浅说墙体材料的变迁与发展

1、东北农业大学毕业说明书 浅说墙体材料的变迁与发展 入学年级：2010 秋 学生姓名：苗辉戟 学号：051B20453001 所学专业：建筑工程管理 东北农业大学 中国哈尔滨 2012 年 11 月 提要 . .4 1 墙体材料我国现状 .4 1. 1 我国是世界上小块实心粘土砖的”王国 .4 1. 2 我国发展新型墙体材料的必要性 . 4 1. 3 我国新型墙体材料的简单泄义 . 4 2 国际五大热门新型墙材发展状况及趋 势 . .4 2. 1 国际墙体材料的发 展 . 4 2. 1. K混凝土砌 块 . 2.1.2. 纸而石膏 板 . . 5 2. 1.3.灰砂 砖 . .5 2. 1.4.

2、加气混凝 土 . .5 2.1.5、复合轻质 板 . 5 3 我国墙体材料发展的脚 步 . 6 3. 1 传统的墙体材料必须逐步退岀建筑行 业 . .6 3. 2 发达国家的发展方 向 . 6 3. 3 我国必须与国际建材发展接 轨 . .6 3. 4 绿色建材”是当今世界各国发展方 向 . 6 3. 5 我国新型墙体材料的发展的空模 .9 4 我国大力发展推广的三大类新型环保墙体材 4.1. 建筑板材 类： . .7 4. 1.1 纤维增强硅酸钙板（简称硅酸钙板） . 7 4.1.2 玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板（简称 GRC 板）. .7 4. 1. 3 蒸压加气混凝土 板 . 7 4

3、.1.4 钢线网架水泥夹芯 板 . -.8 4. 1. 5 石膏墙板（含纸而石膏板、石膏空心条板） . 8 4. 1. 6 金属而夹芯 板 . .8 4. 2.非黏土砖 类： . .8 4. 2. 1 类 别 . .8 4. 2.2 特 点 . .8 4. 3.建筑砌块 类： . .9 4. 3. 1 普通混凝土小型空心砌 块： . 9 4. 3. 1.1 混凝土小型空心砌块特 点 . 9 4. 3. 1. 2 混凝土小型空心砌块的优 点 . .9 4.3.2 轻 集 料 混 凝 土 小 型 空 心 砌 块： . .9 4.3.2. 1. 轻 集 料 小 砌 块 的 种 类 . 9 模 .9

4、4. 3. 2. 2 提高轻集料小砌块的装备水平，扩大生产规11 4. 3. 3 蒸压加气混凝上砌 块： . 10 4. 3. 4 粉煤灰小型空心砌 块 . 10 4. 3. 5 石膏砌 块： . 10 4. 3. 6 资源综合利用的废物所生产的墙体材料产 品 . . 10 4. 3. 7 预制及现浇混凝上墙 体： . 10. 4.3.8 钢结构和玻璃幕 墙 . 10 5：结朿语一一墙体材料发展前景展 望 . 10 6 参考文 提要 砖的发明在世界建筑史上，无异于活字印刷技术对于文化传播方而的贡献。砖大大提高了 建筑的施工效率，降低了对材料的消耗，突破了木头、岩石在建筑体积和建筑地点方而的限

5、制。但随着我们人口数量的急剧增长和人们对于建筑要求的不断提髙，其自重大，毁田严重 的缺点日益显著地集露出来。由英在近年来，人们对于新型墙体材料的呼声越来越高。墙 体材料可以有效减少环境污染，节省大量的生产成本，增加房屋使用而积等一系列优 点，其中相当一大部分品种属于绿色建材，具有质轻、隔热、隔音、保温等特点。有 些材料甚至达到了防火的功能。 1 墙体材料我国现状 1.1 我国是世界上小块实心粘土砖的”王国 因为髙层建筑的普及，砌体结构的建筑越来越少，也就是用“砖”做承重墙的 越来越少，大量的“砖”改为轻质、隔音、保温的仅起围护作用轻质“砖”或砌块。 我国墙体材料在产品构成，总体工艺水平,产品质

6、量与使用功能等方面均大大落后于工业发 达国家.长期以来，小块实心粘上砖在我国墙体材料产品构成中均占着”绝对统治”地位，中 国被称为世界上小块实心粘土砖的”王国”，针对生产与使用小块实心粘上砖存在毁地取上, 高能耗与严重污染环境等问题，我国必须大力开发与推广节上节能，利废，多功能，有利于环 保并且符合可持续发展要求的各类新形墙体材料。 1. 2 我国发展新型墙体材料的必要性 我国 80 年代中期，小块实心粘上砖在墙体材料中占绝对统治地位。这充分说明了我国墙 体材料的落后。因为小块实心粘丄砖生产能耗大，自重大，不能用于髙层建筑：砌筑劳动生 产率低，不能实现机械化：湿作业多，工人劳动强度大，以小块实

7、心粘上砖作墙体材料是难 以实现建筑业现代化的。另外，还应当特別指出的是，生产粘上砖会毁坏大量的可耕地。我 国是个人口众多的，可耕地面积相对较少的国家，保护耕地关系到子孙后代。墙体材料改革 系统工程，主要目标之一就是如何尽量限制小块实心粘上砖的发展，加速采用及开发新型墙 体材料并改造建筑物的功能。 1. 3 我国新型墙体材料的简单定义 我国新型墙体材料是一个相对的槪念，在不同发展时期其含义不同。从保护耕地，保护 环境， 肖能利废的角度出发，苴肚义为：主要以非粘土为原料生产的墙体材料。在这类墙体 材料中有不少在发达国家已有了四，五十年或更长时间的生产与使用的经验，如纸而石膏板， 混凝土空心砖等，但

8、结合我国墙体材料的现况,相对于传统的小块实心粘上砖而言，对我国绝 大多数人们来说仍是较为陌生的,为此统称此类墙体材料为新型墙体材料. 2 国际五大热门新型墙材发展状况及趋势 2.1 国际墙体材料的发展 工业发达国家新型墙体材料已占整个墙体材料的 60%-90%,新建住宅 80%-100%采用高 效保温材料，以达到规左的保温隔热标准，各国墙体材料发展情况各不相同，主要有五大类: 2.1. K混凝土砌块 在美国和日本，建筑砌块已成为墙体材料的主要产品，分别占墙体材料总量的 34%和 33%,欧州国家中，混凝土砌块的用量占墙体材料的比例约在 10%-30%之间。各种规格、品 种颜色配套齐全，并制泄了

9、完善的混凝上砌块产品标准、应用标准和施工规范等。 2.1.2、 纸面石膏板 美国是纸而石膏板最大生产国，目前年产量已超过 20 亿平方米，日本自上世纪 60 年代 以后形成大规模生产，目前年产量为 6 亿平方米，仅次于美国，其他石膏板生产量较大的国 家有加拿大、法国、徳国、俄罗斯等。在石膏原料方而，近年来，用工业废石膏生产石膏板 和石膏砌块发展迅速。 2.1.3、 灰砂砖 产品种类很多，从小型砖到大型砌块，每个生产企业产品规格可达十几种。灰砂砖以空 心制品为主，实心砖产量很小。砖的颜色有本色和彩色，能适合各种建筑的不同需要。灰砂 砌块均为凹槽连接，具有很好的结构稳定性。除了用于外墙和内隔墙承重

10、与非承重的灰砂砖 及砌块外，还有灰砂地而砖、屋而砖、饰而砖和各种异型砖（如 I；型砖、园形砖、承口砖和 气孔砖）。此外，还有轻质灰砂砖和灰砂板等。徳国是灰砂砖生产和使用量较大的国家，灰 砂砖产疑较大的国家还有俄罗斯、波兰和其他东欧国家。 2.1.4、 加气混凝土 俄罗斯是加气混凝土生产和用量最大的国家，苴次是徳国、日本和一些东欧国家。在原 料方而，加大了对粉煤灰、炉渣、工业废石膏、废石英砂和髙效发泡剂的利用。通过采用新 技术、新工艺和髙强水泥，提高了加气混凝上的强度，降低了密度，进一步向轻质、高强、 多功能方向发展。法国、瑞典和芬兰已将密度小于 300Kg/ra3 的产品投入市场，产品具有较

11、低的吸水率和良好的保温性能。 2.1.5、 复合轻质板 国外的轻质板主要是在 70 年以后发展起来的，包括玻璃纤维增强水泥（GRC）板、石棉 水泥板、硅钙板与各种保温材料（岩棉、矿棉、聚苯乙烯泡沫、硬质聚氨酯等）复合而成的 复合板，金属而复合板、钢丝网架聚苯乙烯夹芯板等。日本因其资源贫乏、上地有限，十分 重视冬种轻质板材的开发，苴中对蒸压硅钙板和玻璃纤维增强水泥制品（GRC）的研究和生 产居世界领先地位。徳国一公司开发的生态墙板（ECO-panel）是一种轻质空心墙板，以水 泥、石膏或石灰为原料，掺加一泄量的纤维和外加剂，并可掺入髙达 50$的粉煤灰，采用真 空挤出成型，可作为承重或非承重墙板

12、。 轻质复合墙板是目前世界各国大力发展的一种墙体材料，它是集承重、防火、防潮、隔 音、保温、隔热于一体的新型墙体材料。务种轻质复合板得到广泛发展，并在内外墙中应用， 法国的复合外墙板占全部预制外墙板的比例是 90%英国是 34%,美国是 40 觥 3 我国墙体材料发展的脚步 1. 1 传统的墙体材料必须逐步退出建筑行业 我国是世界上小块实心粘上砖的王国，在我国建材行业中，传统的墙体材料即小块粘 土实心砖，苴产量至今仍居髙不下，尽管新型墙体材料在全部墙体材料中所占比例已由 1990 年 4. 32%提髙到 1996 年 16. 3%,成绩不小， 但不能不看到全国小块实心粘上砖产呈:的绝对值 仍在

13、逐年上升，已从 1978 年的 1100 亿块增至 1996 年的 6260 亿块，即以每年 271. 6%的平 均速度猛增。这种在神州大地上已使用了 2000 多年的传统墙体材料，从资源与能源的耗费、 上地的破坏和对环境的污染角度来分析，均是不可持续发展的建材产品。以下数字足以说明 此问题：我国每年烧砖耗用约100 万亩上地，英中毁田造砖 2 万亩；全国目前现有砖瓦企业 约 11 万个，占地 600 多万亩；实心粘上砖的年生产能耗达 6000 万吨标煤。建筑使用能耗（全 国绝大部分建筑为砖混结构）每年为1. 2 亿吨标煤，二者合计约占全国年能耗总量的 15%o 由此可见，小块实心粘上砖确是不

14、可持续发展的建材产品，决不允许在全国范用内其绝 对产量继续上升，而应采取更为有力的措施，限制其生产与使用，对于现有的制造小块实心 粘上砖的企业，调整其产品结构或使之转产，并坚决淘汰一批技术落后、污染严重的生产厂。 发展新型墙体材料，推进新型墙体材料的绿色化进程，是唯一的选择。 3 2 发达国家的发展方向 世界上不少发达国家在本世纪二、三十年代即已着手墙体材料改革，逐步推进墙体材料 的绿色化，主要是严格限制粘上砖的生产与使用，大力推广各种非粘土砖的、轻型、大尺寸 的块材与板材。本世纪中叶，因世界性的石油危机又刺激了多种节能型墙体材料的发展。目 前，四方发达国家的绿色墙体材料正在向纵深方向发展，使

15、已广泛使用的绿色墙体材料进一 步提髙生产率、利用工业废渣、巧约能耗，使产品系列化与配套化，同时，不断的开发多功 能的新型绿色墙体材料。 3. 3 我国必须与国际建材发展接轨 我国墙体材料的改革起步较晚，就全国范用而论，小块实心粘丄砖仍在墙体材料组成中 占有绝对优势，墙体材料的绿色化程度远落后于西方发达国家，但我们可借鉴别国的成功经 验，少走 弯路。 3. 4 绿色建材”是当今世界各国发展方向。 1988 年第一届国际材料科技研究会首次提出“绿色建材”的槪念，“绿色”是指以绿色 度来表明其对环境的贡献程度，并指出可持续发展的可能性和可行性。“绿色”已成为人类 寄托环保愿望的标志。1992 年国际

16、学术界明确提出绿色材料的左义：“绿色建材”是指在 原材料采用、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中，对地球环境负荷最小和有 利于人类健康的材料。根据“绿色建材”的泄义，绿色墙材料应是不破坏上地、右能、节水、 利废、减少环境污染的新型墙体材料。总而言之，轻质、高强、高效、绿色环保、以及复合 型新型墙体材料是当前及今后发展趋势。 3. 5 我国新型墙体材料的发展的空间 新型墙体材料一般具有保温、隔热、轻质、髙强、节上节能、利废、保护环境、改善 建筑功能和增加房屋使用而积等一系列优点，英中相当一部分品种属于绿色建材。一些新型 墙体材料辅以一左的空气间层，不但降低容重，保温性能也大大改善，饶结

17、空心砖就比实心 制品有着更好的保温隔热功能。大部分新型墙体材料都会使墙体厚度减薄，可以提高使用面 积。与实心砖相比，新型墙体材料体积大，施工速度快，劳动生产率大幅度提髙。据调查统 计，装配板材每工作日可完成 22-26 平方米，而砌砖每个工作日只能砌 3-4 平方米。再加上 板材墙而平整光滑，可减少砌筑砂浆和抹而砂浆，板材墙体比砌体墙体至少节约原材料 50%, 提髙施工效率 1 倍以上。如综合考虑新墙材容重较轻，可以降低基础造价及节约人工和砂浆 等，再加上墙改基金返退及税收优惠等，使用新墙材的墙体造价并不一定高，有的甚至略有 降低。这点已有不少实例所证明。 4 我国大力发展推广的三大类新型环保

18、墙体材料 建筑板材类： 4.1.1 纤维增强硅酸钙板（简称硅酸钙板）： 纤维增强硅酸钙板通常称为“硅钙板”，系由钙质材料，硅质材料与纤维等作为主要原 料，经制浆，成坯与蒸压养护等工序而制成的轻质板材。按产品用途分，有建筑用与船用两 类，前者用抄取法或流浆法制成板坯，板的厚度一般在 5 亳米12亳米：后者用模压法制成 板坯，板的厚度一般在 15 亳米35 亳米。按产品所用纤维的品种分，有石棉硅酸钙板与无 石棉硅酸钙板两类。纤维增强硅酸钙板具有密度低，比强度髙，湿胀率小，防火，防潮，防 蛀，防霊与可加工性好等特性。建筑用纤维增强硅酸钙板可作为公用与民用建筑的隔墙与吊 顶，经表而防水处理后也可用作建

19、筑物的外墙面板。由于此种板材有很高的防火性，故特别 适用与髙层与超高层建筑。 2 玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板（简称 GRC 板）： GRC 轻质多孔条板，又需“GRC 空心条板”，是以耐碱玻璃纤维为增强材料，以硫铝酸 盐水泥轻质砂浆为基材制成的具有若干个圆孔的条形板。但是生产次种板材的多数企业生产 规模小， 机械化水平低，英制作技术和装备正处于改进和发展阶段。最初 GRC 多孔板只限用 于用作非承重的内隔墙，现已开始用作公共建设，主宅建筑和工业建筑的外用护墙体。 3 蒸压加气混凝土板： 蒸压加气混凝上板是由钙质材料，硅制材料，石膏，铝粉，水和钢筋等制成的轻质板材, 其中钙质材料和硅制材料

20、和水是主要原料，在蒸压养护过程中生成以托勃莫来石为主的水热 合成产物，对制品的物理力学性能起关键作用：石膏作为掺合料可改善料浆的流动性与制品 的物理性能：铝粉是发气剂，与 Ca（0H）2反应起发泡作用：钢筋起增强作用，籍以提髙板材 的抗弯强度。 蒸压加气混凝上板含量有大量微小的，非连通的气孔，孔隙率达 70%80%,因而具有自 重轻，绝热性好，隔声吸音等特性。此种条板还具有较好的耐火性与一立的承载能力，可用 作内墙板，外墙板，屋面板与楼板。 加气混凝上板与其他轻质板材相比，在产品生产规模，产品材性与质量稳左性等方而均 具有很大的优势，国外多数工业发达国家生产加气混凝上制品板材为主，砌块与板的产

21、量比 大致为 10： 1,而且在板材应用上多以屋面为主。中国加气混凝上协会已确左今后我国加气 混凝上企业将逐步转向以生产隔墙板，屋而板与外墙板为主导的产品。加气混凝上板可用作 单层或多层工业厂房的外墙，也可用作公用建筑及居住建筑的内隔墙或外墙。 4.1.4 钢丝网架水泥夹芯板： 钢丝网架水泥夹芯板包括以阻燃型泡沫塑料板条或半硬质岩棉板做芯材的钢丝网架夹 心板。主要用于房屋建筑的内隔板，围护外墙，保温复合外墙，楼而，屋而及建筑加层等。 钢丝网架水泥夹心板是由工厂专用装备生产的三维空间焊接钢丝网架和内填泡沫塑料 板或内填半硬质岩棉板构成的网架芯板，经施工现场喷抹水泥砂浆后形成的。具有重量轻, 保温

22、，隔热性能好，安全方便等优点。 4.1.5 石膏墙板（含纸面石膏板、石膏空心条板）： 石膏空心条板包括石膏珍珠岩空心条板，仃膏粉硅酸盐空心条板和石膏空心条板，主要 用作工业和民用建筑物的非承重内隔墙。 6 金属面夹芯板（包括金属面聚苯乙烯夹芯板、金属面硬质聚氨酯夹芯板和金属面岩棉、 矿渣棉夹芯板）： 我国生产的金属而聚苯乙烯夹芯板、金属而硬质聚氨酯夹芯板的质量，在技术性能与外 观质量上均已达到或接近国外同类产品的的水平，并已向国外出口。金属而夹心板的生产还 远远没有发挥岀来，生产布局也不尽合理。 金属夹心板的主要特点如下：重量轻，强度髙，具有高效绝热性：施工方便，快捷：可 多次拆卸，可变换地点

23、重复安装是哟感，有较高的持久性；带有防腐涂层的彩色金属而夹心 板有较髙的耐久性。金属面夹心板可以被普遍用于冷库，仓库，工厂车间，仓储式超市，商 场，办公楼，洁净室，旧楼房加层，活动房，战地医院，展览馆和体育场馆及侯机楼等的建 造。 4 2.非黏土砖类： 2. 2.1 类别 （1） 孔洞率大于 25%非黏土烧结多孔砖和空心砖： （2） 烧结页岩砖和符合国家、行业标准的非黏土砖： （3） 混凝土砖和混凝土多孔砖： 4. 2. 2 特点 混凝上多孔砖，该产品主要原材料为水泥和石粉，搅拌后挤压成型（无需饶结），制作工艺 简单，产品尺寸比较准确，施工方法、技术要求和质量标准与普通粘土多孔砖类似,因此，目

24、前 用此类砖来代替饶结粘上砖在工程中使用较为普颯。它有较好的强度、耐火性、隔声效果、 不易吸水，且价格便宜，但自重较大，施工条件差（湿作业）。 3.建筑砌块类： 4. 3.1 普通混凝土小型空心砌块； 4. 3.1.1 混凝土小型空心砌块特点 干体积密度比砖小，诠小型空心砌块一般干体积密度约在 1100-1200kg/m轻集料 绘砌块及粉煤灰砌块约在 850-1000kg/m与砖相比可以降低建筑物自重，减少梁、柱、基 础投资，降低综合造价。 砌块块体较大，一块砌块约抵 12 块实心砖，7 块 kpl多孔砖，可以提高砌筑效率，减 轻劳动强度，节省砌筑砂浆，减少施工现场建筑垃圾。 普通妊空心砌块可

25、以用作承重墙体，常用砌块抗压强度在 MU7.5、10.0、15Mpa：轻集 料磴砌块抗压强度一般在 MU5.0、7. 5Mpa,主要用作填充墙。不宜用强度低于 MU5. OMpa 以 下的砌块做填充墙，因为较易岀现裂缝。 栓小型空心砌块热工性能较差，禁止在住宅外墙填充墙体中不采取抗裂、保温措施单 独使用普通单排孔磴小型空心砌块，住宅框架填充内墙需用双排孔或多排孔砌块，以便于装 修，限止使用单排孔砌块。 程小型空心砌块收缩较烧结砖大，容易出现裂缝，用作填充墙除必须每三皮砌块 （60CM）设拉结筋与柱或钢筋妊墙拉结外，梁底、柱边必须用钢丝网（最好用钢板网）防裂。 粉煤灰砌块保温隔热性能好， 双排孔

26、粉煤灰小型空心砌块经实测 （不加粉刷）190 厚 墙体热阻达 0. 463nf. k/w,甚至好于 kpl粘土多孔砖。 4. 3.1. 2 混凝土小型空心砌块的优点 是一种新型的建筑材料。由于它的诸多优点，已经成为替代传统的黏上砖最有竞争力的 墙体材料。在竖向孔洞配筋，灌注细石混凝上形成配筋的组合墙体，可以大大改善砌体原有 的脆性和不均匀性，从而使之具有良好的抗弯、抗剪能力。 4. 3. 2 轻集料混凝土小型空心砌块； 4. 3.2.1. 轻集料小砌块的种类 用堆积密度不大于 1100kg/ m3 的轻粗集料与轻砂、普通砂或无砂配制成干表观密 度不大于 1950kg,/ m3 轻集料混凝土制作

27、的小砌块称为轻集料混凝上小砌块。轻集料小砌块 的分类按轻集料种类分为:人造轻集料（页岩陶粒、粘上陶粒、粉煤灰陶粒、大颗粒膨胀、珍 珠岩）、天然轻集料（浮石、火山渣）、工业废料轻集料（自然煤肝石、煤渣等）配制的混 凝上小砌块。按用途分为:保温型、承重保温型、承重型轻集料小砌块。按砌块孔的排列分 为:实心、单排孔、多排孔小砌块。 4. 3. 2. 2 提高轻集料小砌块的装备水平,扩大生产规模 随着市场需求的扩大和建筑施工逐渐规范以及新标准和新的技术规程的颁发实 施，使用施工质检等单位对轻集料小砌块的质量要求日益严格，对当前单线生产能力规模小、 生产装配水平低、技术力屋薄弱、产品质量不稳左的小型企业

28、,在大中城市必须进行改造，扩 大规模，完善质疑保证体系，若不能改造的小企业要逐渐淘汰，要鼓励发展自动化程度高、配 套设施齐全，单线年生产能力大于 2 万 m3 的生产线，以产品的质量优、功能多、产量大、 生产成本低等优势适应市场的需求。随着我国经济建设的快速发展，墙改务项政策的出台， 轻集料小砌块的技术水平、生产规模也必然得到快速的发展。 4. 3. 3 蒸压加气混凝土砌块； 蒸压加气混凝上砌块是利用火力发电厂排放的粉煤灰为主要原料，引进欧洲先进的生产 工艺及装备生产的新型墙体材料。由于具有较好的可加工性，因此施工构造简单，方便快捷。 所以作为墙体的维护结构，*能、降耗。外墙采用 300mm厚

29、加气混凝上砌块，无须再做内保 温或外保温，而且是墙体单一材料唯一能够达到 DBJ01-602-97 热工要求的材料。蒸压加气 混凝上在欧洲已使用了 70 多年，是一种既古老又安全的真正的绿色建材产品。 4. 3. 4 粉煤灰小型空心砌块； 粉煤灰混凝上小型空心砌块是利用国家的优惠政策，降低生产成本，提高产品竞争力和 经济效益的有效途径之一。由于粉煤灰的掺入，提高了砌块的密实性、减少吸水率、降低砌 块的收缩率及提高砌块后期强杜等十分有利。建设一条具有一泄生产规模的粉煤灰砌块生产 线，必须采用先进的技术与设备，并通过搅拌机类型的选择，改变振动参数和模具的改动等 就可以生产出高质量达到标准的粉煤灰砌块 4.3.5 石膏砌块； 石膏砌块是以建筑石膏为原