淺談新型建筑材料的發(fā)展和應(yīng)用

摘要：我國(guó)已成為全球最大的建筑裝飾裝修材料生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，新型建筑材料是建材工業(yè)的重要組成部分，是建材工業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)。因此本文主要從對(duì)新型建筑材料的定義，到發(fā)展新型建筑材料的意義，再簡(jiǎn)述新型塑木材料在實(shí)際運(yùn)用中的優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展前景，最后展望了主要新型建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：新型建筑材料；塑木復(fù)合材料；建筑垃圾的綜合利用

引 言

中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院院長(zhǎng)劉長(zhǎng)發(fā)認(rèn)為，裝飾裝修材料的發(fā)展方向與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、人們的富裕程度密切相關(guān)，我國(guó)的建筑裝飾裝修材料將向三個(gè)方向發(fā)展：部品化，以工廠化生產(chǎn)為標(biāo)志，像造汽車一樣造房子，而建材業(yè)為適應(yīng)這一需求，從以原材料生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向以加工制品業(yè)為主；綠色環(huán)保化，建材在制造、使用及廢棄物處理過程中，對(duì)環(huán)境污染最小并有利于人類健康，如節(jié)能型屋面產(chǎn)品、節(jié)能型墻體產(chǎn)品等；智能化，應(yīng)用高科技實(shí)現(xiàn)對(duì)材料及產(chǎn)品各種功能的可控可調(diào)。生產(chǎn)和使用新型建筑材料，既節(jié)能、節(jié)地、減少資源浪費(fèi)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，又可啟動(dòng)、刺激消費(fèi)；促進(jìn)建筑業(yè)和住宅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化。

1、緒論

1.1 概述

新型建筑材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，包括的品種和門類很多。一般來說，新型建材具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫、節(jié)能、節(jié)土、裝飾等優(yōu)良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，還可以使建筑物內(nèi)外更具現(xiàn)代氣息，滿足人們的審美要求；有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件，推動(dòng)了建筑施工技術(shù)現(xiàn)代化，大大加快了建房速度。

我國(guó)的新型建材工業(yè)，在黨和政府的高度重視和支持下，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已具備了相當(dāng)?shù)囊?guī)模和較為齊全的品種。隨著許會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立、城鎮(zhèn)居民安居工程的實(shí)施，我國(guó)的新型建材工業(yè)必將得到更大的發(fā)展。[1]

1.2 發(fā)展新型建筑材料的意義

發(fā)展新型建材是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)，建筑材料行業(yè)是利用各類廢棄物最多、潛力最大的行業(yè)。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為建材行業(yè)賦予了新的生機(jī)，目前，中國(guó)建材工業(yè)消納了大量的工業(yè)和建筑廢棄物，如利用煤炭行業(yè)的煤矸石燒磚，用電力行業(yè)的粉煤灰作為水泥的生產(chǎn)原料與混合材，生產(chǎn)粉煤灰磚和纖維水泥外墻板，脫硫石膏生產(chǎn)石膏板，用冶金產(chǎn)業(yè)的各種高爐礦渣生產(chǎn)礦渣水泥、制成礦棉吸音板等，另外，建材產(chǎn)業(yè)還能處理相當(dāng)部分的城市垃圾，甚至部分有毒有害廢棄物都能得到有效的消納和利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)建材業(yè)每年消納和利用的各類固體廢棄物數(shù)量在4億噸左右，約占全國(guó)工業(yè)部門固體廢棄物利用總量的80%以上。

發(fā)展新型建材是改造傳統(tǒng)建材和建筑的重要前提，以礦業(yè)加窯業(yè)為產(chǎn)業(yè)特征的傳統(tǒng)建材業(yè)，目前尚屬資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè)。中國(guó)建材行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗煤2.7噸、消耗礦山資源逾100噸，是發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平的1.5倍-2倍；年能源消耗總量為2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，礦產(chǎn)資源消耗近40億噸，居全國(guó)各行業(yè)前列。就總量平均而言，主要建材產(chǎn)品單位能耗高于世界先進(jìn)水平150%。目前，煤、電、油以及原材料的緊張已成為制約行業(yè)發(fā)展的突出問題。如何減少能源和資源的消耗，最大限度地提高能源和資源利用效率，同時(shí)減排降污，保護(hù)環(huán)境，使建材產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)成為節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，已成為各級(jí)政府需要認(rèn)真研究和解決的一個(gè)重要課題。[2]

2、新型建筑材料的應(yīng)用

近幾年來，建筑施工企業(yè)為適應(yīng)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要，積極推廣應(yīng)用三新技術(shù)成果，努力在加大建筑產(chǎn)品的技術(shù)含量上下功夫，這對(duì)提高質(zhì)量、降本增效取得了顯著的效果。但部分施工企業(yè)，常常因缺乏經(jīng)驗(yàn)操作不當(dāng)造成新的質(zhì)量通病。給推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝帶來一定的負(fù)面效應(yīng)。結(jié)合目前工程應(yīng)用新技術(shù)、新材料的實(shí)踐，就塑木復(fù)合材料（WPC）、UPVC水管的應(yīng)用談幾點(diǎn)體會(huì)：

2.1 塑木復(fù)合材料（WPC）

塑木復(fù)合材料（WPC）是用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng)的改性熱塑性材料，兼有木材性能和塑料成本的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)擠出或壓制成型的型材、板材或其他制品，替代木材和塑料。新型環(huán)保塑木材料及其制作方法，它是采用塑料、天然纖維和各種助劑配制而成。其制作方法是：在高混機(jī)中，將天然纖維加偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，再加入塑料及各種助劑，混合均勻后放入擠出機(jī)中擠出，通過模具制成不同形狀并快速冷卻定型，切割成型材。本發(fā)明具有重量輕、強(qiáng)度高、阻燃性好、抗酸堿、無毒、無污染、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，并可加工成托盤等包裝產(chǎn)品，還可以應(yīng)用于建材、裝飾材料等領(lǐng)域，適用范圍廣泛。

本產(chǎn)品不需要二次加工（如貼皮、轉(zhuǎn)印、油漆等），具有天然的木質(zhì)紋理。鋪板：包括平臺(tái)、路板、站臺(tái)墊板。除鋪板外，還有護(hù)墻板、天花板、裝飾板、踏腳板、壁板、高速公路噪音隔板、海邊鋪地板、建筑模板、建筑模板、防潮板，均可使用塑木復(fù)合板材。此外，還可用于裝飾邊框、柵欄和庭園扶手、包裝用墊板和組合托盤，以及家具（包括室外露天桌椅）、船舶坐艙隔板、辦公室隔板、貯存箱、花箱、活動(dòng)架、百頁(yè)窗等。有以下特點(diǎn)：

一.塑木是用回收材料做成的

塑木（WPC）是使用回收塑料及廢舊木屑或稻糠等天然纖維作為原料加工而成。當(dāng)然，如有特殊需要也可用新塑料制成，如對(duì)顏色或性能等有特殊要求時(shí)。

二.加工塑木不需要特殊工具

塑木在加工上與木材一樣簡(jiǎn)單易行，在某些方面甚至更容易一些。只需要用普通的木加工工具就可以對(duì)塑木進(jìn)行切割、鉆孔等處理。

三.炎熱的氣候?qū)λ苣镜挠绊懖淮?/p>

適當(dāng)?shù)目缇嗪皖^到頭、邊到邊的空隙就是為了抵消高溫對(duì)塑木造成的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，塑木的韌性會(huì)增強(qiáng)，并且會(huì)有輕微的膨脹。

四.低溫天氣對(duì)塑木的影響依然不大

塑木即使在低溫天氣下仍然表現(xiàn)良好，然而，因?yàn)樗苣镜某煞种兴芰险?0%，所以在極低溫的天氣里會(huì)因?yàn)樽冇捕^脆，最低使用溫度可達(dá)到-40℃。

盡管塑木復(fù)合材料有很多優(yōu)點(diǎn)，但迄今仍存在不足，如抗老化性差、抗蠕變性差、色彩的一致性和持久性差、會(huì)受微生物侵蝕、拉伸強(qiáng)度明顯低于普通木制品。這些不足需要從配方和工藝等入手深入研究吸取國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，不斷提高塑木產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量水平。

例如，配方和加工工藝條件對(duì)于制品的美觀和耐老化很關(guān)鍵。由于木質(zhì)材料并不吸附普通的礦物基顏料，因此其色彩完全取決于自身被樹脂濕潤(rùn)的好壞和木纖維在聚合物基體中分散的好壞。分散不充分將導(dǎo)致沒有著色的木質(zhì)材料出現(xiàn)可見的白點(diǎn)。表面的木質(zhì)材料顆粒也得不到樹脂的保護(hù)，而容易潮濕和受到微生物的攻擊，降低力學(xué)性能。

2.2 UPVC排水管

UPVC排水管的應(yīng)用聚氯乙烯（UPVC） 塑料管與鑄鐵管相比具有重量輕、耐酸耐堿、阻流小、不結(jié)垢，價(jià)格便宜、運(yùn)輸和安裝輕便、表面不用涂漆等優(yōu)點(diǎn)，在正常的條件下作為建筑排水管于戶外使用，壽命可達(dá)40年以上，是取代鑄鐵管的理想的排水材料。

但由于UPVC排水管與鑄鐵管相比，存在機(jī)械強(qiáng)度低，抗老化性能差，線性膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，故在施工中必須加以注意：第一、UPVC管不得暗設(shè)，也不得半明半暗安裝，以防止擠壓破裂引起滲漏。第二，UPVC管耐熱性能差，故安裝時(shí)不得穿越煙道，同時(shí)與家用灶具邊的凈距應(yīng)大于400mm。第三，為防止斷裂變形，影響排水效果，UPVC管不得穿越建筑物沉降縫。第四，因其外壁受環(huán)境影響會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水，管子不宜穿越儲(chǔ)藏室，以免影響使用功能；冬季施工時(shí)，應(yīng)采用防寒防凍措施，以保證膠粘劑的粘結(jié)質(zhì)量。第五，由于UPVC管的線性膨脹系數(shù)比鑄鐵管要大得多，為解決管道的伸縮問題及立管連接不產(chǎn)生伸縮應(yīng)力，伸縮節(jié)的設(shè)置部位及設(shè)置的間距必須符合規(guī)范要求。

3、新型建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 建筑垃圾的綜合利用

建筑垃圾的綜合利用近幾年，我國(guó)在建筑垃圾開發(fā)利用方面投入了相當(dāng)大的資金，不少地區(qū)將建筑垃圾作為一種再生資源，對(duì)固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層；對(duì)不可理垃圾則堆山造景加以利用。其中，建筑垃圾磚取代傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚作為砌體材料，凈化了環(huán)境，節(jié)約了能源，保護(hù)了土地資源，是一種具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的產(chǎn)品，從而使建筑業(yè)走上了一條良性循環(huán)的經(jīng)濟(jì)模式，成為建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。

3.2其他節(jié)能建筑材料利用

其他節(jié)能建筑材料太陽(yáng)能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源，隨著太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷突破，在建筑中利用太陽(yáng)能成為了可能。因此，美、日、歐等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視太陽(yáng)能的利用，紛紛推出開發(fā)《太陽(yáng)屋計(jì)劃》。我國(guó)太陽(yáng)能的利用近年來取得可喜的成果：天津市奇信太陽(yáng)能科技有限公司已成功研制建材化太陽(yáng)能集熱器，成為國(guó)內(nèi)建材太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的先行者；而號(hào)稱為中國(guó)太陽(yáng)能第一樓建筑的北京北苑太陽(yáng)能示范工程，其能源全部采用太陽(yáng)能，已良好運(yùn)轉(zhuǎn)半年之久。可以預(yù)見，采用光能轉(zhuǎn)換技術(shù)與建筑的屋頂、外墻、窗戶等結(jié)合集結(jié)成復(fù)合產(chǎn)品，很可能成為2l世紀(jì)一類重要的新型建材制品，既可作為建筑的制品或部品，又可以進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電，將有極為廣闊的發(fā)展前景。

4、結(jié)論

發(fā)展新型建材是實(shí)施建材工業(yè)“由大變強(qiáng)、靠新出強(qiáng)”跨世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇，也是貫徹我國(guó)建材工業(yè)“控制總量，調(diào)整結(jié)構(gòu)”方針的重要措施，更是實(shí)施我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。研究制定新型建筑材料行業(yè)“十五”規(guī)劃，對(duì)于引導(dǎo)新型建材行業(yè)規(guī)范、有序、健康發(fā)展，意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 百科名片，新型建筑材料，http：//baike.baidu.com/view/9562.htm#1.

[2] 百度文庫(kù)， 建筑材料， http：//wenku.baidu.com/view/d4965f19ff00bed5b9f31d55.html

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[4] 王金奎，李剛. 建筑節(jié)能與新型建筑材料的發(fā)展[J]. 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) ， 2003，（04） .