淺談新型建築材料的發展及應用

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現代社會基礎設施的建設日趨大型化、綜合化,對其耐久性的要求越來越高,下面是小編蒐集整理的一篇探究新型建築材料發展的論文範文,歡迎閱讀參考。

淺談新型建築材料的發展及應用

 摘 要:高層建築的建造對新型建築材料的開發利用具有很大的推動作用,反之,新型的建築材料及其製品也使現代的高層建築實現更多的建築功能,滿足人們日益增長的辦公、公共設施以及社會活動和文化的需要。

 關鍵詞:新型建築材料;建築功能;綠色建材

新型建築材料包括新出現的原料和製品,也包括原有材料的新制品。新新型建築材料是相對於傳統建築材料而言的,它主要包括新型牆體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料,具有傳統建築材料無法比擬的功能。建築材料費用在基本建設總費用中佔50%以上,具有相當大的比例;而且建築材料的品種和質量水平制約著建築與結構形式和施工方法。此外,建築材料直接影響土木和建築工程的安全可靠性、耐久性及適用性(經濟適用、美觀、節能)等各種效能。因此,新型建築材料的開發、生產和使用,對於促進社會進步、發展國民經濟具有重要意義。

 1 新型建築材料概述

1.1 新型建築材料的特點。新型建築材料及其製品工業是建立在技術進步、保護環境和資源綜合利用基礎上的新興產業。一般來說,新型建築材料應具有以下特點:

複合化。所謂複合技術是將有機與有機、有機與無機、無機與無機材料,在一定條件下,按適當的比例複合。然後,經過一定的工藝條件有效地將集中材料的優良效能結合起來,從而得到效能優良的複合材料。

多功能。即要求新型材料從單一功能向多功能方向發展。即要求材料不僅要滿足一般的使用要求,還要求兼具呼吸、電磁遮蔽、防菌、滅菌、抗靜電、防射線、防水、防黴、防火、自潔、智慧等功能。

節能化、綠色。即要求材料不但具有良好的使用功能,還要求材料無毒、對人體健康無害、對環境不會產生不良影響,即新型建築材料應是所謂的“生態建築材料”或“綠色建築材料”。

輕質高強。輕質主要是指材料多孔、體積密度小。如空心磚、加氣混凝土砌塊輕質材料的使用,可大大減輕建築物的自重,滿足建築向空間發展的要求。

工業化生產。工業化生產主要是指應用先進施工技術,採用工業化生產方式,產品規範化、系列化。

1.2 新型建築材料的種類及發展現狀。

1.2.1 新型牆體材料。我國新型牆體材料發展較快,新型牆體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建築砌塊、加氣混凝土、輕質板材、複合板材等。

1.2.2 新型保溫隔熱材料。我國保溫材料不少產品已從無到有,從單一到多樣化,質量從低到高,形成以膨脹珍珠岩、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、矽酸鈣絕熱製品等為主的品種比較齊全的產業,技術、生產裝備水平也有了較大提高。

1.2.3 新型防水密封材料。防水材料是建築業及其它有關行業所需要的重要功能材料,是建築材料工業的一個重要組成部分。在橋樑、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。目前擁有包括瀝青油氈 (含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建築防水塗料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等類產品。

1.2.4 新型裝飾裝修材料。建築裝飾裝修材料品種門類繁多,更新換代十分迅速。目前花色品種已達4000多種,已基本形成初具規模、產品門類較齊全的工業體系。膠印桌布、全天然壁布及其他功能的桌布將進一步發展,可基本滿足高階賓館、飯店的需要。

2 新型建築材料的應用

2.1 新型牆體材料。牆體材料的生產工藝採用現代技術,並將鋼鐵的耐磨技術移植到牆材生產裝置中;生產向大規模、集約型方向發展;生產方法自動化程度更高,普遍採用電腦控制生產全過程。要想新型牆體材料佔牆材總量的比例上升,重點是建設上檔次、上水平、上規模的主導產品生產線。空心磚重點發展利用廢渣的摻加量、高空洞率、高保溫效能、高弧度的承重多孔磚、外牆飾面的清水牆磚混凝土砌塊,重點發展雙排孔或多排孔的保溫承重砌塊、外牆飾面砌塊。重點發展機械化擠壓式生產的輕質多孔條板、外牆複合保溫或帶飾面的裝配式板材,並配合建設部門推廣應用輕鋼結構體系,發展各種裝配式條板。

2.2 防水密封材料。目前擁有包括瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建築防水塗料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。1995年新型防水卷材產量4200萬平方米,約佔防水卷材產量的5%,我國防水材料基本上形成了品種門類齊全,產品規格、檔次配套、工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系,國外有的品種我們基本都有。

2.3 高分子化學建材。目前,最活躍的領域是含氟樹脂和有機矽改性樹脂的研究。建築防水密封材料在國外競爭激烈,產品更新快,向高分子樹脂和高分子改性瀝青為基料的方向發展;瀝青油氈胎基向玻纖胎基、化纖胎基或樹脂薄膜胎基方向發展;屋面防水構造由多層向單層、雙層方向發展;施工技術由熱熔粘結向常溫、自粘、機械固定等方向發展。

2.4 保溫隔熱材料。泡沫塑料製品在建築和工業保溫領域應用以聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料為主。產品向輕質化、高強度、更長使用年限和更低的導熱係數發展。新型節能複合牆板目前主要品種有:鋼絲網岩棉夾芯複合板(簡稱GY板);GRC夾芯複合板;鋼板岩棉夾芯複合板;矽鈣板、保溫層、石膏板複合板材等等。

2.5 複合材料。此類材料在建築和公共設施領域中廣泛應用。如陰井蓋、纖維增強樹脂筋,混凝土結構修補材料、透明天棚、建築模板等。複合材料將向著價廉、適用、耐久、成型方便、投資少、材料本身相容性好、工藝合理,並能儘可能回收利用,以減少環境壓力的.方向發展。

2.6 新型建築裝飾材料。在不斷地探索和研究中,一大批具有良好裝飾性、高效保溫性、節能性、健康性的裝飾材料應運而生:如利用透明玻璃與塑料進行組合,能抑制對流傳熱的透明隔熱材料,隨溫度改變顏色的新型塗料,自動調節室內溼度的新型牆體材料等。

 3 新型建築材料的發展趨勢

適應海陸新型建築材料。現代社會基礎設施的建設日趨大型化、綜合化,例如超高層建築、大型水利設施、海底隧道等大型工程,對其耐久性的要求越來越高。目前,主要的開發目標有高耐久性混凝土、鋼骨混凝土、防鏽鋼筋、陶瓷質外壁胎面材料、弗素樹脂塗料、防蟲蛀材料、耐低溫材料,以及在地下、海洋、高溫等苛刻環境下能長久保持效能的材料。

膜材料。在大空間建築中“第五代建材”膜材料也是一種廣泛應用的新型材料,它是由高分子聚合物塗層與基材按照所需的厚度、寬度通過特定的加工工藝粘合而成。例如具有保溫、隔熱、防風等特點,可以節省建築能耗。

細微的發展趨勢。建築材料也有向細微發展的趨勢,隨著奈米技術和奈米材料的進一步發展和研究,國外和國內利用奈米材料研究開發和應用的建築材料,目前主要是奈米 TiO2光催化生態建材。包括空氣淨化建材、抗菌滅菌建材、除臭和表面自潔建材等。

智慧材料。隨著人類智慧化的發展,智慧化材料也被人們重視和研發。所謂智慧化材料,即材料本身具有自我診斷和預告破壞、自我調節和自我修復的功能,以及可重複利用性。

生態建築材料。生態建築材料也在研究之中,生態建築材料的概念來自於生態環境材料。生態環境材料的主要特徵是節約資源和能源;減少環境汙染,避免溫室效應與臭氧層的破壞;容易回收和迴圈利用。

 參考文獻

[1] 艾輝軍,江民書.新型建築材料的應用前景展望[J].城市建設,2010(12).