论新型环保建材的发展与使用

谢鹏

摘要：随着我国建筑业的发展进步，人们对建筑材料的要求也越来越高。传统形式的建材已经难以满足人们的需要，在建筑过程中使用环保节能建材已成为当前亟待解决的重要课题。文章对我国当前建筑业中环保建材的使用问题进行了深入分析论述。对当前建筑业环保建材的使用和发展具有借鉴意义。

关键词：建筑材料；环保；节能其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源，还会污染环境。因而，发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。建筑材料要做到环保节能，就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗，尽量采用工业废渣做原料，在保证一定材料成本的条件下，选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料，并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。其大致可以分为以下三种：①以各种工业废渣为主要原料的新型节能墙体材料取代以粘土为主要材料的实心砖。②以优质塑钢门窗及复合塑料管道为主的新型化学节能建材将逐步实现“以塑代木、以塑代钢”。③具有保温、隔热、静音功能的玻璃钢将成为建筑门窗的主体建材。

1新型环保建材的发展

1.1 粉煤灰

粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国粉煤灰排放量每年不断递增，粉煤灰堆放不仅占地面积大，而且严重威胁生态环境，处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等，而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。

①粉煤灰水泥。粉煤灰主要由活性SiO2和Al2O3组成，因而可替代黏土组分配料用于水泥生产。用粉煤灰生产水泥不仅具有经济效益，还具有社会效益。目前，国内已研制出硅酸三钙水泥、硫铝酸钙水泥、低比重油井水泥、早强型水泥等，有的水泥中粉煤灰的掺量可达75%。除此之外，粉煤灰中含有一定量未燃烧的碳粒，用粉煤灰配料还能节省燃料。

②粉煤灰混凝土。粉煤灰混凝土泛指掺加粉煤灰的混凝土。实践证明，在配制混凝土混合料时掺入一定数量和质量的粉煤灰，可达到节约水泥、改善混凝土性能、提高混凝土制品质量和工程质量、降低制品生产成本和工程造价的目的。

③粉煤灰烧结砖。烧结粉煤灰砖是以粉煤灰和黏土为主要原料，再辅以其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。

1.2 玻璃钢

玻璃钢主要有以下优点：轻质高强，力学性能好。玻璃钢具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能及减振性能好等优点；可设计性优良。玻璃钢的成型工艺灵活，其结构和性能具有很强的可设计性；优良的耐化学药品性。玻璃钢在建筑中的应用主要有玻璃钢管和玻璃钢门窗两大类。

①玻璃钢管道。玻璃钢管道由外保护层、结构层和内衬层构成，管道结构层用玻璃纤维增强，为承受全部荷载的受力层，使用安全可靠；内衬层含有丰富的树脂，耐腐蚀且内壁光滑，输送介质摩阻系数小。玻璃钢管道与金属管道等其它管道相比，输送介质时运行阻力小、能耗低。

②玻璃钢门窗。从能源流失角度来看，房屋建筑的能源损失中50%是通过门窗流失的，一些公共建筑的窗墙比高达70%，更加大了能源的损失。可见，门窗节能在整个节能建筑中起到至关重要的作用。玻璃钢门窗是以无碱玻璃纤维及其制品为增强材料，不饱和聚酯树脂为基体材料，通过拉挤工艺生产出空腹型材，经过切割、组装、喷涂等工序而制成。玻璃钢门窗既有钢、铝门窗的坚固性，又有一般塑料门窗的耐腐蚀、保温、节能性能，更具有自身独特的隔音、抗老化、尺寸稳定等性能。

1.3 石膏建材

石膏作为一种传统的建筑材料，被时代赋予了新的意义和内涵，由于其特有的节能和环保性，石膏建材在当代建筑中的应用必将越来越广泛。石膏类建材具有以下优点：(1)石膏的煅烧能耗比较低（仅为水泥的1/4、石灰的1/3），因而用石膏做建材可大大节约能源；(2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料；(3)石膏建材具有可循环使用性，不产生建筑垃圾；(4)石膏无毒无害，具有良好的耐热、耐火性。

1.4 巖棉

岩棉是以精选的天然岩石如优质玄武岩、辉绿岩等为基本原料，经高温熔融，采用高速离心设备或其他方法将高温熔体甩拉成非连续性纤维。同时加入特制的粘结剂和防尘油，再经加温固化，制作成各种规格、不同要求的岩棉保温制品。其主要品种有岩棉板、岩棉玻璃布缝毡、岩棉保温条等。岩棉制品具有不燃、无毒、容重小、导热系数小，使用温度高，经久耐用，不易风化，对金属不腐蚀等优点。还有一个重要优点是原材料丰富，成本低，因此它是目前国内外在建筑外墙上应用最多的一种保温材料。

1.5 纳米材料

最近研究出了一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料，其主要成分为纳米TiO2和微胶囊化的相变材料。纳米TiO2在光催化作用下，能杀死病毒，消除VOC和无机有害气体，能在不通风的情况下有效提高室内空气品质，减少空调的能耗；同时，微胶囊相变材料通过相变，物质的分子结构迅速地发生转变，在恒温状态下进行吸热或放热，在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性，减少了能量的损耗，达到建筑节能的目的。