浅析新型建筑材料在土木工程施工中的应用

刘从华

湖北第二师范学院 湖北武汉 430205

1 新型建筑材料概述

新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言，指的是功能完善且轻质高强的材料，主要包括新型建筑结构材料、保温隔热材料、墙体材料等[1]。新型建筑材料具有功能多样、成分复杂等特点。

1.1 功能多样

传统建筑材料存在类型单一、质量差、功能不完善等问题，无法满足土木工程的建设需求。而新型建筑材料的功能较为多样，不仅可以满足工程基本使用需求，还可以提升工程施工质量，有效弥补了传统建筑材料的不足。例如，部分新型建筑材料具有防病菌、防辐射等功能，可以加大对工程的保护力度。

1.2 成分复合化

传统建筑材料的成分较为单一，而新型建筑材料多由几种材料共同构成，所以具有成分复合化等特点，可以满足土木工程的需求[2]。

1.3 节能环保

近年来，我国十分注重生态环境的保护与发展，所以对建筑行业提出了更高的要求。传统建筑材料不仅会消耗大量的能源，而且会对生态环境造成一定的污染，不符合节能环保的要求。而新型建筑材料充分展现了绿色环保的理念，不会对环境造成破坏。

近年来，新型建筑材料的生产工艺愈加完善，增强了材料的标准性与规范性，为土木工程施工提供了有力支持。

2 新型建筑材料的具体应用

2.1 新型墙体材料

新型墙体材料指的是能够减少环境污染、降低生产成本的墙体材料，具有轻质、隔音、隔热及保温等特点。常用的新型墙体材料种类较多，包括高性能混凝土、钢丝网架泡沫板、加气混凝土砌块、水泥轻质隔墙板和混凝土小型空心砌块等。

（1）高性能混凝土：混凝土是墙体施工的关键材料，相比于传统混凝土，高性能混凝土在强度、流动性及耐久性等方面具有明显优势。在土木工程中应用高性能混凝土可有效减少材料用量、减轻墙体自重。在施工过程中，施工人员需要科学控制高性能混凝土的配合比，从而优化混凝土的性能。例如，需要根据混凝土的等级控制胶凝材料的用量，将C40 以下混凝土的胶凝材料用量控制在400kg/ m；在混凝土中掺入适量的矿物掺合料，从而增强混凝土的耐久性；并在混凝土中添加适量的外加剂[3]。

（2）钢丝网架泡沫板：钢丝网架泡沫板具有良好的防火性能与抗震性能，主要应用了强化钢丝与高阻燃EPS 泡沫塑料芯材等材料，可取代轻质墙体，在楼面、承重墙施工中占据着重要地位。在土木工程施工中应用钢丝网架泡沫板时,需要按照相关要求进行施工。

（3）加气混凝土砌块：加气混凝土砌块具有轻质多孔等特点，无论是防火性能还是保温隔热性能都比较好。在应用这种建筑材料时, 应根据土木工程的平面图及立面图绘制砌块排列图，并在筑砌面上喷洒适量的水，确保灰缝横平竖直。

（4）水泥轻质隔墙板：在土木工程中应用水泥轻质隔墙板时需要做好输送原材料、搅拌原材料、注料、收边、抽管、安装等环节的工作。

(5) 混凝土小型空心砌块：指的是由砂、水泥、石等材料制成的空心砌块，空心率多在25%～50%以内，具有抗震性能良好、自重轻、施工效率高、应用范围广等优势。可以应用于建筑地震设计烈度为8 度以下的建筑墙体中。

2.2 新型保温隔热材料

在土木工程中应用新型保温隔热材料可以完善工程的功能，优化工程内部环境。常用的新型保温隔热材料有泡沫塑料、玻璃棉等，需要根据土木工程的实际情况选择合适的材料。

（1）泡沫塑料：泡沫塑料是由大量气体微孔分散在固体塑料中形成的高分子材料，具有良好的隔热性能。常见的泡沫塑料有开孔型、闭孔型与网状型等。适用于土木工程的泡沫塑料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板、硬质聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料和酚醛泡沫塑料等。

（2）玻璃棉：玻璃棉也是常用的新型保温隔热材料，主要是由熔融玻璃纤维化形成的材料，具有保温绝热、化学性能稳定、热导率低等特点。其中离心玻璃棉在土木工程中占据着重要地位，不仅可以保温隔热，而且可以吸声。

（3）耐火纤维：耐火纤维属于高效绝热材料，包括非晶质与多晶质两种类型。在应用这些材料时，需要科学选择材料，并按照要求将材料设置在墙体保温层中。

2.3 新型防水材料

大多数土木工程都对防水性有一定的要求，应用新型防水材料可有效增强工程的防水性。常用的新型防水材料有高分子防水卷材、HG203 防水密封涂料、沥青基防水涂料和聚合物水泥防水涂料等。

（1）高分子防水卷材：高分子防水卷材主要是由PVC、PE 等高分子片材及沥青胶料等材料共同制成的，无论是物理性能还是化学性能都十分稳定[4]。同时，高分子防水卷材具有施工周期短、拉伸强度高、适用范围广等诸多优势。

（2）HG203 防水密封涂料：HG203 防水密封涂料属于环保型涂料，适用于工业建筑与民用建筑中的屋面防水工程。在应用这种涂料时应清理基层并通过一次成型等方式进行涂抹。

（3）沥青基防水涂料：指以沥青为集料配制的溶剂型防水涂料或水乳型防水涂料，主要包括水性石棉沥青和石灰乳化沥青防水涂料等。可应用于卫生间、地下室和屋面防水工程中，但需要控制好施工温度，否则可能会对防水层造成破坏。

（4）聚合物水泥防水涂料：该防水涂料由聚丙烯酸酯乳液等高分子聚合物乳液及添加剂形成，具有良好的弹性与耐久性。可以应用在非暴露露台及暴露屋面的防水中。在施工过程中，应全面处理防水基层，确保基层上没有任何污渍与尖锐物；其次，需要按照包装说明调整涂料配比，之后在基层上涂抹防水涂料，最后进行隔离层施工。并应确保施工温度高于5℃。

2.4 新型装饰材料

新型装饰材料具有无毒无害等特点，不会对人体健康造成较大危害。常用的新型装饰材料有仿古琉璃轻质屋面瓦、轻质干挂式外墙保温系统、无水型粉刷石膏等，具有生产原料来源广、生产工艺简单、生产能耗低等优势[5]。需要根据土木工程的实际情况选择合适的装饰材料，在增强工程美观性的同时达到节能环保的目的。

2.5 纤维增强复合材料

纤维增强复合材料是由基体材料与纤维材料共同形成的，具有良好的延展性与耐腐蚀性，符合土木建筑、桥梁工程等土木工程的要求。

3 新型建筑材料发展策略

从实际情况来看，我国虽然出现了很多新型建筑材料，但仍然无法满足土木工程施工的所有要求。因此，需要提高固废回收利用率、深入研究可再生材料。

3.1 提高固废回收利用率

无论是城市建设还是工业生产都会产生大量的建筑垃圾、粉煤灰、矿渣等固体废弃物，会占用大量的空间，造成环境污染。因此，需要对固废回收进行深入研究，将这些固体废弃物转变为新型建筑材料，从而减少资源浪费。

3.2 促进可再生材料的发展

利用可再生资源生产新型建筑材料不仅可以减少传统资源的消耗，而且可以实现新型建筑材料的循环利用，因此建筑企业需要深入可再生材料行业。粘土砖、植物基聚氨酯泡沫板、大麻混凝土、生态砖、夯土、报纸木、聚碳酸酯板及芯片板都是可再生建筑材料，为土木工程施工提供了新的思路。在应用粘土砖时，可以将其奢成碎块添加到混凝土中，以优化混凝土的性能；在应用植物基聚氨酯泡沫板时，可以利用竹子等材料制成可持续绝缘板，从而优化工程的隔音效果；大麻混凝土是混凝土的可持续替代品，主要是由天然大麻纤维与石灰形成的，可以满足诸多土木工程的需求；生态砖可以解决塑料废物污染等问题；夯土的绝缘性与热舒适性较好，可以将其添加在混凝土中；报纸木是将纸转变为木头，但当前还没有应用于土木工程中，所以需要对其进行深入研究；聚碳酸酯板多被应用于屋顶和墙板，是由热塑性聚合物制成的，可以回收利用；芯片板是由马铃薯废料制成的，具有可降解性[6]。

3.3 提高建筑材料生产水平

若要充分发挥新型建筑材料的作用，需要提高科技水平，减少材料生产能耗与环境污染。需要对材料生产技术进行深入研究，进一步提高废弃物利用率，增强新型建筑材料的美观性、安全性及可循环性，促进土木工程的健康发展。

3.4 完善相关规范

首先，政府部门需要完善新型建筑材料应用优惠政策，鼓励企业应用；其次，需要完善新型建筑材料的应用标准，明确材料的应用方法与应用范围，增强材料应用的标准性与规范性；此外，需要完善新型建筑材料研发规范，通过政策支持与资金支持等方式鼓励新型建筑材料及其生产技术的开发与应用，从而促进新型建筑材料与相关行业的发展。

4 结语

在节能环保理念不断深入人心的过程中，灵活应用新型建筑材料已经成为土木工程施工的必然趋势。要提高土木工程的施工质量，需要加大对新型建筑材料的研究力度，并促进新型墙体材料、保温隔热材料等的应用。为了促进新型建筑材料的应用，要不断研究可再生材料、提高科技水平，并完善相关规范。