論新型環(huán)保建材的發(fā)展與使用

謝鵬

摘要：隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)建筑材料的要求也越來越高。傳統(tǒng)形式的建材已經(jīng)難以滿足人們的需要，在建筑過程中使用環(huán)保節(jié)能建材已成為當(dāng)前亟待解決的重要課題。文章對(duì)我國(guó)當(dāng)前建筑業(yè)中環(huán)保建材的使用問題進(jìn)行了深入分析論述。對(duì)當(dāng)前建筑業(yè)環(huán)保建材的使用和發(fā)展具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：建筑材料；環(huán)保；節(jié)能其生產(chǎn)和加工過程中不僅耗費(fèi)大量的能源，還會(huì)污染環(huán)境。因而，發(fā)展和推廣環(huán)保節(jié)能型建筑材料是勢(shì)在必行的。建筑材料要做到環(huán)保節(jié)能，就必須綜合考慮建筑材料的生產(chǎn)和使用能耗，盡量采用工業(yè)廢渣做原料，在保證一定材料成本的條件下，選擇保溫效果好的建筑材料。環(huán)保節(jié)能建筑材料是以最少的資料，并盡量利用工農(nóng)業(yè)廢棄物及再生材料制造出的高效能建筑材料。其大致可以分為以下三種：①以各種工業(yè)廢渣為主要原料的新型節(jié)能墻體材料取代以粘土為主要材料的實(shí)心磚。②以優(yōu)質(zhì)塑鋼門窗及復(fù)合塑料管道為主的新型化學(xué)節(jié)能建材將逐步實(shí)現(xiàn)“以塑代木、以塑代鋼”。③具有保溫、隔熱、靜音功能的玻璃鋼將成為建筑門窗的主體建材。

1新型環(huán)保建材的發(fā)展

1.1 粉煤灰

粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的一種工業(yè)廢渣。我國(guó)粉煤灰排放量每年不斷遞增，粉煤灰堆放不僅占地面積大，而且嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境，處置粉煤灰的一個(gè)有效辦法是將粉煤灰應(yīng)用于建材。利用粉煤灰代替部分黏土制作燒結(jié)磚、空心磚、墻地磚以及粉煤灰燒結(jié)陶粒等，而摻加粉煤灰生產(chǎn)的陶質(zhì)制品是很有發(fā)展前途的新型環(huán)保節(jié)能建筑材料。

①粉煤灰水泥。粉煤灰主要由活性SiO2和Al2O3組成，因而可替代黏土組分配料用于水泥生產(chǎn)。用粉煤灰生產(chǎn)水泥不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，還具有社會(huì)效益。目前，國(guó)內(nèi)已研制出硅酸三鈣水泥、硫鋁酸鈣水泥、低比重油井水泥、早強(qiáng)型水泥等，有的水泥中粉煤灰的摻量可達(dá)75%。除此之外，粉煤灰中含有一定量未燃燒的碳粒，用粉煤灰配料還能節(jié)省燃料。

②粉煤灰混凝土。粉煤灰混凝土泛指摻加粉煤灰的混凝土。實(shí)踐證明，在配制混凝土混合料時(shí)摻入一定數(shù)量和質(zhì)量的粉煤灰，可達(dá)到節(jié)約水泥、改善混凝土性能、提高混凝土制品質(zhì)量和工程質(zhì)量、降低制品生產(chǎn)成本和工程造價(jià)的目的。

③粉煤灰燒結(jié)磚。燒結(jié)粉煤灰磚是以粉煤灰和黏土為主要原料，再輔以其他工業(yè)廢渣，經(jīng)配料、混合、成型、干燥及焙燒等工序而成的一種新型墻體材料。

1.2 玻璃鋼

玻璃鋼主要有以下優(yōu)點(diǎn)：輕質(zhì)高強(qiáng)，力學(xué)性能好。玻璃鋼具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能及減振性能好等優(yōu)點(diǎn)；可設(shè)計(jì)性優(yōu)良。玻璃鋼的成型工藝靈活，其結(jié)構(gòu)和性能具有很強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性；優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性。玻璃鋼在建筑中的應(yīng)用主要有玻璃鋼管和玻璃鋼門窗兩大類。

①玻璃鋼管道。玻璃鋼管道由外保護(hù)層、結(jié)構(gòu)層和內(nèi)襯層構(gòu)成，管道結(jié)構(gòu)層用玻璃纖維增強(qiáng)，為承受全部荷載的受力層，使用安全可靠；內(nèi)襯層含有豐富的樹脂，耐腐蝕且內(nèi)壁光滑，輸送介質(zhì)摩阻系數(shù)小。玻璃鋼管道與金屬管道等其它管道相比，輸送介質(zhì)時(shí)運(yùn)行阻力小、能耗低。

②玻璃鋼門窗。從能源流失角度來看，房屋建筑的能源損失中50%是通過門窗流失的，一些公共建筑的窗墻比高達(dá)70%，更加大了能源的損失?？梢姡T窗節(jié)能在整個(gè)節(jié)能建筑中起到至關(guān)重要的作用。玻璃鋼門窗是以無(wú)堿玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料，不飽和聚酯樹脂為基體材料，通過拉擠工藝生產(chǎn)出空腹型材，經(jīng)過切割、組裝、噴涂等工序而制成。玻璃鋼門窗既有鋼、鋁門窗的堅(jiān)固性，又有一般塑料門窗的耐腐蝕、保溫、節(jié)能性能，更具有自身獨(dú)特的隔音、抗老化、尺寸穩(wěn)定等性能。

1.3 石膏建材

石膏作為一種傳統(tǒng)的建筑材料，被時(shí)代賦予了新的意義和內(nèi)涵，由于其特有的節(jié)能和環(huán)保性，石膏建材在當(dāng)代建筑中的應(yīng)用必將越來越廣泛。石膏類建材具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)石膏的煅燒能耗比較低（僅為水泥的1/4、石灰的1/3），因而用石膏做建材可大大節(jié)約能源；(2)石膏建材比實(shí)心磚、混凝土均節(jié)約材料；(3)石膏建材具有可循環(huán)使用性，不產(chǎn)生建筑垃圾；(4)石膏無(wú)毒無(wú)害，具有良好的耐熱、耐火性。

1.4 巖棉

巖棉是以精選的天然巖石如優(yōu)質(zhì)玄武巖、輝綠巖等為基本原料，經(jīng)高溫熔融，采用高速離心設(shè)備或其他方法將高溫熔體甩拉成非連續(xù)性纖維。同時(shí)加入特制的粘結(jié)劑和防塵油，再經(jīng)加溫固化，制作成各種規(guī)格、不同要求的巖棉保溫制品。其主要品種有巖棉板、巖棉玻璃布縫氈、巖棉保溫條等。巖棉制品具有不燃、無(wú)毒、容重小、導(dǎo)熱系數(shù)小，使用溫度高，經(jīng)久耐用，不易風(fēng)化，對(duì)金屬不腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是原材料豐富，成本低，因此它是目前國(guó)內(nèi)外在建筑外墻上應(yīng)用最多的一種保溫材料。

1.5 納米材料

最近研究出了一種納米微膠囊相變材料可作為新型的環(huán)保節(jié)能型建筑材料，其主要成分為納米TiO2和微膠囊化的相變材料。納米TiO2在光催化作用下，能殺死病毒，消除VOC和無(wú)機(jī)有害氣體，能在不通風(fēng)的情況下有效提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，減少空調(diào)的能耗；同時(shí)，微膠囊相變材料通過相變，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)迅速地發(fā)生轉(zhuǎn)變，在恒溫狀態(tài)下進(jìn)行吸熱或放熱，在外界溫度變化時(shí)能有效地保持室內(nèi)熱環(huán)境的穩(wěn)定性，減少了能量的損耗，達(dá)到建筑節(jié)能的目的。