新型建筑材料分類應(yīng)用及環(huán)何價值
材料是組成建筑結(jié)構(gòu)的基本元素，施工單位選用的材料質(zhì)量決定了建筑結(jié)構(gòu)性能的強弱。先進科學(xué)技術(shù)的運用加快了新型材料的推廣，其所發(fā)揮出來的環(huán)保、綠化、節(jié)能等多用大大降低了工程費用的投入。現(xiàn)分析了建筑新型材料的類別，并對其環(huán)保價值詳細地分析。
一、新型建筑材料的常見類別
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。
從功能上分，有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結(jié)和密封材料，以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質(zhì)上分，不但有天然材料，還有化學(xué)材料、金屬材料、非金屬材料等等。新型建材具有輕質(zhì)、高強度、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。
二、推廣新型材料的環(huán)保價值
從建筑行業(yè)的整體趨勢看，未來新型材料的應(yīng)用價值將逐步體現(xiàn)，這些為建筑物結(jié)構(gòu)性能改造創(chuàng)造了有利的條件。新型建筑材料是科技創(chuàng)新的成功之一，其選用了高性能及的原材料組成復(fù)合料，以保持正常的施工流程。社會主義科學(xué)發(fā)展觀要求建筑行業(yè)堅持“環(huán)保綠化”創(chuàng)新，新型建筑材料與行業(yè)持續(xù)發(fā)展的要求相一致。
1、降低能耗。
熱能是建筑工程建設(shè)需注意的重點，不同季節(jié)條件下的熱能耗損情況不一，傳統(tǒng)材料在熱能損耗控制方面的作用較低。采用新型環(huán)保材料，能夠有效控制建筑內(nèi)的熱能損失，創(chuàng)造了優(yōu)越的室內(nèi)環(huán)境。如：內(nèi)外墻體保溫材料的運用，保持室內(nèi)空間熱量的均衡性，防止熱量流失過快造成的不利影響。
2、減小污染。
空氣污染不僅影響了室內(nèi)居住質(zhì)量，也容易對人體健康造成不利。新型建筑材料顯著減小了空氣污染，使空氣的質(zhì)量系數(shù)處于標準狀態(tài)。如：綠色油漆的推廣，可避免室內(nèi)裝修造成的空氣污染等；高性能混凝土可擺脫傳統(tǒng)材料的弊端，減少建筑物結(jié)構(gòu)病害的發(fā)生率，延長了建筑物的使用壽命。
3、美化環(huán)境。
創(chuàng)造優(yōu)越的居住環(huán)境是建筑行業(yè)發(fā)展的最終目的，環(huán)境優(yōu)化需把園林景觀與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合。社會經(jīng)濟快遞發(fā)展促進人們物質(zhì)生活水平的改善，環(huán)保型材料成為了行業(yè)發(fā)展的主流。如：油漆、木材、石材、管材等環(huán)保材料，既能完成建筑結(jié)構(gòu)的有效組合，也美化了室內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)。
三、材料質(zhì)量檢查的必要性
考慮到材料質(zhì)量的重要性，建筑施工現(xiàn)場要安排專業(yè)人員對材料進行質(zhì)量檢查，避免劣質(zhì)材料運用造成的不便。目前，新型材料質(zhì)量檢查的內(nèi)容包括：①品種。盡管建筑行業(yè)引入了大量的新型材料，但相似材料的結(jié)構(gòu)組成大不相同，這就需要嚴格檢查材料的品種，根據(jù)工程建造的要求選用材料。②質(zhì)量。抽樣檢測是審核材料的常用方式，通過隨機性抽取部分材料進行質(zhì)量檢測，如圖2，以確定是否能運用于建筑施工。
從經(jīng)濟角度考慮，加強材料質(zhì)量的檢查是防止工程物質(zhì)資源浪費的基礎(chǔ)，可協(xié)調(diào)現(xiàn)場合理運用新型建筑材料，提高工程作業(yè)的有效性。
總之，我國建筑行業(yè)經(jīng)過幾十年的改革發(fā)展，使得建筑材料的質(zhì)量及性能得到了很大的改善。在綠色環(huán)保理念的推動下，新型材料具備的環(huán)保價值更加顯著，這些都有助于建筑物質(zhì)量的提升。針對材料質(zhì)量存在的問題，檢查人員要及時反映并采取措施處理，現(xiàn)場嚴禁使用質(zhì)量不合格的材料。
新型建筑材料概述
新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料, 主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。新型建筑材料及其制品工業(yè)是建立在技術(shù)進步、保護環(huán)境和資源綜合利用基礎(chǔ)上的新興產(chǎn)業(yè)。一般來說，新型建筑材料應(yīng)具有以下特點：復(fù)合化、多功能化、節(jié)能化、綠色化、輕質(zhì)高強化、工業(yè)化生產(chǎn)。
我國新型建材工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的, 從1979 年到2011 年是我國新型建材發(fā)展的重要歷史時期。經(jīng)過30多 年的發(fā)展, 我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的行業(yè), 成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟增長點。經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高, 給新型建材的發(fā)展提供了良好的機遇和廣闊的市場。目前, 全國新型建材企業(yè)星羅棋布在市場需求的帶動下, 已經(jīng)形成了全國范圍的新型建材流通網(wǎng)；大部分國外產(chǎn)品我國已能生產(chǎn), 星級賓館所需的新型建筑材料國內(nèi)已能自給；不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發(fā)展, 為改善我國城鄉(xiāng)人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經(jīng)形成了新型建材科研、設(shè)計、教育、生產(chǎn)、施工、流通的專業(yè)隊伍。
1.2 發(fā)展新型建筑材料的意義
發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是保護耕地資源的需要。中國房屋建筑材料中70%是墻改材料，其中粘土磚仍占據(jù)主導(dǎo)地位，而生產(chǎn)粘土磚的粘土資源則又是相對較優(yōu)質(zhì)的粘土。從中國耕地資源條件看，全國耕地只占土地面積的13%，目前人均耕地1.43畝，為世界平均值的約1/3。耕地資源緊張，且優(yōu)質(zhì)耕地少，后備資源嚴重不足已是不爭事實。開發(fā)建材新產(chǎn)品，為推廣節(jié)能建筑開辟了一條可行之路。
發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是緩解能源緊張的需要。建材工業(yè)是和建筑業(yè)密不可分、相互依存的行業(yè)，兩者已一并列入國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。從市場角度看，建筑業(yè)是建材業(yè)的最終用戶，建材行業(yè)產(chǎn)品的77.3%用于建筑業(yè)。目前，中國每年建成的房屋面積高達16億－20億平方米，但新建筑中95%以上仍屬于高耗能建筑，單位建筑面積采暖能耗為氣候相近發(fā)達國家的3倍左右，中國建筑能耗已占全國能源消耗的近30%。如果建筑節(jié)能工作仍維持目前狀況，到2020年建筑能耗將達到10.89億噸標準煤，僅空調(diào)高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷發(fā)電。因此，大力發(fā)展建筑節(jié)能刻不容緩。
發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要環(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)濟為建材行業(yè)賦予了新的生機，目前，中國建材工業(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，目前全國建材業(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，約占全國工業(yè)部門固體廢棄物利用總量的80%以上。實踐證明，建材行業(yè)成為整個社會實現(xiàn)資源循環(huán)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重點產(chǎn)業(yè)。
發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是改造傳統(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)。中國建材行業(yè)萬元產(chǎn)值耗煤2.7噸、消耗礦山資源逾100噸，是發(fā)達國家平均水平的1.5倍－2倍；年能源消耗總量為2.4億噸標準煤，礦產(chǎn)資源消耗近40億噸，居全國各行業(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，同時減排降污，保護環(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)，已成為各級政府需要認真研究和解決的一個重要課題。
2 新型建筑材料的種類及發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 新型墻體材料
我國新型墻體材料發(fā)展較快，品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等，但數(shù)量較小，在整個墻體材料中所占比仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發(fā)展，才能改變墻體材料不合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達到節(jié)能、保護耕地、利用工業(yè)廢渣、促進建筑技術(shù)的目的。
經(jīng)過近30年來自我研制開發(fā)及引進國外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，我國的墻體材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路，初步形成了以塊板為主的墻材體系，如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等，但代表墻體材料水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小，還不到整個墻體材料總量的1%，與工業(yè)發(fā)達國家相比，相對落后40-50年。主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發(fā)展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠，缺乏具體措施保護土地資源，以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低，使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。1994年新稅制實行后，對粘土磚生產(chǎn)企業(yè)僅征收6%的增值稅，而不少新型墻體材料，尤其是輕質(zhì)板材卻要交納17%的增值稅務(wù)局，加劇了新型墻體材料發(fā)展的不利局面。針對這種情況，國家三部一局（建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、國土資源部和國家建材局）墻材革新辦公室積極指導(dǎo)各地大力開展墻材革新工作，結(jié)合各地實際情況，出臺了多項墻改政策，有力地促進了新型墻體材料的發(fā)展。
2.2 新型保溫隔熱材料
改革開放以來, 我國保溫隔熱材料有了長足的進步已發(fā)展成為品種比較齊全、初具規(guī)模的保溫材料的生產(chǎn)和技術(shù)體系。①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業(yè)約占產(chǎn)量的80 % , 而在我國建筑業(yè)市場尚未完全打開, 其應(yīng)用僅占產(chǎn)量的10 %。②生產(chǎn)工藝整體水平和管理水平需進一步提高, 產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。③科研投入不足, 應(yīng)用技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)滯后, 特別是保溫材料在建筑中的應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)多年來進展緩慢, 嚴重地影響了保溫材料工業(yè)的健康發(fā)展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設(shè)計施工應(yīng)用方面的工作, 是發(fā)展新型建材工業(yè)的當務(wù)之急。
我國保溫材料工業(yè)經(jīng)過30 多年的努力, 特別是經(jīng)過近年的高速發(fā)展, 不少產(chǎn)品從無到有, 從單一到多樣化質(zhì)量從低到高, 已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產(chǎn)業(yè), 技術(shù)、生產(chǎn)裝備水平也有了較大提高有些產(chǎn)品已達到國際先進水平。但由于我國保溫材材料工業(yè)起步晚, 總體技術(shù)和裝備水平較低, 在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)有待完善, 在很大程度上影響了保溫材料的推廣應(yīng)用。
近年來, 保溫材料工業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴重, 全國各地蜂涌而上, 幾年間上百條生產(chǎn)線投產(chǎn), 而在應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)上卻投入不多, 造成了目前投資效益低, 供過大于求的局面。
2.3 新型防水密封材料
防水材料是建筑業(yè)及其它有關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料, 是建筑材料工業(yè)的一個重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展, 不僅工業(yè)建筑與民用建筑對防材料提出了多品種高質(zhì)量的要求, 在橋梁、隧道、國防軍工、農(nóng)業(yè)水利和交通運輸?shù)刃袠I(yè)和領(lǐng)域中也都需要高質(zhì)量的防水密封材料。
改革開放以來, 我國建筑防水材料獲得較快的發(fā)展。防水材料已擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下的落后局面, 目前擁有包括瀝青油氈(含改瀝青油氈) 、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產(chǎn)品。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全, 產(chǎn)品規(guī)格、檔次配套, 工藝裝備開發(fā)已初具規(guī)模的防水材料工業(yè)體系, 國外有的品種我們基本上都有。
2.4 新型裝飾裝修材料
建筑裝飾裝修材料品種門類繁多，更新?lián)Q代十分迅速，與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關(guān)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧掀贩N之一。它的品種、質(zhì)量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低，對美化城鄉(xiāng)建筑、改善人民居住和工作環(huán)境有著十分重要的意義。
我國建筑裝飾裝修材料的發(fā)展，雖然起步較晚，但起點較高，主要生產(chǎn)能力量是80年代以后引進國外先進技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。目前花色品種已達4000多種，已基本形成初具規(guī)模、產(chǎn)品門類較齊全的工業(yè)體系。目前三星級的賓館裝飾裝修基本做到自已生產(chǎn)，四至五星級賓館的裝飾裝修有30%-40%可以做到自給。存在的主要問題是：生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，款色舊，檔次低，配套性差，市場競爭能力弱；科研開發(fā)力量不足，產(chǎn)品更新?lián)Q代能務(wù)弱，不能適應(yīng)市場需求；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，中、低檔產(chǎn)品比例大，高檔材料比重低，不能滿足高檔建筑裝飾裝修的需求。
3 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)日益激烈的市場競爭需要，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)驗操作不當造成新的質(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面效應(yīng)。結(jié)合目前工程應(yīng)用新技術(shù)、新材料的實踐，就輕質(zhì)墻體材料、粉煤灰、UPVC水管的應(yīng)用談幾點體會：
3.1 輕質(zhì)墻體材料
輕質(zhì)墻體材料的應(yīng)用輕質(zhì)墻體材料砼空心砌塊、加氣砼砌塊等，是目前廣泛推廣應(yīng)用的多功能新型墻體材料，它的優(yōu)點是：容重輕（均為粘土磚的1/4-1/3）、導(dǎo)熱系數(shù)小（約為粘土磚的1/5）、保溫性能好（200mm厚加氣塊墻體的熱阻相當于700mm厚粘土磚的熱阻）、
防水、隔音、吸濕和易加工（可刨、釘、鋸、鉆），同時由于容重輕，可以大幅度降低建筑物的自重，減少材料和能源消耗（加氣塊生產(chǎn)能耗為粘土磚的69.2%），提高運輸效率。對于施工企業(yè)來說，砌塊不需砍斷或敲碎，平均每人每天完成工作量約200塊，相當于1923塊標準磚，工效提高30%；同時，砌塊幾何尺寸比標準黏土磚大10倍，砌筑砂漿可節(jié)省50%。對于用戶來說，砌塊可按200mm建筑模數(shù)確定建筑尺寸，所以住宅建筑采用加氣砼塊墻體比使用標準磚時使用面積可增大3%-5%。從而能獲得較好的社會經(jīng)濟效益。
值得注意的是，輕質(zhì)墻體材料由于其性能上的特點，如果操作不當，會造成粉刷空鼓、起殼、溫度和應(yīng)力開裂等質(zhì)量通病，從而給后部裝飾工程帶來一定的危害。為了有效地預(yù)防上述通病，首先，要避免砌塊太干，砌筑前應(yīng)充分澆水濕潤，使得砂漿能有效地水化、硬化。其次，由于砌塊的強度比普通粘土磚要小，為防止應(yīng)力開裂，故砌塊墻的底部應(yīng)用燒結(jié)磚砌三皮高。填充墻梁下口三皮磚應(yīng)在下部砌體砌完三天后砌筑，并用普通磚從中間向兩邊斜砌。如果外窗下為空心磚墻時，應(yīng)將窗臺改為不低于C10的細石砼，以防止窗臺下邊開裂。柱與填充墻的接觸處，也是裂縫經(jīng)常出現(xiàn)的部位，粉刷前應(yīng)在墻體與砼交接處加釘鋼絲網(wǎng)片，每道寬15-20cm。
由于輕質(zhì)墻體材料大都采用工業(yè)廢料加工而成，且組成墻體材料的物理力學(xué)性能如導(dǎo)熱、導(dǎo)溫和強度等的差異，在環(huán)境溫度變化較大時，將在砌體表面產(chǎn)生一定的拉、壓應(yīng)力，導(dǎo)致抹灰面易開裂、空鼓。因此，輕質(zhì)砌塊墻體抹灰包括接縫處理、管線槽封補、基層處理、分層整平等，從技術(shù)措施、施工方法、檢查驗收等各方面必須制定和遵照相應(yīng)的施工技術(shù)方案。
3.2 粉煤灰
粉煤灰砼技術(shù)的應(yīng)用粉煤灰是一種人工火山灰材料，是從煤粉爐中收集到的細顆粒粉末，用粉煤灰配制的砼，可以達到改善砼性能，保證工程質(zhì)量和降低成本的目的；應(yīng)用粉煤灰還可以保護環(huán)境，降低建筑能耗，可以獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。粉煤灰在砼的澆筑過程中改善了砼的和易性。從而提高了砼的強度、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性。
雖然粉煤灰對砼具有優(yōu)良的增強作用，但使用量不當往往會適得其反。過量摻用粉煤灰會降低砼堿度，使抗碳化能力和對鋼筋的保護作用降低，同時由于水泥含量的降低，二次水化作用遲緩，砼的早期強度較低，強度增長緩慢，抗?jié)B性、抗凍性、耐久性也變差。由于粉煤灰具有緩凝作用，應(yīng)根據(jù)工程的工期要求和施工季節(jié)正確選擇外加劑。粉煤灰砼在低溫條件下強度增長緩慢，故在冬季施工時不宜采用粉煤灰砼；在炎熱的干燥地區(qū)使用粉煤灰砼，應(yīng)注意覆蓋和澆水養(yǎng)護，防止風(fēng)干和曬干，以保證砼的強度。
粉煤灰摻入砼后，二次水化需要較長的時間，同時由于粉煤灰取代了部分水泥，砼的早期強度相應(yīng)降低，為了克服這一弊病，在施工過程中加強砼的早期養(yǎng)護，在溫度較低的環(huán)境下施工時，要采取早強和保溫措施。
一般要采用粉煤灰與外加劑相結(jié)合，能有效提高砼的早期強度。粉煤灰的摻入量，應(yīng)依水泥的標號高低而確定，控制在10-30%為宜。
3.3 UPVC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，價格便宜、運輸和安裝輕便、表面不用涂漆等優(yōu)點，在正常的條件下作為建筑排水管于戶外使用，壽命可達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，存在機械強度低，抗老化性能差，線性膨脹系數(shù)大等缺點，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，故安裝時不得穿越煙道，同時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)境影響會產(chǎn)生凝結(jié)水，管子不宜穿越儲藏室，以免影響使用功能；冬季施工時，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。
