21世纪中国建筑材料的现状与发展

1、21世纪中国建筑材料的现状与发展 摘要：近年来，我省在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金，不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源，对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或作为路基垫层及地基垫层，对不可利用的垃圾则堆成造景加以利用，其中，建筑垃圾砖取代了传统的粘土实心砖来作为砌体材料，这样不仅保护了土地资源，节约了能源，同时也将资源做到了最大合理化的利用，这是一种具有强大社会效益与经济效益的产品，是建筑业走上一条能够可持续发展的良性循环经济模式。不仅如此，我们还应开发更多的节能环保材料，像利用太阳能、地热能、风能、声能水能等，通过这些能源来改善我们的生活环境，给我们创造一个良好、和谐的生活空

2、间。 关键词：能源材料节能环保中图分类号：P754.1 文献标识码：A 文章编号：引言：改革开放以来，建筑行业每天都发生着变化。特别是建筑材料方面。最突出的就是新型的建筑材料。我国的新型建材工业，在党和政府的高度重视和支持下，经过20多年的发展，已具备了相当的规模和较为齐全的品种。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施，我国的新型建材工业必将得到更大的发展。新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分

3、，不但有天然材料，还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型建材可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。快捷，方便，美观是新时代人们对住房的新要求。1.研究内容 墙体材料 在房屋建造材料中占了70%的比例，是房屋建造的重要组成部分，因此，发展节能环保的墙体材料是重中之重的问题，而发展墙体材料一定要与保护生态环境、资源的综合利用紧密结合在一起，合理利用资源，大力开发新的资源，并且利用回

4、收资源，开发新的墙体材料，变废为宝，为建设可持续发展道路做贡献。传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。如何改善，解决这些问题，成为了新型保温材料的研究课题。2研究方法我们需要通过阅读大量有关材料的资料，通过比较分析各种材料的优点及缺点，总结出不同的特点，以及各种材料的使用范围和其在我过建筑材料市场的运用情况，并对我国现在的建筑材料市场进行分析，对目前我国建筑材料市场发展的现状、及其不足之处，结合国家对新型材料产业

5、的政策支持，了解目前我国新型材料的发展方向等方法进行研究。3.项目成果为社会带来的效益墙体材料在房屋建材重约占70%，是建筑材料的重要组成部分，绿色建材是建材发展的方向，因而发展墙体材料，有利于生态的平衡、环境的保护和节约能源，既符合国家产业政策的要求，又能改善建筑物的使用功能，同是坚持“综合利废、因地制宜”的原则，综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料，加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展。新型墙体材料主要包括砖、板等，而如今用板材做墙体材料是墙材的发展趋势，因而加气混凝土制品成为了今后墙体材料的首选。又如蒸压轻质加气混凝土板具有轻质、保温、隔热、防火等优良性能，应用于新结构体系如钢结

6、构中，被认为是理想的维护结构材料。因此，要适应建筑应用的需要，将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来，使其具有更强的生命力，因地制宜地发展各种新型墙体材料，从而达到节能、保护环境、利用工业废渣、促进建筑材料开发的综合目的。4.1陶粒混凝土空心砌块陶粒作为陶粒混凝土空心砌块的原料之一，品种多样，有粉煤灰陶粒、粘土陶粒、页岩陶粒、垃圾陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶粒、河底泥陶粒。其中我比较看好垃圾陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶粒。垃圾陶粒：随着城市的不断发展，城市垃圾的处理，成为一个很棘手的问题，垃圾陶粒是将城市生活垃圾处理后，经过造粒、焙烧生产出烧结陶粒，或者在垃圾烧渣中加入水泥造

7、粒，自然养护，形成免烧垃圾陶粒。垃圾陶粒很明显的优势就是生产原料充足、成本低廉、能耗低，节能环保。垃圾陶粒除了可以制作成墙板、砌块、砖等新型墙体材料外，还可以用作保温隔热、楼板、轻质混凝土、水处理净化等用途，具有广阔的市场情景。煤矸石陶粒：煤矸石是我国排放量最大的固体废弃物，煤矸石的排放与堆积不仅占用大量的耕地，同时也对地表和大气造成了污染，我国研制的煤矸石陶粒是将合格的煤矸石经过破碎、预热、烧胀、冷却、分级、包装等工艺而生产出来的，其质量完全符合国家标准，有些标准甚至达到了国外同类产品质量。如果煤矸石陶粒广泛推广的话，将能够节省大量的天然资源，同时保护了耕地地表和大气，是一个相当有市场的材料

8、。生物污泥陶粒：我国现在工业等企业迅速发展，污水也随之大量排放，污水处理厂处理污水后所产生的、并包含大量的生物污泥，有的生物污泥被制作成了农业肥料，有的被用于土地的绿化。而将生物污泥为主要原料,经过烘干、磨碎、成球、烧结等一系列的工艺才能形成。用生物污泥陶粒来代替需要粘土的工业生产，即节省粘土，又保护了耕地，起到了一定的节能环保作用。陶粒混凝土空心砌块是用陶粒作为骨料，掺加一定比例的砂和粉煤灰以及其它工业废料，以水泥作为胶凝材料而制成的混凝土空心砌块。陶粒混凝土空心砌块是轻集料混凝土小型空心砌块的一种，也是其中的主导品种。因为陶粒混凝土空心砌块是空心的，所以它具有密度小，热导率小，保温隔热效果

9、显著的优点，同时也符合可持续发展的战略，为什么这么说呢？因为陶粒混凝土空心砌块是利用工业生产后的工业废料作为自己的生产原料，促使工业废料得以循环使用，同时节约了大量的天然轻集料，促使社会资源的使用率得以合理化，是值得推广的节能环保材料。4.2 砌筑砖4.2.1 粉煤灰多孔砖目前建筑物用砖多为粘土砖、页岩砖、矸石砖、粉煤灰砖。现有的粉煤灰烧结砖多是将粉煤灰掺入粘土中，经搅拌、挤塑成型、烘干、烧结而成。用粘土做粘合物，挤塑成型存在三大不足：一是粉煤灰不易与粘土砖充分拌合，增加了生产工艺难度，生产过程中电耗高，还要内掺入外投燃料，能源消耗大，成本高；二是为了保证挤塑成型，粉煤灰掺和比例较低，一般体积

10、比在20%-50%左右，加大了粘土的用量，浪费了自然资源；三是只能生产通孔空心砖，砌体强度难保证，墙面易产生裂纹。粉煤灰多孔砖不仅外观整齐，投资相对较小，而且用水量少，动力小，砖坯压力大，可直接入窑码放、烧结，更有利于现有粘土砖生产厂生产。该砖具有强度高、抗风化、隔音、透气性好等优点，又具有质轻、隔热、保温等效果好，施工速度快等新兴建材的优势，生产该盲孔砖砌体强度高，墙面不产生裂纹，因此，是一种节约土地资源、节约能源、降低成本、利废较为理想的高强新型墙体材料。 4.2.1 粉煤灰空心砌块粉煤灰空心砌块是以粉煤灰、水泥、各种轻重集料和外加剂为原料制成的空心砌块，其使用效果较好，从而使它在建筑中得

11、到较好的应用。使用粉煤灰空心砌块作为墙体材料，可降低墙体自重约1/3，提高建筑物抗震性，建筑物基础工程造价可降低约10%，施工工效提高34倍，砌筑砂浆的用量可节约60%以上，增加建筑使用面积，提高建筑物使用系数4%6%，建筑总造价可降低3%10%，可节约建筑能耗。另外，它还具有隔音、抗渗、节能、方便装修、利废、环保等优点，经济效益、环境效益和社会效益均十分明显。4.3 发泡混凝土发泡混凝土，又名泡沫混凝土或轻质混凝土，发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型

12、轻质保温材料；发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔；发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充，墙体浇注等节能材料。由于发泡混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，降低热传导，提高隔热保温效果，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200 kg/m3范围的发泡混凝土，导热系数在0.08-0.3w/(m?K)之间，热阻约为普通混凝土的10-20倍，降低能耗30-50%。采用发泡混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有以下良好的节能效果：（1）隔音耐火性能好。发泡混凝土属多孔材料

13、，砌块内部微小的气孔结构，可提高隔音性能。并且泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。（2）整体性能好。发泡混凝土可现场浇注施工，与主体工程结合紧密。（3）低弹减震性好。重量轻，发泡气孔对冲击力具有良好的吸收和分散的作用，比空心砖接触面积大，成型后为整体，比用粘土砖和空心砖的抗震强度要高很多发泡混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。（4）防水性能强。砌块微小的砌块结构，使其毛细管作用差，吸水导湿慢，与粘土砖相比，同体积的产品吸水至饱所需时间是粘土砖的5倍。现浇发泡混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡

14、及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。（5）耐久性能好。与主体工程寿命相同。（6）生产加工方便。发泡混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体。（7）环保性能好。发泡混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。5.不足之处： 现在的节能环保材料还不能普及整个社会，同时，好的节能环保材料价格偏高，不利于推广，并且，现在的节能环保材料还是普遍存在一些很细微的危害。在研究中我们还发现现在的节能环保材料发挥的效果还不是很理想，都还存在着些缺陷，并且还不能很好的利用回收资源，用回收资源来代替原材料来生产。6.我们自己的设想：我们准备研究的项目是与地热能有关的保温设施，想通过开发地热能，来改善人们的供暖设施。在建造房屋时，墙体的砌块采用空心砌块，并连接管道，在冬天的时候通过地热能将热量输送到空心砌块中间，以此来为房间提供热量，当然，每个房间都有控制的开关，来打开或关闭输送地热能，夏天的时候则利用空心砌块，将内墙与外墙隔开，以此来调节内外温差。地热能属于可