先进建筑材料

1、绿色建材在当代建筑业中的应用摘要：介绍绿色建材的定义，特征于分类，对现建筑业中出现的绿色建筑材料做归纳，阐述绿色建材的功能及应用前景，对现在绿色建材应用中存在的问题做出分析并提出解决办法。关键字：土木工程材料，绿色建材，前景，问题一引言土木工程材料是土木建筑的基础，合理地使用土木工程材料，充分发挥材料的性能不仅对土木工程的安全，实用，美观，舒适等有重要影响，并且还会对自然环境产生很大的影响，因此随着人们对环境保护和可持续发展的越来越重视，绿色建材也得到了更加广泛的使用，成为了当代土木材料发展的一大趋势。传统的土木工程材料包括：钢材、木材、砌筑材料、气硬性无机胶凝材料等等，但是其生产，利用及回收

2、过程中会消耗大量的资源并且带来严重的环境问题，因此人们开始寻找既能满足材料性能要求，又不破坏环境并且能合理改善建筑环境的生态建材一一“绿色建材”。二、常见的绿色建材在建筑业中的应用1.1.结构材料传统的结构用建筑材料有木材、石材、粘土砖、钢材和混凝土，现代结构用材料主要是钢材和混凝土。1)1) . .木材、石材，这两种材料是自然界提供给人类最直接的建筑材料，不经加工或通过简单的加工就可用于建筑。木材和石材消耗自然资源，由于木材是可再生的永续的材料，如果自然界木材的生长量与人类的消耗量相平衡，那么木材是最绿色的建筑材料。石材虽然消耗了矿山资源，但由于它的耐久性较好，生产能耗低，重复利用率高，可以

3、说它也具有绿色建筑材料的特征。目前能大规模取代木材的新型绿色建材还不是很多，其中应用较多的一种绿色建材是竹材人造板。我国是森林资源贫乏的国家，但我国的竹类资源十分丰富，素有“竹子王国”的美誉，因此好多人把竹材资源看作是替代木材的好的后备资源。由于竹结构具有如上所述的众多优点，绿色建材一一竹材人造板在土木工程领域的应用前景广阔。2)2). .粘土砖，其能耗是比较低的，但它是以破坏良田为代价且是不可恢复的，可以说是最不绿色的建筑材料。2020 世纪 9090 年代开始限制使用粘土砖到如今粘土砖已禁止生产和使用。粘土砖的绿色替代建材的主要发展方向是利用工业废渣替代部分或全部天然粘土资源的新型建材。由

4、于工业废渣来源丰富，其力学性能普遍优于粘土砖，并且可以满足不同使用环境的要求，所以具有广阔的应用前景。3)3) . .钢材，由于钢材的不可替代性，因此“绿色钢材”主要发展方向是在生产过程中如何提高钢材的绿色指标上下功夫，研究发展新技术、新生产工艺，努力降低生产能耗，减少污染物排放，对生产过程中产生的废弃物资源化，加快钢材的绿色化进程。4)4) . .混凝土，由水泥和集料组成，是复合材料，它的生产能耗主要是由水泥生产造成的。而传统的水泥生产需要消耗大量的资源与能量，并且对环境的污染较大，所以水泥生产工艺的改善是绿色混凝土发展的重要方向。目前水泥绿色生产工艺主要采用新型干法生产工艺取代落后的立窑等

5、工艺。现今土木工程使用的绿色混凝土主要有低碱性混凝土，多孔混凝土，植被混凝土，护坡植被混凝土，透水性混凝土，吸收分解 NOxNOx 的光催化混凝土，生态净水混凝土等。其中应用较为广泛的是多孔混凝土。多孔混凝土也称为无砂混凝土，它只有粗骨料，没有细骨料，直接用水泥作为黏结剂连接粗骨料，它具有连续空隙结构的特征，其透气和透水性能良好，连续空隙可以作为生物栖息繁衍的地方，而且可以降低环境负荷。多孔混凝土按其气孔结构形成的方式不同，又可分为泡沫混凝土和加气混凝土两大类。2.2.功能材料目前国内外各种功能材料迅速发展，材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极

6、为重要的战略意义。除了利用材料的某些特殊功能外，如防水、装饰、保温等，具有新的功能的材料也不断涌现，主要包括储氢材料、梯度功能材料、智能材料、功能陶瓷材料、超导材料、信息材料、光学功能材料、功能复合材料、分离材料、生物医用等。绿色功能材料主要体现在以下三个方面：1),1),节能功能材料。如各类新型保温隔热材料，常见的产品主要有聚苯乙烯复合板、聚氨酯复合板、岩棉复合板、钢丝网架聚苯乙烯保温墙板等，这些产品具有很好的保温隔热性能。节能保温玻璃如中空玻璃、太阳能热反射玻璃等。2),2),充分利用天然能源的功能材料，将太阳能发电、热能利用与建筑外墙材料、窗户材料、屋面材料和构件一体化，形成一种崭新的建筑材料，成为建筑材料发展方向。如太阳能光电屋顶、太阳能电力墙、太阳能光电玻璃等。3),3),改善居室生态环境的绿色功能材料，如健康功能材料(抗菌材料、负离子内墙涂料)调温内墙材料、调湿内墙材料、调光材料、电磁屏蔽材料等。三、绿色建材在建筑业应用时的问题1),1),最主要的问题是成本问题。作为一种先进的建筑材料，其成本不仅是由原料到完成时所需的费用，还要考虑到其研发过程中的费用以及开发之后的改进费用。这些都是需要研究人员在研究过程中仔细操作以及精简节约。2),2),其次，投入市场时的市场反响也是另