代红涛 宋打帝
(郑州铁路职业技术学院, 河南 郑州 451460)
长久以来,我国建筑墙体材料主要以黏土砖为主,但随着我国基本建设的快速发展,乡镇粘土砖厂的空前发展,不仅减少了耕地面积,还存在污染环境、能耗大等问题,传统墙体材料对土地资源、能源、环境等都存在不利影响。在此形势下,传统墙体材料改革刻不容缓,新型墙体材料应运而生,新型墙体材料在保护环境和节约资源能源方面具有明显优势,逐步取代了传统的黏土制品,自此墙体材料逐步向高新技术、高科技及绿色化发展。
建筑业是能源消耗中的重要角色,建筑业能源的有效利用对于降低能耗具有举足轻重的作用,而新型墙体材料的出现和应用对于实现建筑节能减排意义重大。通过研究新型墙体材料,会对建筑节能产生直接影响。首先,建筑本身的节能包括生产节能建材、创新墙材和推广节能建筑。其次,改善建筑本身的热工性能,使用热性能优越的新墙体材料和改进墙体材料。基于此,可知发展新型墙体材料不仅是取代实心黏土砖的问题,更重要的是保护环境,节约资源能源,因此研究新型墙体材料具有十分重大的现实意义【1】。
当前建筑工程中新型墙体板材品类繁多,较为常见和生产使用量最大的新型墙体材料主要有三种,分别是纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥(GRC)板、加气混凝土墙体板材,这三种新型墙体材料各有利弊,适用范围不同,其各自性能特点具体分析如下:
纸面石膏板以轻钢龙骨为骨架,中间填以保温材料,现场拼装而成的轻质板材。由于石膏板的资源丰富、生产工艺简单、价格较低,且具有调节室内微气候的特殊功能,因而是国内外建筑中使用最多的一种内隔墙材料【2】。
玻璃纤维增强水泥轻质板是以耐碱玻璃纤维、低碱度水泥、轻集料和水等为主要原料制成。玻璃纤维增强水泥(GRC)板质量轻、强度高、不易变形、防水、防潮、不燃、保温效果好,可加工性能好,可钉、可锯、可钻。一般应用于工业和民用建筑内隔墙及复合墙体的外墙面。
加气混凝土墙板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料,再配置不同数量经防腐处理的钢筋网片,是一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。加气混凝土墙板具有热导率小、保温性能好,良好的防火及抗震性能。施工时勿需吊装,人工即可进行安装,可大大地减少人力物力投入;由于隔墙板幅面较大,故比其他砌体墙施工速度快;劳动强度低而且墙面平整,缩短是施工周期。
在全国范围内蒸压加气混凝土砌块均极为常见,其原料主要包括硅质材料和钙质材料,通常情况下还会加入铝粉,然后严格依照相关规范流程进行操作,最后经高压蒸汽养护而成【3】。
近年来,现代科学技术得到迅猛发展,人们对材料提出了更高的要求,过去的单一材料已经无法适应当前的工程项目需求,而将多种材料复合在一起,使各个材料之间实现优势互补,可有效提升材料的性能,因此,未来天然材料的市场将会被压缩,合成材料将具有巨大的市场前景。
对于全世界而言,工农业的固体废料都是亟待解决的问题之一,尤其是发达国家。但固体废料并非完全没有利用价值,其出路除了可提取一部分能源、贵金属等外,还能够被应用在制作建筑材料中。因此,对于新型材料领域来说,如何更科学的利用固体废料制作墙材是重要课题【4】。
目前,我国所生产的新型建材与国外先进国家相比,从总体上说产品的高新技术、高科技含量、高附加值尚较低,在国际市场上尚缺乏竞争力。因此,我们必须强化高新技术产品的开发力度,用高新技术来提高产品的高科技含量,提高产品的高附加值、功能和档次,使产品在国际市场上都具有竞争实力。
传统的建筑材料在特定时期为我国的经济建设做出了巨大贡献,但随着时代和形势的变化,传统建筑材料在制作和使用过程中存在的过度能源消耗问题和环境污染问题已经无法忽视。而正视和解决上述问题的根本途径是发展绿色墙材,引导新型墙体材料向绿色化道路发展,新型墙体材料绿色化的实现本质上需解决清洁的生产技术问题,通过采用清洁的生产技术,墙体材料将更加环保、节能、安全及可再生。
为保护耕地和环境,实现能源节约目的,采用新型墙材取代粘土砖墙体材料势在必行,具有重要的现实意义。由于新型墙体材料的价格普遍高于粘土砖,面对这种形势,各新型墙材的价格竞争力至关重要,性价比更高的新型墙体材料更容易在市场中获得认可。对比新型墙材与实心粘土砖的性价比,首先要分析其不同的功能,尽管粘土实心砖的价格较低,但是其功能也有限,而新型墙材虽然价格高,但是其功能效用也较高,例如从适用范围角度分析,KP,多孔砖适应范围内、外墙,可承重;钢丝网夹芯板适用范围内、外墙,屋面,非承重;加气混凝土砌块适用范围内、外墙,非承重;陶粒空心砌块适用范围内、外墙,非承重;混凝土空心砌块适用范围内、外墙,可承重;轻钢龙骨石膏板+矿棉适用范围内、外墙,非承重;GRC复合板适用范围内墙,非承重;粘土实心砖适用范围内、外墙,非承重。实践表明,与实心粘土砖相比,新型墙材具有更好的社会效益和经济效益,在分析不同新型墙材的性价比时应综合材料的价格和功能,并结合自身需求,看其是否物有所值,从而确定性价比最高的墙体材料,只有这样对比才符合经济规律,符合整个国民经济建设和社会全面进步的客观需要。
本文在简要介绍纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥(GRC)板、加气混凝土墙体板材、蒸压加气混凝土砌块等几种新型墙体材料的应用现状的基础上,对新型墙体材料的发展趋势进行了探讨,认为未来新型墙体材料的发展趋势是向合成材料发展、向固体废料再利用发展、向高新技术/高科技/高附加值产品发展、向绿色化发展。近年来,建筑业的政策机制和社会氛围已相对完善,也会使建筑业新型材料选择的走势在此导向下,具有更多理性色彩。也必将会最大限度地节约能源,提高资源利用率、改善生活环境、促进可持续发展作出更大的贡献。
[1] 关于发布《江苏省墙体材料发展产业导向(2010年本)》和《江苏省新型墙体材料产品目录(2010年本)》的通知[J]. 砖瓦世界. 2011(04)
[2] 翟红侠,周士峰,马星星,赵传东. 夏热冬冷地区不同新型墙体材料试验研究[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版). 2013(06)
[3] 许国伟,杨晓明,杨亚楠,杨贵芳,任明贵,余明坤,邱成江.昆明市新型墙体材料产品质量存在的问题及分析[J]. 建材发展导向. 2013(06)
[4] 吉秋月,王德锋,滕支萍,刘丹,强磊. 倡导建筑节能 构建节约型社会——新型墙体材料使用及推广情况的调查研究[J]. 科技信息. 2012(09)