1、浅谈新型建筑材料的使用与发展趋势摘要:中国经济的快速发展是在人均资源少、经济和科技水平比较落后的条件下实现的。如何节省资源、如何降低能耗, 如何确保居住环境、自然环境不被污染, 使建筑工业走可持续发展之路仍然是我国建筑材料研究人员面临的重大使命。本文阐述了新型建筑材料的使用情况,探讨了新型建筑材料的发展趋势。 关键词:新型建筑材料使用情况发展趋势 中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号: 建筑材料是一切建筑工程的物质基础,建筑材料工业是国民经济的重要基础工业之一,它用量大,经济性强,直接影响工程的总造价。一般住宅类建筑工程的材料费用约占到总造价的 50%60%,要想顺利发展建筑业,研究并
2、使用节约能源的新型建材有其独到的经济意义。新型建材功能多样化、科技含量高、发展推广速度快、与环境协调性强,日益得到社会各界的重视,再结合市场和社会需求逐步增多,各类新型建材都呈现出良好迅猛的发展势态,在将来会有越来越多的新型建材被研发和使用,为我国国民经济的高速发展增添新动力。 一、新型建筑材料的使用情况 新型墙体材料使用。目前,我国新型墙体材料的品种比较多,有黏土空心砖、掺废料的砖、加气混凝土、轻质板材等多种,但遗憾的是,种类虽多,在墙体材料的应用中所占比重较小。这主要是因为新型材料始终无法大面积取代实心黏土砖。实心黏土砖技术要求低,制作工艺简单,制造造价低,价格比新型材料便宜,这使得虽然新
3、型材料具有许多优势,却在价格上输给了实心黏土砖。1994 年新税制实行后,对黏土砖生产企业仅征收 6%的增值税,而不少新型墙体材料,尤其是轻质板材却要缴纳 17%的增值税,对新型墙体材料来说无疑是雪上加霜。 新型保温材料的使用。新型保温隔热材料的应用仍占其总产量的10%,与发达国家的 80%相比遥遥不及。这主要是由于保温材料的科研投入不足,使得新产品的开发比较缓慢,已经开发出来的保温材料在技术上没有进行深一步的研究,投入生产后工艺整体水平和生产管理水平参差不齐,使得产品质量不够稳定。我国建筑市场在保温材料这块尚未完全打开,保温材料的推广不足,应用得不到实现。 新型防水密封材料的使用。改革开放以
4、来,我国新型防水密封材料得到了长足的发展。由传统的纸胎油毡逐步发展成包括沥青油毡、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五大类产品,可谓品种丰富,高、中、低档结合,初具规模。新型防水材料的应用更加广泛,不仅应用在工业、民用建筑方面,还应用在国防军工农业水利等方面。 新型装饰装修材料的使用。新型装饰装修材料的发展与人们生活水平提高有密切关系。目前,我国人们对居住环境的要求越来越高,要求家庭装修突显个性。装饰装修材料的品种不断推陈出新,品种更新换代很快,且不断有新型装饰、装修材料研发出来并得以推广和应用。但与国外发达国家的装饰装修材料相比,仍具有很多不足,使得很多人宁愿出高
5、价买进口材料。主要存在问题有:技术水平不过硬,同品种的装饰装修材料与国外相比,技术含量低,质量不稳定;由于国内生产企业规模小,往往不愿投入过多成本,使得国产材料整体水平较差,中低档产品充斥市场,高档产品的数量不能满足市场需求。 二、新型建筑材料的发展趋势 到目前为止, 普通建筑物的寿命一般设定在 50100 年。现代社会基础设施的建设日趋大型化、综合化, 例如超高层建筑,大型水利设施、海底隧道等大型工程, 耗资巨大、建设周期长、维修困难, 因此对其耐久性的要求越来越高。此外, 随着人类对地下、海洋等苛刻环境的开发, 也要求高耐久性的材料。目前, 主要的开发目标有高耐久性混凝土、钢骨混凝土、防锈
6、钢筋、陶瓷质外壁胎面材料、弗素树脂涂料、防虫蛀材料、耐低温材料, 以及在地下、海洋、高温等苛刻环境下能长久保持性能的材料。 在大空间建筑中“第五代建材”膜材料也是一种广泛应用的新型材料, 它是由高分子聚合物涂层与基材按照所需的厚度、宽度通过特定的加工工艺粘合而成。现在它可以发挥极大承载力, 构筑灵活大空间,并且具有自然生态美外观。 大深度地下空间是目前为止还没有被广泛开发利用的领域, 随着地球表面土地面积逐年减少, 人类除了向高空发展外, 大深度地下是一个很有潜力的发展空间。与超高层建筑相比, 地下空间结构具有很多优点。例如具有保温、隔热、防风等特点, 可以节省建筑能耗。为实现大深度地下空间建
7、设, 需要开发能适应地下环境要求的新型材料如药剂材料、生物材料、土壤改良剂、水之净化剂等。 海洋建筑与陆地建筑的工作环境有很大差别, 为了实现海洋空间的利用, 建造海洋建筑, 必须开发适合于海洋条件的建筑材料。海水中的盐分、氯离子、硫酸根等侵蚀作用, 使材料很容易被腐蚀而破坏; 海水波浪不同地往复作用, 对建筑物构成冲击、磨耗和疲劳荷载作用; 海洋建筑物还要经常受到台风、海啸等严酷的气候条件的作用; 建筑在海滩、近海等软弱地基上的建筑物, 其沉降现象也很明显。这些严酷苛刻的环境下工作的海洋建筑物所用的材料, 要求具有很高的强度、耐冲击性、耐疲劳性、耐磨耗等力学性能, 同时还要求具有优良的耐腐蚀
8、性能。为实现这些性能, 要求开发以下新型材料。如涂膜金属板材、耐腐蚀金属、水泥基复合增强材料、地基强化材料等。 为了实现可持续发展的目标, 将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度之内, 需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废料( 粉煤灰、矿渣、煤矸石等) 可生产水泥、砌块等材料; 利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材; 利用废弃的玻璃生产贴面材料等; 既可以减少固体废渣的堆存量, 减轻环境污染, 又可节省自然界中的原材料, 对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、在施工中不需振捣, 既可节省施工能耗, 又能减轻噪音。 建筑材料也
9、有向细微发展的趋势, 随着纳密技术和纳米材料的进一步发展和研究, 国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料, 目前主要是纳米 TiO2 光催化生态建材。利用纳米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活环境, 提高人们生活质量的生态建筑材料, 包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。 随着人类智能化的发展, 智能化材料也被人们重视和研发, 所谓智能化材料, 即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能, 以及可重复利用性。这类材料当内部发生某种异常变化时,能将材料的内部状况, 例如位移、变形、开裂等情况反映出来, 以便在破坏前采取有效措施; 同时, 智能化材料能
10、够根据内部的承载能力及外部作用情况进行自我调整,例如吸湿放湿材料, 可根据环境的湿度自动吸收或放出水分, 能保持环境湿度平衡;自动调光玻璃, 根据外部光线的强弱, 调整进光量, 满足市内的采光和健康性要求。智能化材料还具有类似于生物的自我生长,新陈代谢的功能, 对破坏或受到伤害的部位进行自我修复。当建筑物解体的时候, 材料本身还可重复使用, 减少建筑垃圾。这类材料的研究开发目前处于起步阶段, 关于自我诊断、预告破坏和自我调节等功能已有初步成果。 随着城市道路、市政建设步伐的加快,人行路、停车场、广场、住宅庭院与小区内道路的建设量也在逐年增大, 城市的地面逐步被建筑物和灰色的混凝土路面所覆盖,
11、使城市地面缺乏透水性, 雨水不能及时还原到地下, 严重影响城市植物的生长和生态平衡。同时, 由于这种路面缺乏透气性, 对城市空间的温度、湿度的调节能力降低, 产生所谓的城市“热岛现象” 。因此, 应开发具有透水性、排水性、透气性的路面材料, 将雨水导入地下, 调节土壤湿度 , 有利于植物生长 , 同时雨天不积水, 夜间不反光, 提高行车、行走舒适性和安全性。多孔的路面材料能吸收交通噪音, 减轻交通噪音对环境的污染, 是一种与环境相协调的路面材料。除此之外, 彩色路面、柔性路面等各种多彩多姿的路面材料, 可增加道路环境的美观性, 为人们提供一个赏心悦目的环境。 总之,新型建筑材料的出现符合世界发展趋势和人类的发展需要,随着时代的进步将会有更多更好的新型建筑材料得以应用,它必将促进人类文明的长足进步. 参考文献: 1 湛阳.高性能混凝土的应用与发展J. 铜仁学院学报. 2011(02) 2 刘代祥.混凝土外加剂的应用与发展J. 芜湖职业技术学院学报. 2005(03) 3 孙海粟,张保善.预应力砌体及其发展J. 洛阳大学学报. 2000(02) 4 官志文.新型建筑材料的形势与前景J. 呼伦贝尔学院学报. 2005(02)