1、新型建筑材料应用科普学号：17080140215姓名：刘孝林随着科学技术的发展，学科的交叉及多元化产生了新的技术和工艺。这些前沿的技术 艺在建筑材料的研制开发中被越来越多的应用，促使建筑材料的发展日新月异。冃前，在建 筑工程中，使用新型材料十分重要,不仅可以增添建筑施工的技术含量，也能提高工程质量。 新型建筑材料一般都具有绿化、节能、工业化等特点，对其正确的推广使用，不仅能提高建 筑整体适用性，也能推动建筑工程向可持续方向发展。一. 新型建筑材料的诞生及特点1、新型建筑材料的诞生随着社会的发展及人民生活水平的不断提高，建筑物的使用功能也在不断丰富，从最基 本的安全、适用，发展到当今的轻质高强、2、抗震、高耐久性、无毒环保、节能等诸多新的功 能要求，对建筑材料的研究也发生了转变，从被动的以研究应用为主转向开发新功能、多功 能的新型材料。新型建筑材料的诞生推动了建筑设计方法和施工工艺的变化，而新的建筑设 计方法和施工工艺对建筑材料品种和质量也提出了更高和多样化的耍求。“新型建筑材料” 简称新型建材，是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内已经对新型 建筑材料的范围作了明确的界定，即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材 料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰材料四大类。在未来的建筑行业屮，新型建筑材料在 生产工艺及性能等诸多方面都将会面临着严峻的挑战。2、新型建筑材料3、的特点新型建筑材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建筑 材料不但能大大改善房屋功能，还可以使建筑物内外更具有现代气息，满足人们的审美要求。 有的新型建筑材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造条件，推动了建筑施 工技术实现现代化，同时也加快了建房速度。二. 新型材料的大概介绍新型建筑材料是和传统的砖瓦、灰砂石等建筑材料相区别的新品种，包括的品种和门类 很多。而新型建筑材料可以从多方面来分类。从新型建筑材料的功能上分，主要可以分为墙 体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料等等。1. 从新型建筑材料的材质上分，不但有天然材料，还有化学材4、料、金属材料、非金属材料等 等。建筑材料可以分为以下几类：1.1化学建材近几年来，化学建材作为新兴产业取得长足进步和迅猛发展。化学建材是由高聚物加 工或用高聚物对传统材料改性所制成的建筑材料的统称。化学建材产品具有较好的防腐蚀性 能、自重轻、施工方便、生产能耗低等特点。在工程建设、城市和村镇建设中彼广泛使用， 产生了显著的社会和经济效益。随着建筑业成为国民经济支柱产业之一以及住宅产业的快速 发展，建筑用塑料管材发展迅猛。塑料管材以其生产能耗低、环境污染小、产品性能好等优 势，日益受到消费者的重视。有关专家预期，到2015年，全国新建住宅的排水管、给水管、 热水供应和供暖管将有85%的产品使用新5、型塑料管材，并基本淘汰传统的铸铁管、镀锌钢管。 村镇供水管道的塑料管使用量将达到90%。城市排水管道的塑料管使用量为50%4。据报道， 目前全国己有20多个省市推广应用这种产品。可以预见，新型环保塑料管材将逐步替代焊 接管和铸铁管。1.2、水泥1985年以来，我国的水泥产量一直高居世界笫一。口前国内已进行普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等5大系列通 用水泥和60多种特种水泥的生产。其中，硫铝酸盐水泥系列产品达到世界领先水平.混凝上 作为用量最大和用途最广的建筑材料现在正而临着新的发展问题。即混凝上材料的高性能化 和可持续发展的问题。随着建筑6、结构物的增多，混凝上材料E量也相应增大，但混凝上原材 科中田量最大的妙石骨料不是用之不尽、取之不滿的。而且并不是任何天然妙们都能满足混 凝上性德需要。与此同时，旧建筑物解体的最也越水越多。据统计，工业同体废弃物屮40% 是建筑业排出的，废弃混凝土时建筑业排出量最大的废弃物。20世纪90年代初，欧共体国 家每年排出废弃混凝土为5000万吨，美国为6000万吨等等。利用废弃混凝土制作建筑材 料，实现混凝土材料的循环利用是水泥混凝士工业走向可持续发展的根本要求。废弃混凝士 可以作为生产生态水泥的原材料，将解体混凝土作为原料通过破碎、粉磨、锻烧來生产水泥; 也可以将废IH混凝土加工成不同粒径的碎块，制7、成骨料，代替砂石，重新制得混凝土。这既 可节省天然的矿物资源，乂可减轻固体废弃物对环境的污染。人们应该以不同方式实现混凝 土材料的自身循环利用。鉴于废混凝土来源的多样性及成份的不稳定性，现有的研究主要集 中在用废弃混凝土制造再生粗骨料方面。1.3墙体材料墙体材料是住宅的主要材料问。近几十年来，我国的建筑墙体主要是实心粘土砖。实 心粘士砖的生产方式基本上是就地取土、手工或半机械化操作，严重破坏耕地，浪费能源, 污染环境。另外，实心粘上砖构筑的墙体还存在抗震性能差、建筑造型单一、隔热保温性能 低等缺点。根据国家“保护耕地、保护环境、节约能源”的基本国策及关于在住宅建设屮 淘汰落后产品的通知中所做出8、的明确规定，2002年6月1 口 203年6月30日，我国己有 160个城市限时禁止使用实心私土砖。提倡使用工业周体废弃物如矿渣、粉煤灰等工业度渣 以及建筑垃圾等制造的建筑材料。发展新型墙体村料和髙性能水泥、高性能混凝上等建筑材 料，对降低建筑道价起者十分关键的作用。开发充分利用工业废渣、粉煤灰、建筑垃圾的新 工艺及其烧结制品的新设备，是当前研究的首要课题。另外，根据我国资料状况，开发一些 新型墙体材料。1.4绿色建材乂称生态建材、环保建材和健康建材。绿色建材指采用清洁生产技术，少用天然资源和 能源，大量使用工业或城市固态废弃物，生产无毒害、无污染、有利于人体健康的建筑材料 口。绿色建材与传统9、建材相比，应具备如下基本特征：(1)其生产所用原料尽可能少用天然资 源，大量使用废渣、垃圾、废液等废弃物或拆卸下来的木材、五金等(但要确保这些建筑材 料可以安全使用)，减轻了垃圾填埋的压力，同时节省口然资源;(2)在产品配制或生产过程中, 不得使用含有危害人体健康和污染环境的物质，产品可循环或回收利用；(3)较高的使用期 限、维护费用低廉;(4)产品具有多种功能，如防射线、抗静电、抗菌、防毒、调温等，同时 避免使用能够产生破坏臭氧层的化学物质的机构设备和绝缘材料。新型建筑材料在推广应用 方面也存在一些问题，这些问题影响了新型建筑材料产业化进程。而近现代，2从新型建筑材料的功能上分，主要可以分为10、墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、 防水材料、粘结和密封材料等等。2.1新型墙体材料我国新型墙体材料，发展较快，1987年新型墙体材料产量为184. 5亿块标准砖，到 1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了 10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例 由4. 58%上升到25. 2%o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，但数量较小, 在墙体材料屮据占的总比例仍然偏小。只有促使各种新型建筑材料因地制宜快速发展，才能 改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技11、术的忖 的。经过近20年来引进的先进国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多 品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸血石膏板、纤 维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整 个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比，相对落后40 50年。主耍表现在:产品档次低、 企业规模小、工艺装各落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘士砖限制的力度不够，缺乏具体措施保 护上地资源，以毁坏上地为代价制造粘上砖成本极低，使得任何一种新型墙体材料在价格上 无法与之竞争。1994年新税制实行后，对粘土砖生产企业仅12、征收6%的增值税，而不少新型 墙体材料，尤共是轻质板材却要交纳17%的增值税，加剧了新型墙体材料发展的不利局面。 针对这种情况，国家三部一局墙材革新办公室积极指宁各地大力开展墙材革新T.作，结合各 地实际情况，出台了多项墙改政策，有力地促进了新型墙体材料的发展。经国家核准的新型 墙体材料有以下三大类:砖类、砌筑类和板材类。2.2新型保温隔热材料1980年以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的 膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品，无论从产品品种、规格 还是质量等方面都不能满足国家建设的需要，与国外先进水平相比，至少落后了 30a,例如, 1913、80年以前，我国矿渣棉仅有3家生产厂，年产量不足万吨，只能和品种单一一的散棉相 比，硅酸钙绝热材料也只有3家企业，年产8000m3左右。改革开放以来，我国保温隔热 材料有了较大的进步，已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。 1996年全国产量约80万t,其中矿岩棉约20万t,玻璃棉约4万t,泡沫塑料约5万t,膨胀珍珠 岩约600万m （3约含45万t）,其它材料6万t。我国保温材料与工业发达国家相比主要差 距是:保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业，约占产量的80%o而在我国建筑业市场 尚未完全打开，其应用仅占产量的10%0生产工艺整体水平和管理水平需进步提高，产 品质量14、不够稳定。科研投入不足，应用技术研究和产品开发滞后，特别是保温材料在建筑 中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢，严重地影响了保温材料工业的健康变展。加强新 型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作，是发展新型建材工业的当务 之急。从以上情况可以看出，我国保温材料工业经过30多年的努力，特别是经过近20年的 高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成膨胀珍珠岩、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。有些产品己达90年代国际先进水平。但由于我国保温材料 工业起步晚、总体技术和装备水平较15、低，在建筑领域的应用技术有待完善，在很大程度上影 响了保温材料的推广应用。近年来，保温材料工业重复建设现彖严重，全国各地蜂涌而上, 几年问上百条生成线投产，而在应用领域的开发上却投入不多，造成了目前投资效益低，供 过于求的局面。2.3新型防水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。随着我国国民经济的快速发展，不仅工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品 种高质量的要求，在桥梁、隧道、国防军工，农业水利和交通运输等行业和领域屮也都需要 高质量的防水密封材料。改革开放以来，我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆 脱了纸胎油毡统天下的落后局面，16、冃前己拥有沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水 卷材、建筑防水涂产、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产胡。1995年新型防水卷 材料产量4200万m,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 本上都有。目前我国防水材料与即外先进国家相比存在以下主要问题:是产品结构不合理， 目前新型防水密封材料的生产量和使用量都很小，纸胎油毡仍占防水卷村的95%;:二是产品 质量普通偏低，假冒产品充斥市场:生是设计施工应用技不有待提高，建筑渗漏还相当严重。 防水材料工业亟待调整结构、规范市场。三、新17、型建筑材料在现代建筑中的具体应用分析1、新型墙体材料的运用新型墙体材料是用来替换自身存在低功效、高污染、高消耗的传统实心砖类材料。我国 新型墙体材料发展较快，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、加气混凝土、建筑砌块、轻质板材、复合板材等。具有保温隔热、承重性能 好、隔音性能好、质量轻巧等特点，现在已经成为建筑工程中运用最为广泛的一种墙体材料。 另外，新型建筑墙体材料可以缩短工期、节省砂浆、从而增加使用面积，其中相当一大部分 品种属于绿色建材。2、新型防水建筑材料的运用新型防水建筑材料是建筑工程中防水项目里经常使用的一种物质材料，可以有效的预防 并防止雨水、18、渗漏水、地下水以及居民生活和工业排水、腐蚀液等液体的渗透，从而给相应 的防水建筑工程提供了有力的支持。从分类来看，建筑防水材料主要有以下几种类型：沥青 油毡、合成高分子防水卷材、密封材料等。依据防水建筑材料的自身特点，已经打破了以往 传统的防水材料模式，并对建筑进行有效的保护，从而延长了建筑物的使用年限。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上都有。随着我国国民经济的快速发展，不仅工业建筑 与民用建筑对防材料提出了多品种高质量的要求，在桥梁、隧道、农业水利和交通运输等行 业和领域屮也都需要高质量的防水密封材料19、。但是，与国外先进国家相比，我国在防水材料 方面还存在一些问题：一是产品结构仍存在着不合理Z处，当前新型的防水密封材料产量和 使用量都不大；二是产品质量偏低，市场上充斥着一-些假昌产品；三是建筑渗漏严重，应提 高设计施工应用技术，有必要对市场进行规范。3、新型保温隔热材料的运用我国保温材料从无到有，从单一逐渐转变为多样化，并形成了品种比较齐全的产业，其 技术、生产装备水平也有了较大的提高。我国保温材材料工业起步晚，在建筑行业还有待完 善。近年来，新型保温隔热材料的出现被广泛的应用于建筑墙体，弥补了传统材料不保温的 缺陷，从材料种类角度來说，包括外墙、内墙、屋面保温材料，因各自的保温性能存在一定 的差异而有着不同的运用。冃前，新型保温隔热材料中被建筑工程应用最多的就是岩棉、玻 璃棉，两者具有环保、节能的功用。此外，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技 术的同时，更应强调有针对性的使用保温绝热材料，并按标准规范设讣及施工，努力提高保 温效率，降低成本，这才是现代建筑应用新型建筑材料的最终目的。以上便是新型建筑材料：墙体材料、防水建筑材料、保温隔热材料等的介绍及其应用科 普。