代紅濤 宋打帝
(鄭州鐵路職業技術學院, 河南 鄭州 451460)
長久以來,我國建筑墻體材料主要以黏土磚為主,但隨著我國基本建設的快速發展,鄉鎮粘土磚廠的空前發展,不僅減少了耕地面積,還存在污染環境、能耗大等問題,傳統墻體材料對土地資源、能源、環境等都存在不利影響。在此形勢下,傳統墻體材料改革刻不容緩,新型墻體材料應運而生,新型墻體材料在保護環境和節約資源能源方面具有明顯優勢,逐步取代了傳統的黏土制品,自此墻體材料逐步向高新技術、高科技及綠色化發展。
建筑業是能源消耗中的重要角色,建筑業能源的有效利用對于降低能耗具有舉足輕重的作用,而新型墻體材料的出現和應用對于實現建筑節能減排意義重大。通過研究新型墻體材料,會對建筑節能產生直接影響。首先,建筑本身的節能包括生產節能建材、創新墻材和推廣節能建筑。其次,改善建筑本身的熱工性能,使用熱性能優越的新墻體材料和改進墻體材料。基于此,可知發展新型墻體材料不僅是取代實心黏土磚的問題,更重要的是保護環境,節約資源能源,因此研究新型墻體材料具有十分重大的現實意義【1】。
當前建筑工程中新型墻體板材品類繁多,較為常見和生產使用量最大的新型墻體材料主要有三種,分別是紙面石膏板、玻璃纖維增強水泥(GRC)板、加氣混凝土墻體板材,這三種新型墻體材料各有利弊,適用范圍不同,其各自性能特點具體分析如下:
紙面石膏板以輕鋼龍骨為骨架,中間填以保溫材料,現場拼裝而成的輕質板材。由于石膏板的資源豐富、生產工藝簡單、價格較低,且具有調節室內微氣候的特殊功能,因而是國內外建筑中使用最多的一種內隔墻材料【2】。
玻璃纖維增強水泥輕質板是以耐堿玻璃纖維、低堿度水泥、輕集料和水等為主要原料制成。玻璃纖維增強水泥(GRC)板質量輕、強度高、不易變形、防水、防潮、不燃、保溫效果好,可加工性能好,可釘、可鋸、可鉆。一般應用于工業和民用建筑內隔墻及復合墻體的外墻面。
加氣混凝土墻板是以水泥、石灰、硅砂等為主要原料,再配置不同數量經防腐處理的鋼筋網片,是一種輕質多孔新型的綠色環保建筑材料。加氣混凝土墻板具有熱導率小、保溫性能好,良好的防火及抗震性能。施工時勿需吊裝,人工即可進行安裝,可大大地減少人力物力投入;由于隔墻板幅面較大,故比其他砌體墻施工速度快;勞動強度低而且墻面平整,縮短是施工周期。
在全國范圍內蒸壓加氣混凝土砌塊均極為常見,其原料主要包括硅質材料和鈣質材料,通常情況下還會加入鋁粉,然后嚴格依照相關規范流程進行操作,最后經高壓蒸汽養護而成【3】。
近年來,現代科學技術得到迅猛發展,人們對材料提出了更高的要求,過去的單一材料已經無法適應當前的工程項目需求,而將多種材料復合在一起,使各個材料之間實現優勢互補,可有效提升材料的性能,因此,未來天然材料的市場將會被壓縮,合成材料將具有巨大的市場前景。
對于全世界而言,工農業的固體廢料都是亟待解決的問題之一,尤其是發達國家。但固體廢料并非完全沒有利用價值,其出路除了可提取一部分能源、貴金屬等外,還能夠被應用在制作建筑材料中。因此,對于新型材料領域來說,如何更科學的利用固體廢料制作墻材是重要課題【4】。
目前,我國所生產的新型建材與國外先進國家相比,從總體上說產品的高新技術、高科技含量、高附加值尚較低,在國際市場上尚缺乏競爭力。因此,我們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,提高產品的高附加值、功能和檔次,使產品在國際市場上都具有競爭實力。
傳統的建筑材料在特定時期為我國的經濟建設做出了巨大貢獻,但隨著時代和形勢的變化,傳統建筑材料在制作和使用過程中存在的過度能源消耗問題和環境污染問題已經無法忽視。而正視和解決上述問題的根本途徑是發展綠色墻材,引導新型墻體材料向綠色化道路發展,新型墻體材料綠色化的實現本質上需解決清潔的生產技術問題,通過采用清潔的生產技術,墻體材料將更加環保、節能、安全及可再生。
為保護耕地和環境,實現能源節約目的,采用新型墻材取代粘土磚墻體材料勢在必行,具有重要的現實意義。由于新型墻體材料的價格普遍高于粘土磚,面對這種形勢,各新型墻材的價格競爭力至關重要,性價比更高的新型墻體材料更容易在市場中獲得認可。對比新型墻材與實心粘土磚的性價比,首先要分析其不同的功能,盡管粘土實心磚的價格較低,但是其功能也有限,而新型墻材雖然價格高,但是其功能效用也較高,例如從適用范圍角度分析,KP,多孔磚適應范圍內、外墻,可承重;鋼絲網夾芯板適用范圍內、外墻,屋面,非承重;加氣混凝土砌塊適用范圍內、外墻,非承重;陶粒空心砌塊適用范圍內、外墻,非承重;混凝土空心砌塊適用范圍內、外墻,可承重;輕鋼龍骨石膏板+礦棉適用范圍內、外墻,非承重;GRC復合板適用范圍內墻,非承重;粘土實心磚適用范圍內、外墻,非承重。實踐表明,與實心粘土磚相比,新型墻材具有更好的社會效益和經濟效益,在分析不同新型墻材的性價比時應綜合材料的價格和功能,并結合自身需求,看其是否物有所值,從而確定性價比最高的墻體材料,只有這樣對比才符合經濟規律,符合整個國民經濟建設和社會全面進步的客觀需要。
本文在簡要介紹紙面石膏板、玻璃纖維增強水泥(GRC)板、加氣混凝土墻體板材、蒸壓加氣混凝土砌塊等幾種新型墻體材料的應用現狀的基礎上,對新型墻體材料的發展趨勢進行了探討,認為未來新型墻體材料的發展趨勢是向合成材料發展、向固體廢料再利用發展、向高新技術/高科技/高附加值產品發展、向綠色化發展。近年來,建筑業的政策機制和社會氛圍已相對完善,也會使建筑業新型材料選擇的走勢在此導向下,具有更多理性色彩。也必將會最大限度地節約能源,提高資源利用率、改善生活環境、促進可持續發展作出更大的貢獻。
[1] 關于發布《江蘇省墻體材料發展產業導向(2010年本)》和《江蘇省新型墻體材料產品目錄(2010年本)》的通知[J]. 磚瓦世界. 2011(04)
[2] 翟紅俠,周士峰,馬星星,趙傳東. 夏熱冬冷地區不同新型墻體材料試驗研究[J]. 安徽建筑工業學院學報(自然科學版). 2013(06)
[3] 許國偉,楊曉明,楊亞楠,楊貴芳,任明貴,余明坤,邱成江.昆明市新型墻體材料產品質量存在的問題及分析[J]. 建材發展導向. 2013(06)
[4] 吉秋月,王德鋒,滕支萍,劉丹,強磊. 倡導建筑節能 構建節約型社會——新型墻體材料使用及推廣情況的調查研究[J]. 科技信息. 2012(09)