新型建筑材料的应用

摘 要：高层建筑的建造对新型建筑材料的开发利用具有很大的推动作用,反之,新型的建筑材料及其制品也使现代的高层建筑实现更多的建筑功能,满足人们日益增长的办公、公共设施以及社会活动和文化的需要.

关 键 词：新型建筑材料；建筑功能；绿色建材

新型建筑材料包括新出现的原料和制品,也包括原有材料的新制品.新新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言的,它主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料,具有传统建筑材料无法比拟的功能.建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法.此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性（经济适用、美观、节能）等各种性能.因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义.

1新型建筑材料概述

1.1新型建筑材料的特点.新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、保护环境和资源综合利用基础上的新兴产业.一般来说,新型建筑材料应具有以下特点：

复合化.所谓复合技术是将有机与有机、有机与无机、无机与无机材料,在一定条件下,按适当的比例复合.然后,经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起来,从而得到性能优良的复合材料.

多功能.即要求新型材料从单一功能向多功能方向发展.即要求材料不仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能.

节能化、绿色.即要求材料不但具有良好的使用功能,还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响,即新型建筑材料应是所谓的“生态建筑材料”或“绿色建筑材料”.

轻质高强.轻质主要是指材料多孔、体积密度小.如空心砖、加气混凝土砌块轻质材料的使用,可大大减轻建筑物的自重,满足建筑向空间发展的要求.

工业化生产.工业化生产主要是指应用先进施工技术,采用工业化生产方式,产品规范化、系列化.

1.2新型建筑材料的种类及发展现状.

1.2.1新型墙体材料.我国新型墙体材料发展较快,新型墙体材料品种较多,主要包括砖、块、板,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等.

1.2.2新型保温隔热材料.我国保温材料不少产品已从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,形成以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业,技术、生产装备水平也有了较大提高.

1.2.3新型防水密封材料.防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分.在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料.目前拥有包括沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等类产品.

1.2.4新型装饰装修材料.建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速.目前花色品种已达4000多种,已基本形成初具规模、产品门类较齐全的工业体系.胶印壁纸、全天然壁布及其他功能的壁纸将进一步发展,可基本满足高级宾馆、饭店的需要.

2新型建筑材料的应用

2.1新型墙体材料.墙体材料的生产工艺采用现代技术,并将钢铁的耐磨技术移植到墙材生产设备中；生产向大规模、集约型方向发展；生产方法自动化程度更高,普遍采用电脑控制生产全过程.要想新型墙体材料占墙材总量的比例上升,重点是建设上档次、上水平、上规模的主导产品生产线.空心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高弧度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖混凝土砌块,重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块.重点发展机械化挤压式生产的轻质多孔条板、外墙复合保温或带饰面的装配式板材,并配合建设部门推广应用轻钢结构体系,发展各种装配式条板.

2.2防水密封材料.目前拥有包括沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品.1995年新型防水卷材产量4200万平方米,约占防水卷材产量的5%,我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套、工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本都有.

2.3高分子化学建材.目前,最活跃的领域是含氟树脂和有机硅改性树脂的研究.建筑防水密封材料在国外竞争激烈,产品更新快,向高分子树脂和高分子改性沥青为基料的方向发展；沥青油毡胎基向玻纤胎基、化纤胎基或树脂薄膜胎基方向发展；屋面防水构造由多层向单层、双层方向发展；施工技术由热熔粘结向常温、自粘、机械固定等方向发展.

2.4保温隔热材料.泡沫塑料制品在建筑和工业保温领域应用以聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料为主.产品向轻质化、高强度、更长使用年限和更低的导热系数发展.新型节能复合墙板目前主要品种有：钢丝网岩棉夹芯复合板（简称GY板）；GRC夹芯复合板；钢板岩棉夹芯复合板；硅钙板、保温层、石膏板复合板材等等.

2.5复合材料.此类材料在建筑和公共设施领域中广泛应用.如阴井盖、纤维增强树脂筋,混凝土结构修补材料、透明天棚、建筑模板等.复合材料将向着价廉、适用、耐久、成型方便、投资少、材料本身兼容性好、工艺合理,并能尽可能回收利用,以减少环境压力的方向发展.

2.6新型建筑装饰材料.在不断地探索和研究中,一大批具有良好装饰性、高效保温性、节能性、健康性的装饰材料应运而生：如利用透明玻璃与塑料进行组合,能抑制对流传热的透明隔热材料,随温度改变颜色的新型涂料,自动调节室内湿度的新型墙体材料等.

3新型建筑材料的发展趋势

适应海陆新型建筑材料.现代社会基础设施的建设日趋大型化、综合化,例如超高层建筑、大型水利设施、海底隧道等大型工程,对其耐久性的要求越来越高.目前,主要的开发目标有高耐久性混凝土、钢骨混凝土、防锈钢筋、陶瓷质外壁胎面材料、弗素树脂涂料、防虫蛀材料、耐低温材料,以及在地下、海洋、高温等苛刻环境下能长久保持性能的材料.

膜材料.在大空间建筑中“第五代建材”膜材料也是一种广泛应用的新型材料,它是由高分子聚合物涂层与基材按照所需的厚度、宽度通过特定的加工工艺粘合而成.例如具有保温、隔热、防风等特点,可以节省建筑能耗.

细微的发展趋势.建筑材料也有向细微发展的趋势,随着纳米技术和纳米材料的进一步发展和研究,国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的建筑材料,目前主要是纳米TiO2光催化生态建材.包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等.

智能材料.随着人类智能化的发展,智能化材料也被人们重视和研发.所谓智能化材料,即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能,以及可重复利用性.

生态建筑材料.生态建筑材料也在研究之中,生态建筑材料的概念来自于生态环境材料.生态环境材料的主要特征是节约资源和能源；减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏；容易回收和循环利用.