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1、新型建筑材料應用科普學號：17080140215姓名：劉孝林隨著科學技術的發展，學科的交叉及多元化產生了新的技術和工藝。這些前沿的技術 藝在建筑材料的研制開發中被越來越多的應用，促使建筑材料的發展日新月異。冃前，在建 筑工程中，使用新型材料十分重要,不僅可以增添建筑施工的技術含量，也能提高工程質量。 新型建筑材料一般都具有綠化、節能、工業化等特點，對其正確的推廣使用，不僅能提高建 筑整體適用性，也能推動建筑工程向可持續方向發展。一. 新型建筑材料的誕生及特點1、新型建筑材料的誕生隨著社會的發展及人民生活水平的不斷提高，建筑物的使用功能也在不斷豐富，從最基 本的安全、適用，發展到當今的輕質高強、2、抗震、高耐久性、無毒環保、節能等諸多新的功 能要求，對建筑材料的研究也發生了轉變，從被動的以研究應用為主轉向開發新功能、多功 能的新型材料。新型建筑材料的誕生推動了建筑設計方法和施工工藝的變化，而新的建筑設 計方法和施工工藝對建筑材料品種和質量也提出了更高和多樣化的耍求。“新型建筑材料” 簡稱新型建材，是區別于傳統的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，行業內已經對新型 建筑材料的范圍作了明確的界定，即新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材 料、新型保溫隔熱材料和新型建筑裝飾材料四大類。在未來的建筑行業屮，新型建筑材料在 生產工藝及性能等諸多方面都將會面臨著嚴峻的挑戰。2、新型建筑材料3、的特點新型建筑材料具有輕質、高強度、保溫、節能、節土、裝飾等優良特性。采用新型建筑 材料不但能大大改善房屋功能，還可以使建筑物內外更具有現代氣息，滿足人們的審美要求。 有的新型建筑材料可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結構創造條件，推動了建筑施 工技術實現現代化，同時也加快了建房速度。二. 新型材料的大概介紹新型建筑材料是和傳統的磚瓦、灰砂石等建筑材料相區別的新品種，包括的品種和門類 很多。而新型建筑材料可以從多方面來分類。從新型建筑材料的功能上分，主要可以分為墻 體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結和密封材料等等。1. 從新型建筑材料的材質上分，不但有天然材料，還有化學材4、料、金屬材料、非金屬材料等 等。建筑材料可以分為以下幾類：1.1化學建材近幾年來，化學建材作為新興產業取得長足進步和迅猛發展。化學建材是由高聚物加 工或用高聚物對傳統材料改性所制成的建筑材料的統稱。化學建材產品具有較好的防腐蝕性 能、自重輕、施工方便、生產能耗低等特點。在工程建設、城市和村鎮建設中彼廣泛使用， 產生了顯著的社會和經濟效益。隨著建筑業成為國民經濟支柱產業之一以及住宅產業的快速 發展，建筑用塑料管材發展迅猛。塑料管材以其生產能耗低、環境污染小、產品性能好等優 勢，日益受到消費者的重視。有關專家預期，到2015年，全國新建住宅的排水管、給水管、 熱水供應和供暖管將有85%的產品使用新5、型塑料管材，并基本淘汰傳統的鑄鐵管、鍍鋅鋼管。 村鎮供水管道的塑料管使用量將達到90%。城市排水管道的塑料管使用量為50%4。據報道， 目前全國己有20多個省市推廣應用這種產品。可以預見，新型環保塑料管材將逐步替代焊 接管和鑄鐵管。1.2、水泥1985年以來，我國的水泥產量一直高居世界笫一。口前國內已進行普通硅酸鹽水泥、 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥等5大系列通 用水泥和60多種特種水泥的生產。其中，硫鋁酸鹽水泥系列產品達到世界領先水平.混凝上 作為用量最大和用途最廣的建筑材料現在正而臨著新的發展問題。即混凝上材料的高性能化 和可持續發展的問題。隨著建筑6、結構物的增多，混凝上材料E量也相應增大，但混凝上原材 科中田量最大的妙石骨料不是用之不盡、取之不滿的。而且并不是任何天然妙們都能滿足混 凝上性德需要。與此同時，舊建筑物解體的最也越水越多。據統計，工業同體廢棄物屮40% 是建筑業排出的，廢棄混凝土時建筑業排出量最大的廢棄物。20世紀90年代初，歐共體國 家每年排出廢棄混凝土為5000萬噸，美國為6000萬噸等等。利用廢棄混凝土制作建筑材 料，實現混凝土材料的循環利用是水泥混凝士工業走向可持續發展的根本要求。廢棄混凝士 可以作為生產生態水泥的原材料，將解體混凝土作為原料通過破碎、粉磨、鍛燒來生產水泥; 也可以將廢IH混凝土加工成不同粒徑的碎塊，制7、成骨料，代替砂石，重新制得混凝土。這既 可節省天然的礦物資源，乂可減輕固體廢棄物對環境的污染。人們應該以不同方式實現混凝 土材料的自身循環利用。鑒于廢混凝土來源的多樣性及成份的不穩定性，現有的研究主要集 中在用廢棄混凝土制造再生粗骨料方面。1.3墻體材料墻體材料是住宅的主要材料問。近幾十年來，我國的建筑墻體主要是實心粘土磚。實 心粘士磚的生產方式基本上是就地取土、手工或半機械化操作，嚴重破壞耕地，浪費能源, 污染環境。另外，實心粘上磚構筑的墻體還存在抗震性能差、建筑造型單一、隔熱保溫性能 低等缺點。根據國家“保護耕地、保護環境、節約能源”的基本國策及關于在住宅建設屮 淘汰落后產品的通知中所做出8、的明確規定，2002年6月1 口 203年6月30日，我國己有 160個城市限時禁止使用實心私土磚。提倡使用工業周體廢棄物如礦渣、粉煤灰等工業度渣 以及建筑垃圾等制造的建筑材料。發展新型墻體村料和髙性能水泥、高性能混凝上等建筑材 料，對降低建筑道價起者十分關鍵的作用。開發充分利用工業廢渣、粉煤灰、建筑垃圾的新 工藝及其燒結制品的新設備，是當前研究的首要課題。另外，根據我國資料狀況，開發一些 新型墻體材料。1.4綠色建材乂稱生態建材、環保建材和健康建材。綠色建材指采用清潔生產技術，少用天然資源和 能源，大量使用工業或城市固態廢棄物，生產無毒害、無污染、有利于人體健康的建筑材料 口。綠色建材與傳統9、建材相比，應具備如下基本特征：(1)其生產所用原料盡可能少用天然資 源，大量使用廢渣、垃圾、廢液等廢棄物或拆卸下來的木材、五金等(但要確保這些建筑材 料可以安全使用)，減輕了垃圾填埋的壓力，同時節省口然資源;(2)在產品配制或生產過程中, 不得使用含有危害人體健康和污染環境的物質，產品可循環或回收利用；(3)較高的使用期 限、維護費用低廉;(4)產品具有多種功能，如防射線、抗靜電、抗菌、防毒、調溫等，同時 避免使用能夠產生破壞臭氧層的化學物質的機構設備和絕緣材料。新型建筑材料在推廣應用 方面也存在一些問題，這些問題影響了新型建筑材料產業化進程。而近現代，2從新型建筑材料的功能上分，主要可以分為10、墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、 防水材料、粘結和密封材料等等。2.1新型墻體材料我國新型墻體材料，發展較快，1987年新型墻體材料產量為184. 5億塊標準磚，到 1997年增長到1849.88億塊標準磚，增長了 10倍，新型墻體材料在墻體材料總量中的比例 由4. 58%上升到25. 2%o新型墻體材料品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻 廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等，但數量較小, 在墻體材料屮據占的總比例仍然偏小。只有促使各種新型建筑材料因地制宜快速發展，才能 改變墻體材料不合理的產品結構，達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技11、術的忖 的。經過近20年來引進的先進國外生產技術和設備，我國的墻體材料工業已經開始走上多 品種發展的道路，初步形成了以塊板為主的墻材體系，如混凝土空心砌塊、紙血石膏板、纖 維水泥夾心板等，但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小，還不到整 個墻體材料總量的1%,與工業發達國家相比，相對落后40 50年。主耍表現在:產品檔次低、 企業規模小、工藝裝各落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘士磚限制的力度不夠，缺乏具體措施保 護上地資源，以毀壞上地為代價制造粘上磚成本極低，使得任何一種新型墻體材料在價格上 無法與之競爭。1994年新稅制實行后，對粘土磚生產企業僅12、征收6%的增值稅，而不少新型 墻體材料，尤共是輕質板材卻要交納17%的增值稅，加劇了新型墻體材料發展的不利局面。 針對這種情況，國家三部一局墻材革新辦公室積極指寧各地大力開展墻材革新T.作，結合各 地實際情況，出臺了多項墻改政策，有力地促進了新型墻體材料的發展。經國家核準的新型 墻體材料有以下三大類:磚類、砌筑類和板材類。2.2新型保溫隔熱材料1980年以前，我國保溫材料的發展十分緩慢，為數不多的保溫材料廠只能生產少量的 膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣等產品，無論從產品品種、規格 還是質量等方面都不能滿足國家建設的需要，與國外先進水平相比，至少落后了 30a,例如, 1913、80年以前，我國礦渣棉僅有3家生產廠，年產量不足萬噸，只能和品種單一一的散棉相 比，硅酸鈣絕熱材料也只有3家企業，年產8000m3左右。改革開放以來，我國保溫隔熱 材料有了較大的進步，已發展成為品種比較齊全、初具規模的保溫材料的生產和技術體系。 1996年全國產量約80萬t,其中礦巖棉約20萬t,玻璃棉約4萬t,泡沫塑料約5萬t,膨脹珍珠 巖約600萬m （3約含45萬t）,其它材料6萬t。我國保溫材料與工業發達國家相比主要差 距是:保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業，約占產量的80%o而在我國建筑業市場 尚未完全打開，其應用僅占產量的10%0生產工藝整體水平和管理水平需進步提高，產 品質量14、不夠穩定。科研投入不足，應用技術研究和產品開發滯后，特別是保溫材料在建筑 中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢，嚴重地影響了保溫材料工業的健康變展。加強新 型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作，是發展新型建材工業的當務 之急。從以上情況可以看出，我國保溫材料工業經過30多年的努力，特別是經過近20年的 高速發展，不少產品從無到有，從單一到多樣化，質量從低到高，已形成膨脹珍珠巖、礦 物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制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。有些產品己達90年代國際先進水平。但由于我國保溫材料 工業起步晚、總體技術和裝備水平較15、低，在建筑領域的應用技術有待完善，在很大程度上影 響了保溫材料的推廣應用。近年來，保溫材料工業重復建設現彖嚴重，全國各地蜂涌而上, 幾年問上百條生成線投產，而在應用領域的開發上卻投入不多，造成了目前投資效益低，供 過于求的局面。2.3新型防水材料防水材料是建筑業及其它有關行業所需要的重要功能材料，是建筑材料工業的一個重要 組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展，不僅工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品 種高質量的要求，在橋梁、隧道、國防軍工，農業水利和交通運輸等行業和領域屮也都需要 高質量的防水密封材料。改革開放以來，我國建筑防水材料獲得較快的發展。防水材料已擺 脫了紙胎油氈統天下的落后局面，16、冃前己擁有瀝青油氈（含改性瀝青油氈）、合成高分子防水 卷材、建筑防水涂產、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產胡。1995年新型防水卷 材料產量4200萬m,約占防水卷材產量的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 本上都有。目前我國防水材料與即外先進國家相比存在以下主要問題:是產品結構不合理， 目前新型防水密封材料的生產量和使用量都很小，紙胎油氈仍占防水卷村的95%;:二是產品 質量普通偏低，假冒產品充斥市場:生是設計施工應用技不有待提高，建筑滲漏還相當嚴重。 防水材料工業亟待調整結構、規范市場。三、新17、型建筑材料在現代建筑中的具體應用分析1、新型墻體材料的運用新型墻體材料是用來替換自身存在低功效、高污染、高消耗的傳統實心磚類材料。我國 新型墻體材料發展較快，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、加氣混凝土、建筑砌塊、輕質板材、復合板材等。具有保溫隔熱、承重性能 好、隔音性能好、質量輕巧等特點，現在已經成為建筑工程中運用最為廣泛的一種墻體材料。 另外，新型建筑墻體材料可以縮短工期、節省砂漿、從而增加使用面積，其中相當一大部分 品種屬于綠色建材。2、新型防水建筑材料的運用新型防水建筑材料是建筑工程中防水項目里經常使用的一種物質材料，可以有效的預防 并防止雨水、18、滲漏水、地下水以及居民生活和工業排水、腐蝕液等液體的滲透，從而給相應 的防水建筑工程提供了有力的支持。從分類來看，建筑防水材料主要有以下幾種類型：瀝青 油氈、合成高分子防水卷材、密封材料等。依據防水建筑材料的自身特點，已經打破了以往 傳統的防水材料模式，并對建筑進行有效的保護，從而延長了建筑物的使用年限。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上都有。隨著我國國民經濟的快速發展，不僅工業建筑 與民用建筑對防材料提出了多品種高質量的要求，在橋梁、隧道、農業水利和交通運輸等行 業和領域屮也都需要高質量的防水密封材料19、。但是，與國外先進國家相比，我國在防水材料 方面還存在一些問題：一是產品結構仍存在著不合理Z處，當前新型的防水密封材料產量和 使用量都不大；二是產品質量偏低，市場上充斥著一-些假昌產品；三是建筑滲漏嚴重，應提 高設計施工應用技術，有必要對市場進行規范。3、新型保溫隔熱材料的運用我國保溫材料從無到有，從單一逐漸轉變為多樣化，并形成了品種比較齊全的產業，其 技術、生產裝備水平也有了較大的提高。我國保溫材材料工業起步晚，在建筑行業還有待完 善。近年來，新型保溫隔熱材料的出現被廣泛的應用于建筑墻體，彌補了傳統材料不保溫的 缺陷，從材料種類角度來說，包括外墻、內墻、屋面保溫材料，因各自的保溫性能存在一定 的差異而有著不同的運用。冃前，新型保溫隔熱材料中被建筑工程應用最多的就是巖棉、玻 璃棉，兩者具有環保、節能的功用。此外，在發展新型保溫隔熱材料及符合結構保溫節能技 術的同時，更應強調有針對性的使用保溫絕熱材料，并按標準規范設訃及施工，努力提高保 溫效率，降低成本，這才是現代建筑應用新型建筑材料的最終目的。以上便是新型建筑材料：墻體材料、防水建筑材料、保溫隔熱材料等的介紹及其應用科 普。