梁 明(甘肅建筑職業技術學院,甘肅 蘭州 730000)
我國目前正處于經濟快速發展時期,作為國家基本建設支柱行業的建筑業也隨之快速發展,建筑面積和新建建筑面積均居世界前列,同時每年建筑用能約占全國總能耗的27%~28%。節能減排已是當前我國可持續發展的重要戰略措施。建筑節能的主要途徑就是墻體、門窗及屋面等部位采用節能材料,從而減少能耗,提高建筑產品的經濟效益。墻體材料的不斷革新方向就是采用新型墻體材料以達到節能的目的。
我國《新型墻體材料目錄》[1]新型墻體材料共分6類:
1)磚類1.非粘土燒結多孔磚(符合GB13544-2000技術要求)和非粘土燒結空心磚(符合GB13545-2003技術要求)。2.混凝土多孔磚(符合JC943-2004技術要求)。3.蒸壓粉煤灰磚(符合JC239-2001技術要求)和蒸壓灰砂空心磚(符合JC/T637-1996技術要求)。4.燒結多孔磚(僅限西部地區,符合GB13544-2000技術要求)和燒結空心磚(僅限西部地區,符合GB13545-2003技術要求)。
2)砌塊類
(1)普通混凝土小型空心砌塊(符合GB8239-1997技術要求)。
(2)輕集料混凝土小型空心砌塊(符合GB15229-2002技術要求)。
(3)燒結空心砌塊(以煤矸石、江河湖淤泥、建筑垃圾、頁巖為原料,符合GB13545-2003技術要求)。
(4)蒸壓加氣混凝土砌塊(符合GB/T11968-2006技術要求)。
(5)石膏砌塊(符合JC/T698-1998技術要求)。
(6)粉煤灰小型空心砌塊(符合JC862-2000技術要求)。
3)板材類
(1)蒸壓加氣混凝土板(符合GB15762-1995技術要求)。
(2)建筑隔墻用輕質條板(符合JG/T169-2005技術要求)。
(3)鋼絲網架聚苯乙烯夾芯板(符合JC623-1996技術要求)。
(4)石膏空心條板(符合JC/T829-1998技術要求)。
(5)玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板(簡稱GRC板,符合GB/T19631-2005技術要求)。
(6)金屬面夾芯板。其中:金屬面聚苯乙烯夾芯板(符合JC689-1998技術要求);金屬面硬質聚氨酯夾芯板(符合JC/T868-2000技術要求);金屬面巖棉、礦渣棉夾芯板(符合JC/T869-2000技術要求)。
(7)建筑平板。其中:紙面石膏板(符合GB/T9775-1999技術要求);纖維增強硅酸鈣板(符合JC/T564-2000技術要求);纖維增強低堿度水泥建筑平板(符合JC/T626-1996技術要求);維綸纖維增強水泥平板(符合JC/T671-1997技術要求);建筑用石棉水泥平板(符合JC/T1996技術要求)。
4)原料中摻有不少于30%的工業廢渣、農作物秸桿、建筑垃圾、江河(湖、海)淤泥的墻體材料產品(燒結實心磚除外)。
5)符合國家標準、行業標準和地方標準的混凝土磚、燒結保溫磚(砌塊)、中空鋼網內模隔墻、復合保溫磚(砌塊)、預制復合墻板(體),聚氨酯硬泡復合板及以專用聚氨酯為材料的建筑墻體等。
新型墻體材料與傳統墻體材料相比具有如下優點。
1)工業副產品有效再利用。新型墻體材料以一些工業廢渣,如煤矸石、粉煤灰、爐渣等作為主要生產原料,可以有效地節約土地資源,保護耕地。
2)輕質高強。新型墻體材料中,黏土多孔磚、混凝土小型空心砌塊等容重均低于黏土實心磚,這樣可以減輕建筑自重,提高建筑的抗震性能,同時,隨著科技的進步,目前的新型承重墻體材料的等級已達到MU10,具有很好的抗壓和抗拉能力[3]。
3)環保節能。一方面在生產過程中,如混凝土砌塊包括水泥成型和蒸汽養護的總能耗還不足一塊傳統黏土磚耗能的一半。另一方面,新型墻體材料在使用過程中具有良好的隔熱保溫性能,導熱系數為黏土實心磚的70%左右,在使用過程中能夠為用戶節省能源,符合節能減排的方針。
4)提高生產效率。以廢渣、混凝土等為原料的砌塊可以進行批量生產,由于砌塊的自重輕,體積大,在砌筑相同面積的混凝土時能夠有效地減輕勞動強度,可以有效地提高施工效率。
5)技術性能優。墻體材料具有良好的防水性能,能有效阻隔風雨對室內的侵襲。同時墻體材料具有極好的抗紫外線、耐老化特點,產品經久耐用。
由于歐美、日本等發達國家對新型墻體材料的研究工作開展的比較早,所以,在這些國家新型墻體的應用也比較廣泛。在上世紀50年代就實現了從實心黏土磚向輕質、高強、多功能的新型墻體材料的轉變。根據有關統計資料表明:美國生產的石膏有80%~90%是用于石膏墻體的生產中,日本和加拿大的石膏墻體材料也比較高,如日本的石膏墻體每年產量已突破了5億平方米,加拿大的人均石膏墻體的面積約為13.2m2,為世界第一,而我國僅為0.4m2[2]。
相對那些工業發達國家而言,我國新型墻體材料的研究起步較晚,應用也不如發達國家廣泛。為了更好的解決資源、能源、環境協調發展問題,實施可持續發展戰略,政府有關部門采取了限制到禁止實心黏土磚的使用等一系措施。迄今,我國的大中城市已基本完成了限用、禁用黏土實心磚的要求。
例如甘肅某企業生產的橫孔連鎖混凝土空心砌塊,生產取材方便,對環境和資源不產生影響;由砌塊成型機壓制而成,不產生二氧化硫、二氧化碳和粉塵排放,沒有溫室氣體的排放,做到了節能、節地、利廢、環保;干濕混砌工藝,節約了砌筑及抹灰砂漿,減輕了墻體重量;實行工廠產業化生產,生產速度快,現場拼裝方便,工人的勞動生產率要比粘土磚的至少高出2-3倍。
1)新型墻體研究技術還有待進一步加大,產品的性能較差,材料的抗裂抗震性能有待提高,同時產品的質量以及外觀等與發達國家相比也有較大的差距。相關部門需要加大對新型墻體材料的投入,盡快研制出性能更優的新型墻體材料。
2)部分輕型砌體不夠堅固,加上砌體與關聯構件、構筑物粘結材料干縮率不一致,引起裂縫、滲漏;水電管線暗埋較難處理,還存在諸如保溫隔熱、防潮、隔音等問題,導致部分建設單位、施工單位不愿采用。
3)一些新墻體材料的技術標準及規范,系由材料制造單位編制,存在推介產品性質,有局部片面性,不便作為選材的依據,需進一步規范標準制定。
4)目前粘土磚市場價格仍低于一般的新型墻體材料,給新墻體材料推廣使用帶來困難,應認真研究降低新墻體材料生產及使用成本。
新型建筑墻體材料的開發應用需要社會長期而持久的關注,而且不是任何新型建筑墻體材料都適宜在任何地區任何時候發展,所以應根據各個地區的地域特征來確定近期和今后發展的品種和產量,分別滿足不同地區、各類建筑墻體工程的要求。
[1]財政部、國家發展改革委關于印發《新型墻體材料專項基金征收使用管理辦法》的通知(財綜[2007]77號).《新型墻體材料目錄》
[2]張光磊.新型建筑材料[M].北京:中國電力出版社,2008
[3]陳福廣.對墻材革新的戰路思考[J].《新型建筑材料》,2010,(1).24