劉振輝 ,閆竹玲
(1.延安大學建筑工程學院,陜西延安 716000;2.南京理工大學理學院,江蘇南京 210094)
新型墻材在我國的發展速度相對來說是比較快的,并且其種類繁多,涵蓋的使用面也比較廣。尤其是我國前二十幾年的深入研發,并且在引進國外相關的生產設備的基礎上,新型墻材行業便因此在我國踏上了多元化、多種類的發展之路。并且隨著我國進行綠色節能的可持續發展戰略當中起到極其重要的地位。我國曾在“十三五”規劃當中明確的指示到優化建材供給結構,大力推廣新型墻材,保護耕地和生態環境,提高資源綜合利用效率,促進循環經濟發展,推進建筑業節能降耗和建造方式創新,改善城鄉人居條件。
隨著近幾年的發展,現階段的陜北已經形成較為成熟的綠色建筑、建筑節能的技術體系。并且在融入現代化技術手段的基礎上打造、建設了一整套的針對性相對來說比較強的、具有當地特色的綜合性技術服務平臺。新型墻材主要是以煤矸石粉、粉煤灰渣、竹炭等新型墻材為主要原料,其制成的新型墻材具有質量輕、保溫隔熱、無甲醛污染、不含苯等優點,墻體材料廣泛應用于我國大部分建筑中,是我國建筑物中極其重要的組成部分,再者我國每年的墻體材料消耗量都十分巨大,尤其是對于正在進行資源開發的陜北來說,加快發展新型墻材無疑是一個新的出路。伴隨著我國可持續發展戰略的提出,對于建筑節能的要求在逐步的商戰當中,并且傳統的墻體材料正在逐步退出歷史的舞臺。
就陜北目前的經濟發展現狀而言,由于該地區獨特的地理資源的因素,主要是以石油為主導,但是,隨著我國可持續發展戰略的提出,陜北的第一產業在經濟中的比重嚴重下降,其目前的經濟結構由農業主導轉向以第二產業主導,而在本文上述當中就有提到,新型墻材的主要原料是煤矸石粉、粉煤灰渣、竹炭。因此,導致新型墻材目前在陜北的發展趨勢相對來說是比較好的。
在本文上述當中曾有反復的強調,由于我國目前正在大力倡導構建綠色節能的新型社會的大環境之下,這對新型墻材行業的發展大有利處。新型墻材也正是因其具有節土、利廢、綠色、無污染并且具有改善建筑功能的優勢同時又具有可循環利用的優勢,因此新型墻材能夠更好地適應當下對于建筑工程項目的要求,同時可以更好地改善建筑功能,并且能夠較大范圍內滿足現階段對于建筑節能的要求。其中更重要的一點就是,新型墻材有利于開展不同建筑結構設計并且還可以在較大程度上滿足不同檔次建筑的需求。
由于陜北的經濟發展主要依賴于能源開發,能源工業在整個的經濟體系當中的占比過大,導致陜北地區的產業結構出現嚴重失調的現象。而伴隨著可再生能源的問世以及可持續發展戰略的影響下陜北地區的經濟發展速度開始放緩。轉而在第二產業投入了較大的精力,而新型墻材的原材料與農業有著密不可分的關系,因此,就目前新型墻材在陜北地區的發展現狀而言,已經成為現階段促進該地區經濟發展的重要構成部分。并且新型墻材已經成為我國目前建筑項目當中必不可少的組成部分。
自從1992 年我國開始重視墻體材料的革新與相關節能建筑以來,我國各地對于新型墻體的研發與推廣的力度在不斷加大當中,尤其是在相關產品得到了社會的認可之后,新型墻體在較短的時間內得到廣泛運用。而陜北地區因此獨特的經濟因素,以及在陜北進行經濟改革的過程當中能夠進行快速反應并且進行精準定位,推動了陜北地區的經濟發展,幫助陜北地區打破了以能源為主導的經濟發展結構,走出來經濟發展瓶頸。
新型城鎮化帶來的建筑業現代化發展,“十三五”期間仍將保持一定規模,將為新型墻材與建筑工業化的融合和綠色新型墻材提供了廣闊發展空間。據調查,榆林市、延安市由于其當地煤矸石以及粉煤灰等新型墻材的原材料資源豐富,因此陜北地區的新型墻材市場應側重于發展以煤矸石為主要原料的新型墻材,如煤矸石集料混凝土小型空心砌塊、煤矸石板材等,以及以粉煤灰為原料的新型墻材,如粉煤灰加氣混凝土砌塊、粉煤灰小型混凝土砌塊以及脫硫石膏板等墻材,這既因地制宜的發展新型墻材,也符合建筑行業綠色發展的趨勢。同時陜北地區還應大力發展保溫隔熱為一體的復合多功能輕質新型墻材以及研究發展裝配式和鋼結構等體系建筑用新型墻材等。
為了解陜北地區新型墻材公司的產品種類及功能類型,調研中的延安俊峰新型墻材有限責任公司,其主營產品都是針對保溫、隔熱、隔音吸聲、綠色環保等方面。該公司主要生產的墻體材料為加氣混凝土板材、蒸壓加氣混凝土砌塊等混凝土砌塊。同時也有公司生產蒸壓灰沙磚、海容EPS 模塊以及各類建筑保溫裝飾一體板等。此類產品可直接替代黏土磚,在施工階段可以直接實現了保溫層與混泥土的牢固結合,一次性形安裝成永久內外保溫層,可終身無須更換,完全做到建筑節能一體化。并且作為一種新型建筑節能一體化建材,比傳統建材節能75%以上,主要用于低層樓房、別墅、冷庫、溫室大棚等墻體節能要求較高的建筑。
就現階段我國國內對于新型墻材的需求來說,該行業是市場前景是比較樂觀的。但是我國南北方的差異相對來說是比較大的,因此導致了對于新型墻體的種類以及性能有著較高的要求。而就目前陜北地區所研發出來的新型墻材的種類以及其性能相比來說是無法滿足現階段市場的需求的。雖然目前取得了一定的突破,但是現階段的創新能力還是比較差的,而導致這一原因的本質就是其企業規模層次不齊。也正是因為如此,阻礙了陜北地區新型墻材的發展,無法助力于陜北經濟。
以粉煤灰、生石灰、水泥等為主要原料經高溫蒸壓養護制成的加氣混凝土砌塊,其孔隙高達70%~80%,具有良好的保溫隔熱等性能。加氣混凝土在建筑工程當中應用較為廣泛,多應用于低層和多層建筑的承重墻、多層和高層建筑的填充墻以及建筑物外圍的隔離墻之中。蒸壓加氣混凝土砌塊不僅具有良好的保溫性能,同時還具有容重輕、抗滲性能好、耐火性能好等優點。其質量一般約為500~700kg/m3,是實心粘土磚的1/4~1/3,容重輕有利于降低加氣混凝土在搬運輸送過程中的運輸費用,同時在結構設計過程中可以適當減少梁柱等構件的鋼筋用量,即可起到促進新型墻材的發展,又可降低建設成本;加氣混凝土砌塊空隙高且其內部氣體是獨立封閉的,滲水具有先慢后快的特點,經實驗測定,蒸壓加氣混凝土砌塊的抗滲性能優于實心粘土磚的抗滲性能,這意味著蒸壓加氣混凝土可以應用于建筑物的外墻且不用擔心其滲水影響其強度,即使在多雨的南方地區也可以將其應用于建筑外墻。在陜北地區的秋冬季,由于室內外溫差較大,這對墻體材料的保溫隔熱性能要求較高,而蒸壓加氣混凝土砌塊由于其良好的保溫性能,在冬季可以減少陜北地區建筑物內的熱量損耗,因此該墻體材料在建筑節能中具有重要意義。
以水泥砂石為主要原材料制成的小型混凝土空心砌塊,具有自重輕、強度高、抗震性能好、施工便利等優點。小型混凝土空心砌塊適用范圍廣,主要應用于框架結構中的填充墻以及多層建筑的承重墻之中,同時也適用于建筑物外圍墻等設施之中。小型混凝土空心砌塊的空心率一般約為25%~50%,自重較輕,因此使用小型混凝土空心砌塊作為墻體材料亦可以降低建筑成本;同時小型混凝土空心砌塊因其具有良好的抗震性,使該墻體材料可適用于我國得大部分地區;施工便利得優點有利于加快施工進度,縮短施工周期,降低生產成本。混凝土空心砌塊的類型繁多,有以一些工業廢渣為原料制成的混凝土空心砌塊,如煤矸石空心砌塊是以煤矸石無熟料水泥作為膠結材料且以煤矸石為骨料制成的;無熟料水泥礦渣空心砌塊是以礦渣無熟料水泥為膠結材料制成的新型墻材。小型混凝土空心砌塊的廣泛應用不僅符合當下建筑行業綠色環保的趨勢,同時促進陜北地區的可持續發展。
新型墻材不僅僅只有上文所述的砌塊類材料,還有板材類的墻體材料,板材類墻體材料主要是指以建筑石膏為主要材料制得的石膏板,該材料具有質輕,防火、保溫、隔音等特點,該板材多應用于建筑物的內隔墻及天花板處。在石膏板的具體應用過程中出現火宅時,由于石膏板屬于非燃材料,其具有一定的防火能力。石膏板在施工過程中應當注意石膏板的防潮問題,不宜將石膏板露天存放,同時在搬運石膏板的過程中應當輕拿輕放,避免磕碰對石膏板造成損壞。對于衛生間等潮濕空間的隔墻應當選用防水石膏空心條板,且隔墻及裝飾面均應采取防水措施。石膏板與其他墻體材料相比具有其獨有的優勢,該材料具有廣闊的前景和發展空間。
隨著節能減排,保護耕地及提高資源利用率等保護環境意識不斷深入人心,人們對于可再生能源以及可持續發展戰略認可度的不斷提高。我國國內對于建筑行業當中所涉及的墻體材料使用更加節能且綠色的新型墻材的認可度在不斷的上升當中。而陜北地區的經濟轉型主要是以農業為主,而新型墻材的原材料的來源也來自于農業,因此陜北地區的新型墻材的研發與創新具有較大的優勢,有助于我國可持續發展戰略的開展。