徐 彬
(寧夏建設職業技術學院, 寧夏 銀川 750021)
在如今節能環保的背景下, 我國對建筑墻體材料的應用提出了更多的高標準要求,新型墻體材料受到越來越廣泛的關注。多種新型墻體材料被生產出來,以彌補傳統墻體材料存在的不足。新型墻體材料的不斷發展能夠進一步轉變建筑物獨有的形態及結構特點,因此在改善建筑物的裝飾性、保溫性能、穩定性和節能環保等方面都離不開新型墻體材料的發展與應用。
新型墻體材料的概念是與傳統墻體材料的概念相對的,是隨著技術發展更新而新出現的概念,是區別于傳統的磚瓦、灰砂石等傳統墻體材料的墻材新品種。近幾年在社會上出現的新型墻體材料種類多樣,有加氣混凝土砌塊、小型混凝土空心砌塊、石膏砌塊、陶粒砌塊、燒結多孔磚、活性炭墻體、新型隔墻板等。從目前情況可以看出,新型墻體材料在兼顧美觀大方的同時,也能保證更好的性能,并且更加環保。
現階段我國建筑行業的發展離不開新型墻體材料的優化升級和開發,新型墻體材料的實用性應受到重視。這里介紹較為比較普遍的幾種應用種類:
2.1.1 加氣混凝土砌塊
加氣混凝土砌塊以硅質原料、硅質材料為主要原料,利用發氣劑在漿料中與化學組分的化學反應而產生氣體,經過混合、澆筑、靜停、銷割、高壓養護、出斧等工藝路徑,形成具有輕質多孔結構的硅酸鹽類制品,是目前唯一能滿足不同節能目標的單一墻體材料。它作為一種新型墻體材料,具有優良的承重功能和保溫隔熱功能。因其制品結構和材料特性的不同,使其具有耐久性好、質輕防火、抗滲抗震、保溫隔熱、抗滲抗震、便于施工、經濟適用、環保節能等優勢。1
2.1.2 混凝土小型空心砌塊
混凝土小型空心砌塊是一種膠凝材料采用水泥,骨料采用砂石,經過計量配料、加水攪拌,振動加壓成型,經養護制成的具有一定空心率的砌塊材料。首先它具有施工效率高,方便砌筑,具有良好的熱工性,墻面平整度好,抗震性能好,自重輕等優點。一般可用于非承重墻,多層建筑的承重墻也可采用強度等級較高的砌塊。其次它的原料可以采用部分工業廢渣和國內資源充足的天然輕集料,這樣做的優勢是可以減少砌塊的生產成本并減少環境污染,以達到良好的社會和經濟雙重效益。但這種生產方式也存在一些缺點,比如不便砍削加工、塊體自重相對大、易破損、易產生收縮變形等。若處理不當則易使砌體出現人工性能降、開裂、漏水等質量問題。
2.1.3 陶粒砌塊
無砂頁巖硅砌塊是一種與加氣混凝土砌塊性能同樣良好的新型節能墻體材料。它具有重量較輕(690kg/m3),保溫效果較好,強度高,規格多,便于砌筑等優點。目前我國開始廣泛應用陶粒砌塊的地區有華北、東北較冷和很寒冷地區。另外由于其規格多樣,可以將其加工成適應工程需要的其它規格。因此可以加大推廣該產品的應用范圍,使其得到應有的應用價值。[2]陶粒混凝土砌塊也是一種很好的新型墻體材料,可以通過不同工藝按需求生產實心的和空心的,他不但隔音隔熱、輕質高強等優點,還有著良好的防火性和抗滲性,而其干縮率在輕質砌塊中又是最小的,并且具有一系列完整的模數, 所以能夠提供更多的建筑使用空間。[3]此外,復合保溫陶粒砌塊是又一種熱工性能優良的新型墻體材料,砌塊中間孔洞用聚苯乙烯泡沫條板填滿,外壁厚度為 85mm。與外墻保溫體系相比,用其砌筑的自保溫體系具有以下優勢:經濟性好、方便施工和良好的墻體安全性。所以特別適合作為結構體系的填充墻使用,具有良好的推廣應用前景。[4]
新型墻磚的生產在選擇原材料方面進行了改變, 不再以黏土為主要原料而改用工業廢渣。[5]生產方式由燒結變為非燒結, 如蒸壓(養)磚又稱免燒磚。這類磚不采用燒結的方式獲得強度,而是通過非燒結的方式在制磚時摻入一定量的膠凝材料或在生產過程中形成一定的膠凝物質使磚具有一定強度。
2.2.1 蒸壓灰砂磚
蒸壓灰砂磚是以砂和石灰作為主要原材料,經胚料制備、壓制成型后,再經高壓飽和蒸汽養護制成的磚。它具有外形平整光滑、強度高、干縮率小、大氣穩定性好、尺寸偏差小等特性。蒸壓灰砂磚廣泛應用于工業與民用建筑的基礎、墻體。
2.2.2 粉煤灰磚
粉煤灰磚的主要原料采用水泥、粉煤灰、或石灰,再摻以適量的石膏、外加劑、顏料和集料等,經胚料制備、成型、高壓或常壓蒸汽養護而制成的實心磚。粉煤灰磚可用于工業與民用建筑的基礎、墻體。
2.3.1 紙面石膏板
紙面石膏板是以建筑石膏為主要原料,摻入適量添加劑與纖維做板芯,以特制的板紙為護面,經加工制成的板材。市面上常見類型有普通型、耐水型、耐火型、防潮型四種。在長期載荷的作用下,石膏會發生徐變, 因此石膏不適用于建筑承重結構。與石膏相比紙面石膏板因其節能環保、輕質的特點,具有非常好的應用優勢。[6]
2.3.2 纖維石膏板
纖維石膏板(或稱無紙石膏板,石膏纖維板)是一種以建筑石膏粉為主要原料,以各種纖維為增強材料的新型建筑板材。纖維石膏板與比紙面石膏板相比,具有結構更均勻、強度更高的優點。厚度為8mm 的纖維石膏板可以比擬厚度為10mm的紙面石膏板的性能。在應用中可以通過增加纖維石膏板的厚度的方式,使其強度大大超過紙面石膏板。[7]纖維石膏板主要用于建筑內隔墻及室內裝修,在性能上具有以下優勢:隔熱隔聲性能好;自重輕;便于施工;便于靈活使用;裝飾新穎美觀;節能環保和可調節室內濕度等[8]。在國內是一種很有開發潛力的新型建筑板材。
2.3.3 玻璃纖維增強水泥(GRC)多孔條板
GRC 輕質多孔隔墻條板是采用耐堿玻璃纖維為增強材料,以硫鋁酸鹽水泥為主要原料的預制非承重輕質多孔條板。其具有保溫效果好、輕質高強、不易變形、可鋸、可鉆、可釘、防潮、防水、不燃等優勢。一般廣泛應用于工業和民用建筑的內隔墻和復合墻體的外墻面。[9]
隨著社會的進步,各種建筑林立而起,隨之而來的是各種建筑施工廢棄物的產生, 這會對環境造成巨大的威脅。為了改善這種局面,可在生產新型墻體材料時對建筑廢棄物進行合理利用,以達到保護環境并節約能源的目的。這對建筑本身及環境污染程度來說具有非常重要的意義。
如今隨著科學技術的迅猛發展, 單一材料已經無法滿足當前人們的工程項目需求。為了能使各個材料之間實現互補優勢,提升材料的性能,可將多種材料復合在一起使用。因此與單一天然材料的市場相比,未來合成材料的市場前景更為廣闊。
國家在發展, 我們的觀念也逐漸發生改變,人們慢慢意識到不能為了經濟的發展而以環境作為代價來進行交換。墻體材料行業必須充分利用現有廢棄物資源化技術, 利用可再生能源和生物質能源生產新墻材實施綠色發展, 走可持續發展之路。
綜上所述,新型墻體材料種類多,具有環保、節能等顯著優勢,有著廣泛的應用和發展前景。然而我國新型墻體材料在應用中也普遍存在一些問題,如推廣力度不強、產品技術創新能力不高、質量不合格等。[10]為此我國對于新型墻體材料的開發應注重解決當前問題才能推動新型墻體材料更好的發展。