建筑板材。
新型墙体材料一般具有保温、隔热、轻质、高强、节土、节能、利废、保护环境、改善建筑功能和增加房屋使用面积等一系列优点,其中相当一部分品种属于绿色建材。一些新型墙体材料辅以一定的空气间层,不但降低容重,保温性能也大大改善,烧结空心砖就比实心制品有着更好的保温隔热功能。大部分新型墙体材料都会使墙体厚度减薄,可以提高使用面积。
1.2 新型墙体材料的分类
目前有三大类新型环保墙体材料分别是:
1.2.1 建筑板材类
纤维增强硅酸钙板。由钙质材料,硅质材料与纤维等作为主要原料,经制浆,成坯与蒸压养护等工序而制成的轻质板材。按产品用途分,有建筑用与船用两类,前者用抄取法或流浆法制成板坯,板的厚度一般在5毫米-12毫米;后者用模压法制成板坯,板的厚度一般在15毫米-35毫米。按产品所用纤维的品种分,有石棉硅酸钙板与无石棉硅酸钙板两类。纤维增强硅酸钙板具有密度低,比强度高,湿胀率小,防火,防潮,防蛀,防霉与可加工性好等特性。建筑用纤维增强硅酸钙板可作为公用与民用建筑的隔墙与吊顶,经表面防水处理后也可用作建筑物的外墙面板。由于此种板材有很高的防火性,故特别适用与高层与超高层建筑。
钢丝网架水泥夹芯板。钢丝网架水泥夹芯板包括以阻燃型泡沫塑料板条或半硬质岩棉板做芯材的钢丝网架夹心板。主要用于房屋建筑的内隔板,围护外墙,保温复合外墙,楼面,屋面及建筑加层等。钢丝网架水泥夹心板是由工厂专用装备生产的三维空间焊接钢丝网架和内填泡沫塑料板或内填半硬质岩棉板构成的网架芯板,经施工现场喷抹水泥砂浆后形成的。具有重量轻,保温,隔热性能好,安全方便等优点。
1.2.2 非黏土砖类
包括孔洞率大于25%非黏土烧结多孔砖和空心砖;烧结页岩砖和符合国家、行业标准的非黏土砖;混凝土砖和混凝土多孔砖。混凝土多孔砖,该产品主要原材料为水泥和石粉,搅拌后挤压成型(无需烧结),制作工艺简单,产品尺寸比较准确,施工方法、技术要求和质量标准与普通粘土多孔砖类似,因此目前用此类砖来代替烧结粘土砖在工程中使用较为普遍。它有较好的强度、耐火性、隔声效果、不易吸水,且价格便宜,但自重较大,施工条件差(湿作业)。
1.2.3 建筑砌块类
粉煤灰小型空心砌块。粉煤灰混凝土小型空心砌块是利用国家的优惠政策,降低生产成本,提高产品竞争力和经济效益的有效途径之一。由于粉煤灰的掺入,提高了砌块的密实性、减少吸水率、降低砌块的收缩率及提高砌块后期强杜等十分有利。建设一条具有一定生产规模的粉煤灰砌块生产线,必须采用先进的技术与设备,并通过搅拌机类型的选择,改变振动参数和模具的改动等就可以生产出高质量达到标准的粉煤灰砌块。
钢结构和玻璃幕墙。玻璃幕墙是指作为建筑外墙装潢的镜面玻璃,这种镜面玻璃实质上是在钢化玻璃上涂上一层极薄的金属或金属氧化物薄膜而制成的。它呈现金、银、古铜等颜色,既能像镜子一样反射光线,又能像玻璃一样透过光线。如果你在大楼外面,会看到玻璃幕墙上展现出一幅蓝天、白云和车水马龙的连续变幻的画卷。
1.3 新型墙体材料的性能
作为国家推广的新型建筑墙体材料,与传统粘土实心砖相比,在技术层面上很多性能具有很大的优势。其特征主要有以下几个方面:保温隔热性能好如加气混凝土砌块、钢丝网架火芯板、龙骨石膏板等;防渗水性好如砖类和砌块类墙体材料及石膏板材等;隔音性能较好如煤灰烧结砖、蒸压灰砂砖等;能耗低,新型建筑墙体材料需要的原料和能耗都比传统粘土实心砖要低很多;强度等级高;自重轻,有利于基处理和抗震。
2 墙体保温防护技术
在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。墙体内保温施工,是在墙体结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长。技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年墙体保温施工中约有90%以上的工程应用内保温防护技术。被大面积推广的内保温防护技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温防护技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的墙体保温防护技术主要有:
2.1 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本。已经在全世界范围内的墙体保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在墙体上。然后抹抗裂砂浆,压人玻璃纤维网格布形成保护层。
2.2 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于墙体主体与保温层一次成活。工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时。聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
3 结语
综上所述,随着国内建筑业的发展以及国家对建材料标准的提高,我国建筑业对新型墙材的需求也越来越大。根据新型墙体材料的内涵和发展趋势,创造新型墙体材料发展的良好外部环境,将加快新型墙体材料在我国的推广应用。
参考文献:
[1]高晓兵,杨晓光,赵彦芳.外堵保温技术及节能材料[J].粉煤灰综合利用2006,3.
[2]孟妮.墙体保温材料的现状与未来[J].思辩,2010.
【Abstract】New building wall materials, building products to meet the industrial, construction mechanization, reducing the wet construction site operations, building functions to improve the development requirements of modern construction and production of wall materials, China's annual 10 billion square meters of civil operational, building energy consumption ratio of total energy consumption from 10% in 1978 to the current 30%. Vigorously develop energy-efficient buildings has become a consensus. And with energy conservation and environmental protection requirements continue to increase, building envelope insulation techniques have also been increasing, especially in exterior wall insulation technology has made rapid progress, and become an important building energy saving technology.【Key words】Development situation of new wall materials; Type of new construction wall materials, Characteristics and problems; Outside wall insulation technology and energy-saving materials
1. 新型墙体材料发展状况 我国新型墙体材料发展较快,1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖,到1997年增长到1849.88亿块标准砖,增长了10倍,新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%。经过近20年来自我研制开发以及引进国外生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比,相对落后40~50年。
2. 新型建筑墙体材料的类型、特性和问题
2.1新型墙体材料的类型。新型墙体材料品种较多,粗略的统计主要包括以下20种,如烧结多孔砖(GB13544-2000)、烧结空心砖和空心砌块(GB13545-92)、烧结普通砖(GB/T5101-1998)、蒸压灰砂砖(GB11945-1999)、蒸压粉煤灰砖(JC239-91)、蒸压加气混凝土砌块(GB/T11968-1997)、普通混凝土小型空心砌块(GB8239-1997)、轻集料混凝土小型空心砌块(GB15229-94)、石膏砌块(JC/T698-1998)、粉煤灰砌块(JC238-91)、装饰混凝土砌块(JC/T641-1996)、住宅内隔墙轻质条板(JG/T3029-1995)玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板(GRC)(JC666-1997)、钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板(JC623-1996)、纤维增强硅酸钙板(JC/T564-94)、蒸压加气混凝土板(GB15762-1995)、石膏空心条板(JC/T829-1999)、金属面聚苯乙烯夹芯板(JC689-1999)、维纶纤维增强水泥平板(JC/T671-1997)、纸面石膏板(GB/T9775-1999)等。 2.2新型墙体材料的性能。作为国家推广的新型建筑墙体材料,与传统粘土实心砖相比,在技术层面上很多性能具有很大的优势。其特征主要有以下几个方面:保温隔热性能好如加气混凝土砌块、钢丝网架火芯板、龙骨石膏板等;防渗水性好如砖类和砌块类墙体材料及石膏板材等;隔音性能较好如煤灰烧结砖、蒸压灰砂砖等;能耗低,新型建筑墙体材料需要的原料和能耗都比传统粘土实心砖要低很多;强度等级高;自重轻,有利于基处理和抗震。另外,新型建筑墙体材料可以缩短工期、节省砂浆、从而增加使用面积等。 2.3新型墙体材料目前存在的问题。目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题:主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。其次新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用; 材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制, 部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型墙体材料的开发应用和推广等等。针对这种情况,国家三部一局(建设部、农业部、国土资源部和国家建材局)墙材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作,结合各地实际情况,出台了多项墙改政策,有力地促进了新型墙体材料的发展。
3. 外墙保温技术及节能材料我国每年有10亿平方米的民用建筑投入使用,建筑能耗占总能耗的比例已从1978年的10%上升到目前的30%左右。大力发展节能型建筑已成为共识。
而伴随对节约能源与保护环境的要求不断提高,建筑围护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到长足发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。 3.1建筑中常使用的外墙外保温技术。外墙外保温技术建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,以赋予建筑物良好保温隔热性能的建筑节能措施。除了保温隔热功能以外,由于将绝热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,因而外墙外保温对结构墙体能起到保护作用并可有效阻断冷桥(热)桥,有利于结构寿命的延长。3.2外墙外保温技术的优势。外墙外保温技术的优势与外墙内保温相比,外墙外保温具有以下优势。(1)提高主体结构的使用寿命,减少长期的维修费用。采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。因而只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效地防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效消除常见的斜裂缝或八字裂缝。(2)降低建筑造价,增加房屋使用面积。由于外保温技术保温材料贴在墙体的外侧,其保温、隔热效果优于内保温,故可使主体结构墙体减薄,从而增加每户的使用面积。同时墙体的减轻又可减少建筑梁、柱的直径和钢筋用量,进一步降低造价。根据测算,在塔形建筑中平均每户可增加使用面积1.3平方米~1.8平方米,按建筑面积计算售房面积,在商品房价格中等偏上的城市,外保温所增加的使用面积的售价可基本抵冲外保温的费用。(3)基本消除“热桥”的影响。“热桥”是指在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位形成散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可防止“热桥”部位产生结露,又可消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。(4)改善墙体热工性能。采用外保温时,由于蒸气渗透性高的主体结构材料处于保温层内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔气层。同时外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内的空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。(5)便于对建筑物进行装修改造。在室内装修中,内保温层易遭破坏,外保温则可避免发生这种问题。在对旧建筑物进行节能改造时,采用外保温方式最大的优点是无需临时搬迁,基本不影响用户正常生活。3.3外墙外保温技术的不足。(1)国内的外保温施工与国外相比难度较大。这是因为我国地少人多,城市人口居住密度高,居住建筑结构以多层和高层建筑为主,而国外发达国家以低层别墅和少量多层建筑为主,很少见到目前在国内大量出现的现浇混凝土剪力墙结构的高层住宅建筑。这样国内的外墙外保温针对的对象,要比国外建筑结构的单体面积及高度都大得多,施工难度也更大。(2)有些外保温产品技术不过关,刮大风时常常吹落保温层,外保温层裂缝处理较难,阻碍外保温技术的推广。因此,建议相关部门应该就外保温产品技术及施工标准加以细化,严格审批制度,抬高准入门槛。3.4目前成熟的外墙外保温技术。目前较成熟的外墙外保温技术主要有以下几种: (1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和价格低廉,已在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后方可进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。(2)聚苯板与墙体一次浇注成型,该技术是在混凝土框-剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势很明显。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后续施工。(3)聚苯颗粒保温料浆外墙外保温将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎为0.5毫米~4毫米的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便,减少了劳动强度,提高了工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,可降低房屋建筑造价。如与聚苯板外保温墙相比,每平方米可降低25元左右。
此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。3.5外墙外保温发展展望。由于外墙外保温的优越性越来越被各方面所认识和接受,我国的外墙外保温工程正在快速增加,加上既有建筑的节能改造逐步提上日程,外墙外保温必然是建筑节能改造的一项基本措施。由于未来的外墙外保温技术将会更加多种多样,丰富多彩,采用不同保温材料、不同构造、不同工艺(手工的、半工业化的、工业化的)的做法并存,而中国经济正处于蓬勃发展时期,建筑规模庞大,因此,我国的外墙外保温市场有可能会成为世界上最广大、最有活力的外保温市场。
关键词:土木工程材料,发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
关键词:材料利用率 新型材料 技术 监督
1、提高建筑材料利用率
1.1进一步推广和使用高性能混凝土和高强钢筋,实现建设行业的可持续发展
据相关数据统计显示,我国每年混凝土消耗量大约为十五亿立方米,建筑工程中钢筋使用量占总体钢材消耗量的百分之五十以上。[1]如果可以进一步推广和使用高性能混凝土和高强钢筋则能够获得更多的经济效益、社会效益和环境效益。对于经济效益而言,进一步推广和使用高性能混凝土和高强钢筋可以直接节约建筑材料的使用量,从而节约建筑工程的成本,获得经济效益。2010年,我国钢材消耗整体量有可能高达一点八三亿吨,而推广和使用高性能混凝土和高强钢筋则能够减少三百六十六亿吨钢材的使用量,按照当年每吨钢材的价格计算则可以直接节省大概一百二十四点四四亿元的资金。同时推广和使用高性能混凝土和高强钢筋不仅解决了建筑工程结构中梁柱的肥胖问题,扩大建筑工程的使用面积,而且有利于促进建筑结构设计灵活多变,从而在一定程度上可以有效地提高建筑工程的使用功效。据2010年相关数据的简略统计显示,推广和使用高性能混凝土和高强钢筋所带来的直接或者间接效益足以达到六百七十亿到八百一十亿元。[2]是进一步提升传统产业技术含量重要方式的同时也有利于促进工作效率和建筑工程质量的提高,加快建筑行业推广使用高强建筑材料的同时进一步提升建筑行业的国际竞争力。
在全面推进和使用高性能混凝土和高强钢筋等新型材料的同时还需要注意几个问题。第一,要注重建筑材料的技术研究,这是处于对建筑材料更新换代的考虑。建筑材料的技术研究,尤其是混凝土持久耐用和钢筋脆断裂两方面的研究,可以适当地纳入相关的科研规划中,在试点、理论研究以及相关示范工程等各种方案的贯彻下,进一步推广科研成果和进行技术创新。第二,组织对高性能混凝土和高强钢筋建筑材料的推广工作。这需要建筑单位的大力支持和努力,需要建筑单位设计部门和施工部门进行高度的协商和达成统一。第三,完善相关法律法规和修订标准规范。建筑工程的设计以及工程施工人员的工作依据来源于对建筑工程标准规范,因此要进一步增加对标准规范研究上的投入,确保高性能混凝土和高能钢筋的整体推广和应用有一个规范的技术标准。同时,还需要相关的法律法规作保障,做到建筑工程的设计、施工单位在作业过程有章可循,为进一步推广和使用高性能建筑材料营造一个积极环境。
1.2促进建筑材料节能科技创新,开发新型建筑材料
建筑材料资源领域的节能还需要科技创新予以一定的技术保障,要大力组织和开展一些科技攻关的活动,研制出适合本国本地、享有独立自主知识产权的建筑技术,同时还得加快合成技术和已成熟建筑技术的推广和应用,积极推行国际交流和合作,对于他国先进的建筑材料和建筑新技术要坚持“取之精华,去其糟粕”的汲取原则,尽可能快速地把科研最终成果应用要现实生产过程中,在实践的过程中再创新、再发展,提高自主创新能力。“垃圾是放错位置的资源”,那么在处理垃圾的时候则可以适当利用卫生填埋技术、生物处理技术以及焚烧发电技术,扩大资金投入,促进处理垃圾成果转为生产力,实现建筑行业垃圾资源化。[3]另外,除了积极推广和使用新型新型、低能耗、高节能、高性能建筑材料外,譬如新型节能的墙材料和建筑体系。还可以开发新能源,利用新能源。譬如具有一定内在潜力的可再生能源――太阳能,而他它的利用方式一般有太阳能采暖集光供水器和无污染发电等等。
1.3加强对建筑行业建筑材料资源使用的监督力度
这就要求各地负责建筑建设的部门加大对建筑行业建筑材料资源使用的监督力度,做好建筑材料样品取样调查的工作和进一步完善相关检查制度,各个部门明确其工作职责,对于国家明确提出建筑行业违规材料、产品以及不合格的淘汰建筑材料要严格予以禁止,拒绝让其流入建设工程中。同时,对于小区项目的建设和示范城市要着力抓好,对于新型建筑材料的生产单位或者企业则可以重点扶持,充分发挥其示范作用,从而提升建筑行业节能的整体质量。
2、总结
经济的腾飞和繁荣带动着建筑行业的发展,建筑的发展则又促进了建筑材料业的不断进步。建筑材料业的不断发展不仅满足了各个建筑层次的需求,提升了建筑行业的总体质量,同时也成为了人类生活、生产进步的助推器,从而为我国国民经济的发展贡献自己的一份力量。随着人们生活水平的不断提高和经济的发展,未来的建筑材料必将朝着舒适、美观、优质、艺术等趋势发展。
参考文献:
[1]祖波,蔡庆,祖建,等.强化环境类专业学生就业的教学改革分析[J].安慰农学通报,2009(16)