徐 彬
(宁夏建设职业技术学院, 宁夏 银川 750021)
在如今节能环保的背景下, 我国对建筑墙体材料的应用提出了更多的高标准要求,新型墙体材料受到越来越广泛的关注。多种新型墙体材料被生产出来,以弥补传统墙体材料存在的不足。新型墙体材料的不断发展能够进一步转变建筑物独有的形态及结构特点,因此在改善建筑物的装饰性、保温性能、稳定性和节能环保等方面都离不开新型墙体材料的发展与应用。
新型墙体材料的概念是与传统墙体材料的概念相对的,是随着技术发展更新而新出现的概念,是区别于传统的砖瓦、灰砂石等传统墙体材料的墙材新品种。近几年在社会上出现的新型墙体材料种类多样,有加气混凝土砌块、小型混凝土空心砌块、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、活性炭墙体、新型隔墙板等。从目前情况可以看出,新型墙体材料在兼顾美观大方的同时,也能保证更好的性能,并且更加环保。
现阶段我国建筑行业的发展离不开新型墙体材料的优化升级和开发,新型墙体材料的实用性应受到重视。这里介绍较为比较普遍的几种应用种类:
2.1.1 加气混凝土砌块
加气混凝土砌块以硅质原料、硅质材料为主要原料,利用发气剂在浆料中与化学组分的化学反应而产生气体,经过混合、浇筑、静停、销割、高压养护、出斧等工艺路径,形成具有轻质多孔结构的硅酸盐类制品,是目前唯一能满足不同节能目标的单一墙体材料。它作为一种新型墙体材料,具有优良的承重功能和保温隔热功能。因其制品结构和材料特性的不同,使其具有耐久性好、质轻防火、抗渗抗震、保温隔热、抗渗抗震、便于施工、经济适用、环保节能等优势。1
2.1.2 混凝土小型空心砌块
混凝土小型空心砌块是一种胶凝材料采用水泥,骨料采用砂石,经过计量配料、加水搅拌,振动加压成型,经养护制成的具有一定空心率的砌块材料。首先它具有施工效率高,方便砌筑,具有良好的热工性,墙面平整度好,抗震性能好,自重轻等优点。一般可用于非承重墙,多层建筑的承重墙也可采用强度等级较高的砌块。其次它的原料可以采用部分工业废渣和国内资源充足的天然轻集料,这样做的优势是可以减少砌块的生产成本并减少环境污染,以达到良好的社会和经济双重效益。但这种生产方式也存在一些缺点,比如不便砍削加工、块体自重相对大、易破损、易产生收缩变形等。若处理不当则易使砌体出现人工性能降、开裂、漏水等质量问题。
2.1.3 陶粒砌块
无砂页岩硅砌块是一种与加气混凝土砌块性能同样良好的新型节能墙体材料。它具有重量较轻(690kg/m3),保温效果较好,强度高,规格多,便于砌筑等优点。目前我国开始广泛应用陶粒砌块的地区有华北、东北较冷和很寒冷地区。另外由于其规格多样,可以将其加工成适应工程需要的其它规格。因此可以加大推广该产品的应用范围,使其得到应有的应用价值。[2]陶粒混凝土砌块也是一种很好的新型墙体材料,可以通过不同工艺按需求生产实心的和空心的,他不但隔音隔热、轻质高强等优点,还有着良好的防火性和抗渗性,而其干缩率在轻质砌块中又是最小的,并且具有一系列完整的模数, 所以能够提供更多的建筑使用空间。[3]此外,复合保温陶粒砌块是又一种热工性能优良的新型墙体材料,砌块中间孔洞用聚苯乙烯泡沫条板填满,外壁厚度为 85mm。与外墙保温体系相比,用其砌筑的自保温体系具有以下优势:经济性好、方便施工和良好的墙体安全性。所以特别适合作为结构体系的填充墙使用,具有良好的推广应用前景。[4]
新型墙砖的生产在选择原材料方面进行了改变, 不再以黏土为主要原料而改用工业废渣。[5]生产方式由烧结变为非烧结, 如蒸压(养)砖又称免烧砖。这类砖不采用烧结的方式获得强度,而是通过非烧结的方式在制砖时掺入一定量的胶凝材料或在生产过程中形成一定的胶凝物质使砖具有一定强度。
2.2.1 蒸压灰砂砖
蒸压灰砂砖是以砂和石灰作为主要原材料,经胚料制备、压制成型后,再经高压饱和蒸汽养护制成的砖。它具有外形平整光滑、强度高、干缩率小、大气稳定性好、尺寸偏差小等特性。蒸压灰砂砖广泛应用于工业与民用建筑的基础、墙体。
2.2.2 粉煤灰砖
粉煤灰砖的主要原料采用水泥、粉煤灰、或石灰,再掺以适量的石膏、外加剂、颜料和集料等,经胚料制备、成型、高压或常压蒸汽养护而制成的实心砖。粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的基础、墙体。
2.3.1 纸面石膏板
纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量添加剂与纤维做板芯,以特制的板纸为护面,经加工制成的板材。市面上常见类型有普通型、耐水型、耐火型、防潮型四种。在长期载荷的作用下,石膏会发生徐变, 因此石膏不适用于建筑承重结构。与石膏相比纸面石膏板因其节能环保、轻质的特点,具有非常好的应用优势。[6]
2.3.2 纤维石膏板
纤维石膏板(或称无纸石膏板,石膏纤维板)是一种以建筑石膏粉为主要原料,以各种纤维为增强材料的新型建筑板材。纤维石膏板与比纸面石膏板相比,具有结构更均匀、强度更高的优点。厚度为8mm 的纤维石膏板可以比拟厚度为10mm的纸面石膏板的性能。在应用中可以通过增加纤维石膏板的厚度的方式,使其强度大大超过纸面石膏板。[7]纤维石膏板主要用于建筑内隔墙及室内装修,在性能上具有以下优势:隔热隔声性能好;自重轻;便于施工;便于灵活使用;装饰新颖美观;节能环保和可调节室内湿度等[8]。在国内是一种很有开发潜力的新型建筑板材。
2.3.3 玻璃纤维增强水泥(GRC)多孔条板
GRC 轻质多孔隔墙条板是采用耐碱玻璃纤维为增强材料,以硫铝酸盐水泥为主要原料的预制非承重轻质多孔条板。其具有保温效果好、轻质高强、不易变形、可锯、可钻、可钉、防潮、防水、不燃等优势。一般广泛应用于工业和民用建筑的内隔墙和复合墙体的外墙面。[9]
随着社会的进步,各种建筑林立而起,随之而来的是各种建筑施工废弃物的产生, 这会对环境造成巨大的威胁。为了改善这种局面,可在生产新型墙体材料时对建筑废弃物进行合理利用,以达到保护环境并节约能源的目的。这对建筑本身及环境污染程度来说具有非常重要的意义。
如今随着科学技术的迅猛发展, 单一材料已经无法满足当前人们的工程项目需求。为了能使各个材料之间实现互补优势,提升材料的性能,可将多种材料复合在一起使用。因此与单一天然材料的市场相比,未来合成材料的市场前景更为广阔。
国家在发展, 我们的观念也逐渐发生改变,人们慢慢意识到不能为了经济的发展而以环境作为代价来进行交换。墙体材料行业必须充分利用现有废弃物资源化技术, 利用可再生能源和生物质能源生产新墙材实施绿色发展, 走可持续发展之路。
综上所述,新型墙体材料种类多,具有环保、节能等显著优势,有着广泛的应用和发展前景。然而我国新型墙体材料在应用中也普遍存在一些问题,如推广力度不强、产品技术创新能力不高、质量不合格等。[10]为此我国对于新型墙体材料的开发应注重解决当前问题才能推动新型墙体材料更好的发展。