新型墙体材料的应用及发展

郑海棠

摘 要：通过与传统黏土砖的比较，从新型墙砖、砌块、板材三个方面分析新型墙体材料在建筑工程中的应用现状。通过分析新型墙体材料在使用中存在的问题，展望其在未来的发展方向，为新型墙体材料在建筑工程中的应用提供参考。

关键词：新型墙体材料；应用；发展

中图分类号：TU501 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）04-0026-03

Abstract： Through the comparison with the traditional clay brick， this paper analyzes the application status of the new wall material in the construction engineering from three aspects： the new wall brick， the block and the plank. Through the analysis of the problems existing in the use of new wall materials， this paper looks forward to its future development direction， thus providing reference for the application of new wall materials to construction.

Keywords： new wall materials； application； development

墻体是建筑中重要的围护结构，其功能是分隔室内和室外空间，承受负荷和美观的装饰。在建筑材料中墙体材料所占的比例在70%以上，其中实心粘土砖作为一种有上千年应用历史的传统墙体材料，长期占据墙体材料市场的主导地位。粘土砖在生产过程中对环境产生了污染，随着环境可持续发展的理念以及建筑节能的思想在建筑材料领域的推广，新型墙体材料在建筑工程中的应用受到越来越多的关注[1]。

新型墙体材料是指除实心粘土砖以外的墙体材料[2]，它们反映了材料在设计、生产和应用中的“新”性质：设计以改善环境、提高生活质量为宗旨，生产过程低能耗、对环境不产生污染，应用范围广泛、适应建筑物耐久性、保温隔热性能良好等需求。本文分析了三种新型墙体材料墙砖、砌块和板材在建筑工程中的应用现状和存在的问题，并展望了其未来的发展方向。

1 新型墙体材料应用现状

1.1 新型墙体材料——砖

粘土砖又称为烧结砖，工艺主要流程如下：采土→配料调制→制坯→干燥→焙烧→成品。其生产过程的主要环节是焙烧，从原材料的选取和砖的烧制环节，都存在着与国家节能减排政策相违背之处。

因此，新型墙砖的生产在选择原材料方面进行了改变，不再是从农田取土而改用工业废渣。在生产过程中，烧结变为非烧结，如蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖，在生产中，不需要进行烧结，但是在制备和压制坯料之后，进行高压釜固化。这些蒸压砖可以应用于一般工业和民用建筑的墙壁和地基。

1.2 新型墙体材料——砌块

砌块主要用于砌筑工程中，生产工艺简单，原料来源广，生产和使用方便灵活，可以改善墙体功能。

常用的砌块有：混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块等[3]。

1.2.1 混凝土空心砌块

混凝土空心砌块以水泥、沙子、碎石等原料制成，经水搅拌、振动或冲击成型后固化，其空心率不小于25%。混凝土空心砌块在工程中的应用具有如下优点：满足设计要求的强度；较大幅度减轻结构自重；节省结构工程造价；方便施工， 墙体质量好，节省砂浆；具有与红砖墙类似的防潮性能；布置管线方便，供水管和电线管采用暗敷，布置在砌块的空腔内，减少了凿墙和切割砖块等工作。

1.2.2 加气混凝土砌块

加气混凝土砌块是通过将铝粉作为引气剂添加到钙材料（例如水泥，石灰）和硅质材料（例如沙子，飞灰，炉渣）的成分中而制成的，通过加水，搅拌，浇注，气体膨胀，预切割和高压蒸汽固化形成多孔硅酸盐块。与实心粘土砖相比，蒸压加气混凝土砌块具有如下优势：（1）表观密度小，一般为粘土砖的1/3。它可以减少建筑物自身的重量，从而降低建筑物的总体成本。（2）其导热系数为0.14～0.28W·m/K，是粘土砖的1/5，保温性能好。它可以作为单一材料使用，以满足北部地区的节能指标的要求。（3）砌块在施工中能减少砂浆、钢筋等材料的用量，以500立方米实心粘土砖和加气混凝土砌块相比较，其主要材料使用情况对比如表1所示。

由于加气混凝土砌块具有轻质多孔、保温隔热性能好的特点，被广泛用于一般建筑墙体，可用于多层建筑物的承重墙和非承重墙及隔墙。

1.2.3 轻骨料混凝土砌块

轻骨料混凝土砌块是通过混合水泥，沙子，轻质粗骨料，水等获得的。使用轻骨料时，重量大大减轻，并且根据其表观密度，等级从600kg/m3至1400kg/m3。常用的轻质骨料包括陶粒，煤渣，自燃煤矸石和膨胀珍珠岩。其中陶粒混凝土砌块具有隔水及气体保持效果，表面为硬壳，赋予陶粒高强度，陶粒混凝土砌块质轻，且具有稳定的强度，良好的耐久性，优异的耐热性和耐火性，施工周期短。陶粒混凝土空心砌块主要适用于多层和高层框架、剪力墙结构，室内分户墙、隔墙。

1.3 新型墙体材料——板材

墙用板材主要有水泥类、石膏类、植物纤维类以及复合墙板四种，复合墙板由于整合了各种材料的优点，在内外墙结构中都有相关应用。

以墙用板材中的聚苯板为例，聚苯乙烯板薄抹灰外墙外保温系统位于建筑物外墙外，由膨胀聚苯板、粘结砂浆，抹面砂浆和耐碱网布及饰面层组成。聚苯板复合墙板具有如下优势：重量轻，导热系数低，吸水率低，可回收使用[4]。聚苯板适用于钢筋混凝土楼、厂房、办公楼、宿舍食堂、别墅等，是活动板房内隔热层的首选材料。聚苯板复合墙体材料在目前国内的建筑外保温市场中也占有垄断地位，其用量可占到65%以上，具有很好的市场前景。

2 新型墙体材料发展中的问题

新型墙体材料与传统墙体材料粘土砖相比具有其优越性，因此在建筑工程中的应用越来越受到重视，但在建筑材料市场并未能完全取代使用了上千年的粘土砖，在发展中存在一些问题。

2.1 实心粘土砖的市场比重仍然不低

由于生产实心粘土砖原材料的无偿获取、工艺简单等原因，造价较低，在市场上仍占据较大份额。表1比较了部分新型墙体材料与实心粘土砖的成本：

从表格中可见，从成本角度进行比较，实心粘土砖与新型墙体材料相比具有较大优势，因此占据了墙体材料市场的主导，推广新型墙体材料较困难。

2.2 企业自主研发能力弱，企业竞争能力差

墙体材料领域缺乏技术创新和完善的开发体系。企业自主开发能力薄弱，较多依赖进口设备，不同地区间分工合作缺乏有效的组织协调。

整个行业的竞争主要是基于低价竞争，低廉的销售价格影响了产品质量的提高。另外，墙体保温板重量轻，体积大，运输成本高，运输距离小，一般不超过60公里。由于利润的影响，企业缺乏扩大再生产规模的动力。新的墙体材料在成本和价格方面与实心粘土砖相比较，缺乏竞争优势。

2.3 标准規范不完善，推广应用力度不够

新型墙体材料缺乏完善统一的生产标准，缺乏标准的检验实验方法，这使得产品生产企业、设计单位没有完整规范的标准可以作为依据，给标准化施工增加了难度。这也就限制了新型墙体材料在生产、使用环节的广泛应用。

产品生产和应用脱节的问题尚未得到很好的解决，新型墙体材料的使用范围和应用受到限制。新型墙体材料的生产能力尚未得到充分利用，设备利用率低，直接影响新型墙体材料企业的经济效益，制约了新型墙体材料的进一步发展[5]。

3 新型墙体材料未来的发展方向

3.1 完善综合评价体系

过去，在分析墙体成本时，往往忽略或不谈论墙体的隔热性能，仅评估每平方米墙体的成本水平，这显然是有偏见的。产品的价值，除了成本以外，还应考虑功能需求。因此，有必要从不同的功能角度评价墙体材料的经济效益：

3.2 天然材料进一步发展成合成材料

单一的天然材料，渐渐难以满足消费者日益提高的综合需求[6]。如果组合两种或更多具有互补优势的材料，则能够发挥较大的优势。因此，将材料、技术分别进行复合的方法允许人们根据需要设计材料，这已成为当今新型墙体材料开发的主要趋势。

3.3 广泛利用固体废料

工农业固体废物是各国面临的主要问题之一，发达国家更加严重。新型墙体材料的生产中，可以利用工业废渣粉煤灰和矿渣生产出粉煤灰砌块和灰砂砖等，还可以利用农业废料秸秆和稻草制成轻质墙用板材，在墙体材料生产环节变废为宝。

3.4 绿色化的发展趋势

传统建筑材料生产环节产生大量有害物质，未能有效对资源和能源加以利用，对环境造成了严重污染。因此建筑材料生产行业应当进行“绿色化”，走资源节约型、环境友好型的发展道路。

绿色化的提出是基于清洁生产技术，从原材料使用，产品制造，使用或回收以及废物处理进行污染控制设计。使用无毒，低毒的原料，尽可能减少污染物的产生，尽可能回收副产品。产品在使用过程中不应污染环境或对环境造成威胁。

4 结束语

中国墙体材料行业整体技术水平还比较落后，应当制定相应的标准，规范生产和使用环节的技术发展。在新型墙体材料的开发以及推广应用中，应当重视“绿色化”，从原材料的废物利用，到生产的无污染，再到使用后的可回收，都贯彻节能环保的思想，有助于建材行业的可持续发展。

参考文献：

[1]刘耀明.探究新型墙体材料在建筑工程中的应用与管理[J].安徽建筑，2018（01）：224-225.

[2]彭鹏，熊小琼.新型墙体材料在建筑中的应用[J].江西建材，2006（02）：13-14.

[3]孙小芳，李来法.混凝土砌块建筑墙体施工质量控制[J].科技资讯，2012（07）：176-176.

[4]靳熠欣.浅析建筑节能环保型房屋工程的保温材料选择[J].城市建设，2009（07）：182-183.

[5]郑建平.建筑技术中的墙体材料改革分析[J].价值工程，2010（21）：104-104.

[6]申云杰，杨念勇.建筑工程新型材料特点和作用[J].建筑工程技术与设计，2014（29）：1064-1064.