新型建筑材料概论.doc

新型建筑材料概论摘要：本文主要概述了新型材料，介绍了新型建筑材料的特点（复合化，多功能化等），终点介绍了四种典型新型建筑材料：现浇混凝土空心楼盖芯模、LED玻璃、混凝土透水膜板布和智能材料以及他们在现代建筑装饰中的应用。然后介绍了我国新型建筑材料工业的发展情况，主要是新型墙体材料、新型建筑涂料、新型建筑塑料、新型装饰材料、新型防水、密封材料和保温隔热材料。最后论述了影响新型建筑材料的发展因素、发展新型建筑材料的重要性以及新型建筑材料胡发展方向。关键词：概述 特点 新型建筑材料 发展情况 限制因素 重要性 方向Abstract: This paper outlines the new material, described the characteristics of new building materials (composite, multi-functional, etc.), the end of four typical introduction of new building materials: in-situ concrete hollow floor mandrel, LED glass, concrete permeable diaphragm cloth and smart materials and their application in modern architectural decoration. Then introduced Chinas development of new building materials industry, mainly new wall materials, new architectural coatings, plastics new building, new decorative materials, new waterproof, sealing materials and thermal insulation materials. Finally discusses the factors that influence the development of new building materials, the development of new building materials and the importance of the development of new building materials Hu direction.Keywords: General Features new building developments importance of limiting factors direction1、概述：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。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。它主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料，具有传统建筑材料无法比拟的功能。新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。建筑材料费用在基本建设总费用中占50以上，具有相当大的比例；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外，建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能)等各种性能。因此，新型建筑材料的开发、生产和使用，对于促进社会进步发展国民经济具有重要意义。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入发展起来的，从1979年到1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展，我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。2、新型建筑材料应具有以下特点：2.1、复合化：随着现代科学技术的发展，人们对材料的要求越来越高，单一材料往往难以满足要求。因此，利用符合技术制备的复合材料应运而生。所为复合技术是将有机与有机。有机与无机、无机与无机材料，在一定条件下，按适当的比例复合。然后，经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起来，从而得到性能优良的复合材料。据专家预测，2l世纪复合材料的比例将达到50以上。2.2、多功能化：随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展，对材料功能的要求将越来越高，要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。2.3、节能化、绿色化：随着我国墙体材料革新和建筑节能力度的逐步加大，建筑保温、防水、装饰装修标准的提高及居住条件的改善，对新型建筑材料的需求不仅仅是数量的增加，更重要的是质量的提高，即参评质量与档次的提高及产品的更新换代。随着人们生活水平和文化素质的提高以及自我保护意识的增强，人们对材料功能的要求日益提高， 要求材料不但具有良好的使用功能，还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响，即新型建筑材料应是所谓“生态建筑材料”或“绿色建筑材料”。2.4、轻质高强化：轻质主要是指材料多孔、体积密度小。如空心砖、加气混凝土砌块轻质材料的使用，可大大减轻建筑物的自重，满足建筑向空问发展的要求。高强主要是指材料的强度不小于60MPa。高强材料在承重结构中的应用，可以减小材料截面面积提高建筑物的稳定性及灵活性。2.5、工业化生产：工业化生产主要是指应用先进施工技术，采用工业化生产方式，产品规范化、系列化。这样，材料才能具有巨大市场潜力和良好发展情景，如涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生产。我国新型建筑材料工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，3、下面重点介绍四种种新型建筑材料：3.1、新型建筑材料：现浇混凝土空心楼盖芯模现浇混凝土空心楼盖现浇空心楼盖是一种按一定规则放置内模后经浇筑混凝土而形成内有空腔的楼盖，这种埋入式内模有空心、实心简体和空心箱体多种形式。它适用于大跨度、大荷载、大空间的多层和高层建筑。如商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑，也适用于宾馆、娱乐设施、大开间住宅等民用建筑以及多层或单层工业厂房、仓库、地下车库等现浇混凝土空心楼盖的经济优势现浇混凝土空心楼盖具有自重轻、钢度大抗震性能好、隔音效果好和增加层高净空、降低总体造价成本等优点，在现代建筑中的社会效益和经济效益十分明显。具体如下；无梁板的钢筋砼定额造价为有梁板的60，降低了钢筋砼的造价。降低了楼板钢筋砼的总用量。由于自重的降低，支撑楼板的柱、墙和基础的载荷也相应的减少，这样又可以减小构件截面，减少配筋，节约竖向构件的费用；降低了层高，提高了净空高度，减少了竖向水、电、风、电梯、内外墙装修等费用；省略吊顶，减少了吊顶装修和吊顶更新的费用：施工单位减少模板损耗，减少了支、拆模人工费用。与一般的梁板结构体系比较，增加的费用有水泥薄壁填充管的生产和安装费用。现浇空心砼结构体系，增减费用相抵，依跨度和载荷不同，可降低建筑总造价的5-20。与一般楼盖结构比较，钢筋砼造价降低5，模板损耗减低50，节省竖向水、电、电梯、空词、内墙外装饰费用10-15。楼面平板有利于房间灵活隔断，适用于大开间布置，如使用大开间住宅时，只要固定卫生间，厨房和分户墙位置、其它房间由住户自行设计布置。由于楼板下无明梁、无柱帽、房间无需吊顶。节省吊顶装饰和吊顶更新费用。与一般的平板、无梁板相比，无柱帽实现真正的平板，无凸出部位。空心楼板的钢度大，变形小，抗震性能好。提高净空高度，每层减少梁高0.5米左右，提高了净空高度有利于水平管线、空调的安装。超高标号的水泥薄壁填充管和混凝土协同受力有利于改善砼的受力性能，降低了基础工程量。施工简便，速度快，降低施工成本。封闭空腔结构大大减少了噪音传递，克服了上下楼层的撞击噪音干扰，解决了住宅、图书馆、教室等噪音问题。3.2、新型建筑材料。LED玻璃LED玻璃的特点LED玻璃是一种LED光源与玻璃的完美结合产品，并突破建筑装饰材料的传统概念，可预先在玻璃内部设计图案，并后期通过DNX全数字智能技术实现可控变化，自由掌控LED光源的明暗及变化。而内部则采用了完全透明的导线，区别与131普通的金属丝，在玻璃表面看不到任何线路；在经过后期的特殊处理之后，无论是技术要求，还是安全要求，都达到了国家的相关认证标准。2007年国内尊华电子工程有限公司年首先获得了该项技术的国家发明专利，这一发明是LED应用在玻璃产业领域的一大技术性突破。无论是空间作品还是平面作品，LED玻璃在技术及服务上的保障，可以使设计师及客户在进行创新方面恣意表达，结合流行或时尚或现代的元素改善生活及环境。LEO玻璃的实际运用在实际运用中：LED玻璃更可与其他产品相互配套设计，以进行照明、建筑装饰、高端商品展示、家居生活等多方面的结合，提升产品的商业或品牌价值。LED玻璃是一种运用专利技术用LED做光源，组成特定的图案、图像、标识，植入玻璃中，在玻璃内部排列不同的图案，并通过数控使其产生光排列及变向闪烁的产品，属于一种新型环保节能材料。该材料属于可设汁的建筑材料范畴，无论是技术特点还是制作工艺，在建筑装饰及家居生活方面，将引领传统玻璃进入“灯光绿色未来” 的全新境界。LED玻璃既保留了胶合玻璃的优点安全、透明、防潮及阻隔紫外线，又增加了玻璃内部主动发光的特殊效果，通过设计图案的变幻，提升玻璃的实用性、艺术性、观赏性，在建筑装饰设计等方面将增加设计师的灵感。从而对建筑、装饰等行业的照明利用达到实用性与美观度的提升。3.3、新型建筑材料：混凝土透水膜板布混凝土透水模板布是一种应用于建筑工程的新型建筑材料，它不仅能消除混凝土表面的气泡、砂线、砂斑等混凝土质量通病，从而使混凝土形成致密表面，提高混凝土表观质量；而且能进一步提高混凝土性能，改善混凝土耐久性(防止碳化、减少氯离子渗透)，提高混凝土耐磨性、抗冻性、和表面抗拉强度。混凝土透水模板布的应用无疑为提高工程质量提供了一种新工艺。混凝土透水模板布主要应用于码头、防波堤、沉箱、船坞、滑道等海工混凝土结构；跨海桥梁、隧道、道路、沉井等交通工程混凝土结构；堤坝、输水涵洞、溢流堰等小利混凝土结构，以及核电站、铁路等重要混凝土结构。3.4、新型建筑材料：智能材料所谓智能材料(Smart materials)，又称敏感材料，具有自感知、自诊断、自适应、自修复等功能，就可大大提高工程结构的可靠性和安全性，减轻或避免灾难性事故的发生。即它能“感觉”出周围环境的变化，并且能针对这一变化采取相应对策。当它感受到外界震动，其压力、声音、温度、电磁波等物理星发生变化时，其性状亦会随之变化。智能材料包括那些能对环境产生反应的液体、合金、合成物、水泥、玻璃、陶瓷、塑料等材料，被应用于桥梁工程，取得了很好的效果， 应用前景非常广阔。根据功能特点，智能材料可划分为两大类：(1)感知材料：对外界或内部的刺激强度，如力、声、光、热、电、磁、化学和辐射等作用具有感知功能的材料，主要有光导纤维、压电材料、形状记忆合金及其他各种类型的传感材料；(2)驱动材料：能在外部环境条件或内部状态发生变化时做出响应或驱动的材料，如形状记忆合金、压电材料、电致伸缩材料、磁致伸缩材料、电流变体、磁流变体和功能凝胶等。4、我国新型建筑材料工业的发展4.1、新型墙体材料墙体材料是指在建筑中起承重、围护或分隔作用的材料。新型墙体材料品种较多，主要包括各种空心砖、新型实心砖、砌块、墙板等，如黏土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，其主要特点是节能、利废、省土、环保、减轻劳动强度和提高施工效率。我国墙体材料改革“十五”规划和2015年发展规划中明确提出，重点开发和推广全煤矸石空心砖、高掺量粉煤灰空心砖生态建筑材料产品。但目前在总的墙体材料中所占比例仍然偏小，因此很难满足当前对环境资源保护的要求。只有促使各种新型墙体材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。4.2、新型建筑涂料新型建筑涂料是指涂敷于物体表面能形成连续性涂膜，装饰、保护或使物体具有某种特殊功能的材料。近年来，无机高分子涂料受到各国重视，日本将其列为低公害产品加以发展，欧美国家也大力推广。新型高档涂料不断出现，如氟树脂涂料等，国外还相继出现了抗菌涂料、抗静电涂料及防海水侵蚀等功能涂料。4.3、新型建筑塑料建筑塑料是以高分子材料为主要成分，添加各种改性剂及助剂，为适合建筑工程各部位的特点和要求而生产出用于各类建筑工程的塑料制品。近几年来，在建筑工程中，塑料制品将不断取代金属制品。主要体现在塑料管道、覆面材料和门窗以及室外装修、防水保温材料的产量和需求量日益增大。我国塑料建筑材料行业加快了研发和推广应用步伐， 行业生产规模不断扩大，技术水平稳步提高，尤其是塑料型材、管材已经进入稳定成熟的增长时期，是塑料建筑材料中最成熟的品种，目前生产仍在稳定增长中，并成为应用最好的塑料建筑材料。4.4、新型装饰材料装饰材料是指建筑物内外墙面、地面、顶棚的饰面材料。我国建筑装饰装修材料的发展，起步较晚，与国外相比，我国装饰材料的生产企业规模偏小，产品质量不稳定，款色旧，档次低，配套性差，市场竞争能力弱；科研开发力量不足，产品更新换代能力弱，不能适应市场需求；产品结构不合理，中、低档产品比例大，高档材料比重低。不能满足高档建筑装饰装修的需求。由于装修材料的应用，使民用建筑室内环境污染问题日益突出，有专家认为继“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后， 人们已经进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。所以，必须对装饰装修材料有害物质进行限量；对建筑室内污染进行控制等，降低室内污染，大力发展绿色建筑材料。4.5、新型防水、密封材料防水材料是指有效防止雨水或地下水向建筑物内部渗漏的防水薄膜材料，是建筑业及其他有关行业所需要的重要功能材料。我国建筑防水、密封材料经过几十多年的努力，获得了较大发展，到目前为止已基本上发展成为门类较为齐全、产品规格档次多样、工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系。4.6、保温隔热材料我国保温材料工业经过30多年的努力，特别是经过近20年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业，技术、生产装备水平也有了较大提高，有些产品已达到20世纪90年代国际先进水平。但由于我国保温材料工业起步较晚，总体技术和装备水平较低，在建筑领域的应用技术有待完善，在很大程度上影响了保温材料的推广应用。近年来，保温材料工业重复建设现象严重， 全国各地蜂涌而上，几年间上百条生产线投产，而在应用领域的开发上却投入不多，造成了目前投资效益低，供大于求的局面。5、影响新型建筑材料的发展因素：5.1、建筑材料与建筑结构的关系建筑材料的更新是新型结构出现与发展的基础，新的轻质高强材料的不断涌现，为结构向大跨度、轻型化和新璋!结构形式发展提供了前提条件。要合理地选用材料，就必须对不同材料进行比较，了解各种材料的特性。包括强度与破坏特性、变形性能、耐久性能等多方面但是，因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了，现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外，还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提以来。因此，现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能，更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史，建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。“我目的建筑材料T业，长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95的高比例。我国是个人口众多而耕地面积相对较少的国家，保扔耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程，主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展，加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方，石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美，深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是。事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了，因为它只适合观赏， 而不完伞适合现代建筑。5.2、建筑材料与人类、环境的关系建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作用即大量地消耗地球的资源和能源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料也要注意可持续发展的方向。“绿色建筑材料”、“生态建筑材料”、材料的再循环使用。我们在享受现代物质文明的同时却不得不面临着个严峻的事实：资源短缺能源耗竭，环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高，资源消耗大，污染严重的工业产业，在改善人居住环境的同时，对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而，如何减轻建筑材料的环境负荷，实现建筑材料的生态化，成为2l世纪建材工业可持续发展的蕈要课题。绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点：1)生产原料尽可能少利用天然材料，尤其是不可再生材料。2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。6、发展新型建筑材料的重要性发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和工作场所要求也不断提高。许多国家的经验证明，它是经济发展和社会迸步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品，可以显著改善建筑物的功能，增加建筑物的使用面积，提高抗震能力，便于机械化施工和提高施工效率，而且同等情况下可以降低建筑造价。推广应用新型建材不仅社会效益可观，而且经济效益显著。如建筑上应用新型保温材料仅节能一项费用，就远大于用新型建材顶替黏土实心砖所增加的费用。因此，发展新型建材