唐陽紅 朱續生 周巧玲 何超 鄭強
【摘 要】作為建筑材料的重要組成部分,新型墻材的發展對于建設環境友好型社會,實現社會經濟可持續發展有著重要意義。本文主要介紹了新型墻材的國內外研究現狀,對其未來的發展趨勢做了重點闡述。
【關鍵詞】墻體材料;研究現狀;發展趨勢
0 引言
墻體材料是建筑材料的重要組成部分,在建筑工程中被廣泛使用,導致了高資源消耗,高能源消耗和高環境污染等問題。特別是在我國,墻材行業發展落后,其資源、能源的浪費,建筑垃圾的堆積等現象更是驚人。因此伴隨著能源日益減少,人們綠色環保、節能意識的提高,各種新型墻體材料應運而生。
新型墻體材料泛指黏土實心磚以外,以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣、竹炭等為主要原料的墻體材料,通過低能耗制造工藝和不污染環境的生產技術,制成具有質輕,隔熱,隔音,保溫無污染,用以改善環境、提高生活質量為目的,具備長期的耐久性,較好的防水和防霉性能、能防水阻燃,可保溫與隔熱的墻材[1]。
1 國內外研究現狀
1.1 國內研究現狀
雖然從20世紀60年代末開始,新型建筑用墻體材料磚類以及砌塊類產品,例如粘土空心磚、粉煤灰磚、煤矸石磚、頁巖磚、灰砂磚、廢渣磚、混凝土砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊等相繼問世,然而由于生產工藝落后、設備老化、質量不能保證以及經濟效益沖突等因素,目前我國生產和使用量最大的墻體材料產品,仍然是粘土實心磚。另一方面我國建筑墻板種類和品種居于世界首位,國外有的產品我們有,國外沒有的產品我們也有。然而雖然產品種類繁多,但真正大規模進入市場,被建筑市場接受和認可的主導產品卻很少。究其原因,主要由于發展速度過快,生產技術裝備簡單,投資規模小,總體的生產技術水平不高,相應的國家或行業標準缺乏或質量指標偏低[2]。
1.2 國外研究現狀
19世紀末20世紀初,新型墻體材料開始在歐美相繼問世。二次世界大戰后,各國經濟迅速發展,對房屋的需求猛增,興起了建筑工業化的熱潮,與此同時,新型墻體材料也逐漸興起。工業發達國家經過長期努力,在20世紀40至50年代進行了以輕質新型墻材材料取代粘土實心磚的轉換,并根據本國的資源、氣候特點及經濟發展水平,形成了相應的以生產各種輕質、高效能墻體材料為主體的生產體系,其生產和應用技術不斷進步,使整個墻體材料產品結構趨向合理化[3]。
2 新型墻材發展趨勢
2.1 天然材料進一步向合成材料發展
隨著人們對材料性能要求越來越高,以及現代科學技術進步的允許,合成材料出現在人們的視野里,如各種復合墻板[3],將兩種或多種優劣互補的材料復合在一起,則可成為性能更為優異的新材料。因此“復合技術”、“復合材料”成為各國重點研究開發新材料的方向之一,采用復合的方法,使人們按照需要對材料進行設計,這已成為當今材料發展的大趨勢,也是新型墻體材料發展的大趨勢。
2.2 廣泛利用固體廢料
工農業的固體廢料處理一直困擾著世界各國,發達國家尤為嚴重。將工農業廢棄物用于新型建筑材料,一方面處理掉日益增加的工農業廢棄物,另一方面節約資源,節約土地,改善環境,不產生二次污染,是一舉多得的事情,因此利用這些固體廢料制作墻材,是新型材料領域今后需研究的一個主要課題[4-5]。
2.3 向高新技術、高科技含量、高附加值產品發展的趨勢
從總體上說目前新型墻體材料的高新技術、高科技含量、高附加值尚較低。因此,各國必須強化高新技術產品的開發力度,用高新技術來提高產品的高科技含量,提高產品的附加值、功能和檔次。如用氣凝膠技術研究和開發具有環保型高效保溫、隔聲、輕質新型墻材;用生物工程技術,將農作物廢棄物經發酵工藝等制造新型裝飾板材等等。
2.4 綠色化的發展趨勢
傳統的建筑材料未有效利用資源和能源,產生了大量有害物,造成了嚴重的環境污染。解決這一負面影響的根本途徑是要發展綠色墻材,走資源節約型、污染最低型、質量效益型、科技先導型的發展道路。
綠色墻材的核心是采用清潔的生產技術,從原材料采用,產品制造,使用或者再循環以及廢棄物處理等環節中進行污染控制設計。綠色墻材具有環保、節能、健康、安全、可再生等屬性,綠色墻材的發展是綠色建筑、生態建筑發展的基礎。
2.5 建筑多元化與墻體材料的多元化發展
墻體材料的發展,大多與建筑有關,當今全球建筑多元化,既有大量的民宅建筑,也有大量的輕鋼結構,混凝土框架結構或剪力墻結構的公共建筑等。不同的建筑風格展現不同城市的風采,同時也滿足了現代化建筑的各種功能,相應的墻體材料隨之發生徹底改變。由實心粘土磚轉變為多孔磚、空心磚,繼而出現了砌塊,同時隨著現代化施工技術以及輕鋼結構的發展其他化學建筑材料登上現代建筑舞臺。
對發達國家來說,在今后一段時期,人口不會再急劇增加,新建建筑將以現代化建筑為主;預計隔墻板、外墻板及裝飾、防水、隔熱的外掛墻板將占主流。而發展中國家人口預計還會快速增長,因而主要新建建筑仍為民用住宅建筑,在近些年主要和發展較快的墻體材料仍為磚類產品。
綜上所述,全球建筑多元化必然導致墻體材料的多元化發展[2]。
2.6 墻體材料體現出資源性特點發展
墻體材料的發展與建筑有密切的聯系,但墻體材料同時又是整個建筑固體材料用量最多的材料,占85%以上。因此,從根本上講墻體材料還在于資源,即立足于本地資源。必須有豐富的基本原料來生產適用的墻體材料,才能滿足建筑業日益發展的需要,因此墻體材料的發展必須根據本地資源特點來協調發展。
2.7 墻體材料體現出“創新”的特點發展
近些年來,墻體材料有了很大的發展。墻體材料早已從單一實心粘土磚發展成為現在的混凝土、鋼材、玻璃、陶瓷以及化學建材等多元墻體材料體系,生產方式也發生了巨大改變,早已從傳統作坊人工模式發展成為先進的自動化、電子化或機器人技術的現代化生產模式,不但在很大的程度上簡化了生產工藝,而且加快了生產速度和進度,同時也進一步保證了產品的質量。
2.8 墻體材料的可持續發展特點
墻體材料的發展經歷了膨脹發展、治理,再上一個臺階發展這樣的階段,不管是發達國家還是發展中國家都有這樣的階段,每一階段都有著一個深層次意義,即技術、質量、產品檔次以及能耗、環境保護、保護可耕地、原材料再利用、能源利用及節約已成為各國墻體材料發展中必不可少的重要因素。
墻體材料的發展必定體現著地域文化性、資源性、創新性及可持續發展等諸多要素的特點及要求,并且不可能是單一的、一種模式的發展,必定會多元化地發展。未來的墻體材料將會是相互補充、相互完善,形成可持續發展要求的新體系和新模式。
3 結語
新型墻體材料是今后墻體材料發展的方向,尤其是當前,國家對節能減排、綠色環保產業的大力扶持,將使新型墻體材料有巨大的發展空間。大力推進新型墻體材料的發展對于建設環境友好型社會,實現社會經濟可持續發展有著重要意義。
【參考文獻】
[1]王連廣,陳維杰,等.新型墻體材料的現狀與展望[J].沈陽建筑工程學院學報,2001,17(3).190-192,196.
[2]李興奎.德陽市墻體材料現狀調查與發展對策研究[D].重慶大學,2007.10.
[3]張傳鎂,鄧德華.國內外墻體材料發展狀況[J].墻材革新與建筑節能,1996.2.32-37.
[4]孫氰平.墻材革新、節能建筑與可持續發展[J].墻材革新與建筑節能,2001.2.20-21.
[5]高新年.墻體材料經濟及性能分析研究[J].山西建材,1996.2.14-15.
[責任編輯:王楠]