新型建筑材料的特點(diǎn)及發(fā)展研究

時(shí)自力

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院材料與土木工程系，甘肅 蘭州 73000）

1 引言

近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)設(shè)施建設(shè)的速度和規(guī)模不斷提高，也推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。在建筑工程中，進(jìn)行工程施工的物質(zhì)基礎(chǔ)就是各種建筑材料，而且對(duì)建筑工程的整體施工質(zhì)量、安全以及使用壽命等具有重要的作用。在建筑工程施工中，墻體施工以及保溫、防水密封、裝飾等是建筑材料消耗較多的施工環(huán)節(jié)與部位，而且受到傳統(tǒng)施工方式的限制，在這些部位進(jìn)行施工的過(guò)程中容易造成建筑材料的浪費(fèi)問(wèn)題，而且傳統(tǒng)建筑工程施工中所用的傳統(tǒng)建筑材料也容易對(duì)環(huán)境造成污染，與目前我國(guó)對(duì)建筑行業(yè)提出的節(jié)能減排的策略相違背。不僅如此，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，人們的生活水平有了較大的提高，對(duì)于建筑的需求量不斷增多且對(duì)建筑施工的要求不斷增加，且隨著環(huán)境污染問(wèn)題的不斷加劇，建筑工程施工中的能耗問(wèn)題也引起人們的關(guān)注。根據(jù)建筑行業(yè)相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)資料可知，在目前傳統(tǒng)的建筑行業(yè)施工中的能耗已經(jīng)占據(jù)全社會(huì)總能耗的一半左右，而且傳統(tǒng)的建筑施工方式以粗放型的方式為主，在建筑施工過(guò)程中往往對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約等問(wèn)題不夠重視。所以在此背景下，我國(guó)針對(duì)建筑行業(yè)的能耗問(wèn)題提出了較高的節(jié)能減排的要求，為了滿(mǎn)足此要求以及環(huán)境保護(hù)的需求，以及在新型建筑材料的發(fā)展過(guò)程中，需要推動(dòng)現(xiàn)代建筑工程向節(jié)能、綠色和環(huán)境保護(hù)等方向發(fā)展，促進(jìn)現(xiàn)代建筑工程的健康綠色發(fā)展，從建筑節(jié)能方向出發(fā)，發(fā)展和采用新型建筑材料，為建設(shè)節(jié)能、環(huán)保型社會(huì)提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2 新型建筑材料概述

新型建筑材料是在傳統(tǒng)的砂石、磚瓦和灰膏等建筑材料的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的建筑材料的新品種，其與傳統(tǒng)的建筑材料的性質(zhì)有著很大的不同，但是所用的原材料基本相同，只是在建筑材料的品質(zhì)、質(zhì)量、性能、功能等方面與傳統(tǒng)的建筑材料有著很大的提高。正是由于新型建筑材料與傳統(tǒng)建筑材料有著上述區(qū)別，所以在采用新型建筑材料進(jìn)行建筑工程施工的過(guò)程中，不僅可以顯著提高建筑工程的施工質(zhì)量和安全，而且可以采用相對(duì)較為簡(jiǎn)單的施工方法和方式，所以可以縮短施工工期，降低施工成本。目前所用新型建筑材料的形式有很多種，其中一種類(lèi)型的新型建筑材料的發(fā)展思路是利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的煤灰以及建筑施工中所剩余的廢石等廢棄不用的材料進(jìn)行建筑材料的加工再利用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效節(jié)約和利用，并降低這些廢棄物質(zhì)對(duì)環(huán)境所造成的污染和破壞。此外，還有一種新型建筑材料的發(fā)展思路就是改變傳統(tǒng)建筑材料的形狀和顏色等，這樣就可以將其應(yīng)用于不同的建筑工程和場(chǎng)合，并且能夠滿(mǎn)足人們目前越來(lái)越高的建筑外觀(guān)審美要求和建筑功能要求等。所以說(shuō)，新型建筑材料與傳統(tǒng)建筑材料最大的不同，就是不僅在強(qiáng)度、質(zhì)量以及性能方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，而且具有較輕的質(zhì)量以及較好的裝飾效果，并起到節(jié)能、環(huán)保等作用，符合我國(guó)對(duì)于建筑行業(yè)節(jié)能減排的要求，并能推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

3 新型建筑材料的特點(diǎn)

3.1 復(fù)合化的特點(diǎn)

新型建筑材料的所謂復(fù)合化的特點(diǎn)，指的就是在進(jìn)行新型建筑材料制作時(shí)采用將有機(jī)和無(wú)機(jī)材料、或者不同的無(wú)機(jī)與無(wú)機(jī)材料、不同的有機(jī)與有機(jī)材料進(jìn)行復(fù)合制造的方式，這樣就可以使得新型建筑材料擁有不同的功能和更加優(yōu)良的性能，確保其適用于不同的場(chǎng)合，不僅滿(mǎn)足人們對(duì)建筑工程現(xiàn)代化的要求，而且可以對(duì)傳統(tǒng)建筑材料中自身物理性能和化學(xué)性能方面的不足進(jìn)行改良和改進(jìn)，使其具備一定的現(xiàn)代性的特點(diǎn)。而且還可以根據(jù)某些特殊要求來(lái)按照不同的比例進(jìn)行混合和實(shí)驗(yàn)，以滿(mǎn)足其特殊條件以及特殊施工工藝的要求，強(qiáng)化不同材料的優(yōu)良性能，提高復(fù)合型建筑材料的質(zhì)量。

3.2 節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)

近年來(lái)全球環(huán)境污染問(wèn)題不斷加劇，引起了各個(gè)國(guó)家的重點(diǎn)關(guān)注，隨著人們生活水平的提高，在人們的物質(zhì)需求不斷滿(mǎn)足的背景下，人們?cè)絹?lái)越多地關(guān)注自身的居民環(huán)境問(wèn)題，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也不斷提高。近年來(lái)我國(guó)在快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也在各個(gè)行業(yè)中提出了節(jié)能減排的具體要求，并將節(jié)能減排工作上升到國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度的位置。在此形勢(shì)下，在發(fā)展新型建筑材料的過(guò)程中，不僅對(duì)其質(zhì)量的提高進(jìn)行深入的研究，而且在發(fā)展其功能性的同時(shí)，降低其對(duì)人體健康的影響以及對(duì)環(huán)境的破壞。為了滿(mǎn)足以上要求，在新型建筑材料的研究和制造過(guò)程中，盡量在滿(mǎn)足建筑材料功能的前提下，選用不會(huì)對(duì)人體造成危害以及不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞的原材料對(duì)傳統(tǒng)的建筑材料原材料進(jìn)行替代，在新型建筑材料制作過(guò)程中采用能耗低且對(duì)環(huán)境無(wú)污染的新技術(shù)和新工藝進(jìn)行生產(chǎn)和制造，且盡量在新型建筑材料的設(shè)計(jì)過(guò)程中，提高其功能型，并提高其對(duì)人體健康的益處，保證使用新型建筑材料可以建造一個(gè)便捷、健康、舒適的生存環(huán)境。

3.3 先進(jìn)性的特點(diǎn)

在我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)在某些建筑中呈現(xiàn)出的整體建筑科技水平和產(chǎn)品檔次已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但是從總體來(lái)說(shuō)，整體水平還偏低，表現(xiàn)出建筑工程整體質(zhì)量檔次較低的問(wèn)題。目前國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于新型建筑材料的研究和制造的主要方向，就是減少建筑材料制造所消耗的資源和能量，并且盡量減少新型建筑材料在使用過(guò)程中所產(chǎn)生的水污染、噪聲污染、放射性污染以及化學(xué)污染等對(duì)環(huán)境所造成的污染問(wèn)題。而以上效果的實(shí)現(xiàn)則需要從提高新型建筑材料的科技水平的方面入手，通常需要采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)上述要求，所以說(shuō)新型建筑材料具有先進(jìn)性的特點(diǎn)。

4 新型建筑材料的發(fā)展

4.1 新型墻體材料

在建筑工程施工中，墻體部位是使用建筑材料數(shù)量較多且對(duì)建筑工程的整體質(zhì)量較為重要的部位。所以建筑工程施工中對(duì)墻體材料的質(zhì)量具有較高的要求，在對(duì)新型墻體材料的發(fā)展過(guò)程中，不僅要求其滿(mǎn)足墻體施工所提出的質(zhì)量要求，而且要求其具有良好的保溫性能和美觀(guān)性。同時(shí)另外一個(gè)發(fā)展方向就是提高墻體材料的再次利用概率，即在建筑墻體進(jìn)行拆除之后能夠?qū)w材料進(jìn)行回收再次利用，這樣可以大大降低建筑施工中墻體材料的使用，進(jìn)而降低施工成本，節(jié)約建筑材料，實(shí)現(xiàn)建筑墻體材料的可持續(xù)健康發(fā)展。

目前我國(guó)對(duì)新型墻體材料的研究中，主要的研究方向就是將工業(yè)和生活中產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢渣、建筑垃圾等廢棄物制作成新型墻體材料，另外也在發(fā)展石膏類(lèi)以及復(fù)合型新型墻體材料。這主要是由于在我國(guó)目前的建筑工程施工中，采用的墻體材料主要是鋼筋混凝土材料、塑料材料、木材以及水泥等材料，這些材料在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，但是節(jié)能和環(huán)保性能較差，所以未來(lái)的發(fā)展方向之一就是在確保以上材料強(qiáng)度和穩(wěn)定性的前提下，提高其節(jié)能以及環(huán)保性能。

目前我國(guó)在建筑工程中使用的新型墻體材料的主要形式為磚、塊和板，使用最多的新型墻體材料則為黏土空心磚、砌塊、加氣混凝土、復(fù)合板材等，但是這些新型墻體材料在整個(gè)建筑工程施工中所占的比例較小，所以其起到的節(jié)能環(huán)保的作用非常的有限。在建筑工程施工中，墻體材料占到整個(gè)工程施工所用建筑材料的一半以上，具有較大的節(jié)能潛力和空間，所以我國(guó)在未來(lái)發(fā)展新型墻體材料的過(guò)程中，應(yīng)該堅(jiān)持以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造：一是在新型墻體材料的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇本地容易獲取的材料作為原材料，且盡量多地使用工業(yè)以及生活中制造出來(lái)的煤灰以及其他廢渣等物質(zhì)。二是加大對(duì)加氣混凝土等單一材料達(dá)標(biāo)的多功能的新型墻體材料的開(kāi)發(fā)和使用。三是大力發(fā)展機(jī)械化擠壓式生產(chǎn)的輕質(zhì)多孔條板以及外墻復(fù)合保溫或帶飾面的裝配式板材等，且推廣使用輕鋼結(jié)構(gòu)體系來(lái)對(duì)各種裝配式條板進(jìn)行發(fā)展。

4.2 新型裝飾材料

目前隨著人們生活水平的提高，人們的審美也不斷提高，對(duì)于建筑裝飾的要求也就越來(lái)越高，所以各種類(lèi)型的裝飾材料層出不窮，在改善人們居住環(huán)境的同時(shí)，由于其所使用原材料的質(zhì)量以及健康、環(huán)保等問(wèn)題而引起人們的關(guān)注，成為眾多建筑材料中具有較高發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧项?lèi)型。由于裝飾材料的不同品質(zhì)、外觀(guān)和配套水平對(duì)整個(gè)建筑的裝飾檔次具有決定性的作用，還能對(duì)城市環(huán)境的美觀(guān)性起到改善作用，所以對(duì)于未來(lái)新型裝飾材料的發(fā)展，應(yīng)該以不含有甲醛以及放射性物質(zhì)的新型裝飾材料為主，確保新型裝飾材料不會(huì)對(duì)人體健康造成不利影響，盡量在新型裝飾材料中更多地使用殺菌材料、調(diào)節(jié)空氣類(lèi)材料、節(jié)能環(huán)保型材料以及多功能復(fù)合材料等綠色環(huán)保材料，并且提高新型裝飾材料的可循環(huán)使用性。

4.3 新型保溫隔熱材料

在建筑工程施工中，在建筑外墻使用內(nèi)外保溫材料也是提高建筑整體節(jié)能水平的重要措施，而且新型保溫隔熱材料也一直是我國(guó)相關(guān)科研人員研究的重點(diǎn)內(nèi)容。目前在我國(guó)的建筑工程中使用較多的新型保溫隔熱材料其主要是由聚苯乙烯、巖棉、礦渣、玻璃、硅酸鹽、聚氨酯等新型材料制作而成的，但是目前我國(guó)的建筑工程中對(duì)新型保溫隔熱材料的使用沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，且在不同區(qū)域中由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源分布情況的不同，而使得以上這些不同類(lèi)型的新型保溫隔熱材料的應(yīng)用程度具有較大的差異。此外，由于我國(guó)目前尚未出臺(tái)新型保溫隔熱材料制造的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致制造和使用的新型保溫隔熱材料的工藝技術(shù)和專(zhuān)業(yè)性有著較大的差別，導(dǎo)致所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)參差不齊的問(wèn)題，阻礙了我國(guó)保溫隔熱材料健康和快速發(fā)展。所以未來(lái)對(duì)于新型保溫隔熱材料的發(fā)展，應(yīng)該在確保其性能的前提下，建立保溫隔熱材料制造工藝以及質(zhì)量和性能的相關(guān)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)新型保溫隔熱材料向高效率、高性能以及高環(huán)保方向發(fā)展。

4.4 新型防水密封材料

在建筑工程施工中，防水密封材料也是比較重要的功能性材料之一，在眾多的工程領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，而且在不同的領(lǐng)域中對(duì)防水材料的質(zhì)量和性能要求也會(huì)有所不同，在建筑行業(yè)中對(duì)防水材料的基本要求就是要具有多品種和高質(zhì)量的特點(diǎn)。這是由于在建筑工程施工中，防水材料主要應(yīng)用于民用建筑中的廚房和衛(wèi)生間等用水較多的工程施工中，在眾多工業(yè)建筑中的給排水管道接口密封工程中需要大量的防水密封材料。這些防水密封材料在建筑工程施工中起到防止?jié)B水、漏水等重要作用，對(duì)保證人們的正常生活以及用水安全等具有重要的作用。正是由于防水材料的重要性以及傳統(tǒng)的防水材料在建筑工程使用所存在的問(wèn)題等原因，使得我國(guó)也加強(qiáng)了對(duì)防水密封材料的研究和開(kāi)發(fā)。對(duì)目前我國(guó)對(duì)于新型防水密封材料研究和使用中存在的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)量和使用量較小、技術(shù)水平較低、產(chǎn)品質(zhì)量較差等問(wèn)題，需要在新型防水密封材料的研究中重點(diǎn)提高其設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)和工藝等方面。

我國(guó)目前重點(diǎn)研究和發(fā)展的新型防水密封材料主要是以改性瀝青油氈為主，并且也在大力發(fā)展高分子防水卷材以及其他防水涂料、密封材料和堵漏材料等。從目前建筑工程中所使用的新型防水密封材料情況可以看出，目前我國(guó)的新型防水密封材料所使用的原材料正在向使用高分子聚合物改性瀝青的方向發(fā)展。而且其中所用密封材料也正在向使用高彈塑性以及高耐久性的材料方向發(fā)展，所用的防水涂料也正在向使用高檔薄質(zhì)層材料的方向發(fā)展。在對(duì)新型防水密封材料的加工工藝方面，為了降低加工過(guò)程對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染，正在由熱粘結(jié)合的加工方法向冷施工方向發(fā)展。具體的說(shuō)，在防水卷材方面，其主要的發(fā)展方向是對(duì)原有防水卷材的性能進(jìn)行改良，開(kāi)發(fā)具有特殊功能、能夠滿(mǎn)足不同需求的不同防水卷材。對(duì)于防水涂料，其發(fā)展方向就是在加工過(guò)程中使用無(wú)污染、無(wú)公害等材料來(lái)進(jìn)行功能性的水乳型防水涂料的制造。而密封材料則是在確保其密封性的同時(shí)，向水乳型、淺色的嵌縫油膏以及能在潮濕基層上進(jìn)行施工所用的分裝嵌縫油膏等方向發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)社會(huì)快速發(fā)展的過(guò)程中，人們對(duì)于建筑工程質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保提出了新的要求，建筑工程施工中建筑材料的加工制造以及使用具有較高的節(jié)能環(huán)保潛力，所以需要在節(jié)能減排策略的指導(dǎo)下，大力開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型墻體材料、新型裝飾材料、新型防水密封材料以及新型保溫隔熱材料等，在確保新型建筑工程具有較好的抗震、隔音、防火、采光、保溫、防水等性能的基礎(chǔ)上，提高建筑工程整體的節(jié)能環(huán)保性能，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。