在發展墻體材料產業的實踐中,我國綠色墻體材料產業經歷了壹個從無到有、從小到大的發展過程。所謂綠色墻體材料,是指無毒或低毒的健康墻體材料、防火或阻燃的安全墻體材料、低能耗的節能墻體材料以及各種新型多功能墻體材料。根據綠色墻體材料的特點,發展綠色墻體材料是實現節能減排的有效途徑。
綠色新型墻材改革是當前建材行業面臨的壹項艱巨而緊迫的任務。粘土磚是中國傳統的墻體材料。隨著大量的能源消耗和大量良田的破壞,國家加大了對粘土磚的限制,我國新型墻體的性能得到了蓬勃發展。
壹,我國綠色墻體材料的現狀和特點
1,綠墻現狀簡介
改革開放以來,我國在墻體材料革新和建築節能方面取得了顯著的進步和成就。各種綠色新型墻體材料在品種、規格、性能、數量、生產工藝、應用技術等方面都有了很大的進步,按其結構要求可分為三大類:砌塊、輕質板材、復合墻體。
1.1構造塊
砌塊數量之多,應用範圍之廣,發展之快,對粘土磚起到了極大的替代作用,在各類新型墻體材料中首屈壹指。按其結構形狀可分為建築砌塊和混凝土空心磚兩部分。
1.1.1積木
建築砌塊是指大於標準磚尺寸,小於大板尺寸的砌塊建築砌體。它可以加快施工進度,減少勞動力。建築砌塊的材料有很多種:混凝土砌塊、矽酸鹽砌塊、輕集料砌塊、加氣混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、灰砂磚、石膏砌塊等等。這些砌塊的品種、規格和性能適合當地條件和項目。各地生產砌塊的原料資源不同,所以砌塊的品種也就多樣化。
1.1.2混凝土空心磚返回
混凝土空心磚是基於混凝土空心砌塊的廣泛應用和墻磚尺寸的基本規範而產生的壹種新型墻體材料。它是由石屑、細石、黃砂、水泥和添加劑F粗骨料≤10 mm)按壹定比例經機械成型養護而成的塊體。它不同於粘土多孔磚和普通混凝土小型空心砌塊。
混凝土空心磚墻的砂漿強度和墻頂正應力對其抗震性能有很大影響。隨著砂漿強度的增加,沿水平灰縫的抗震強度增加,磚與砂漿粘結牢固,有利於充分發揮混凝土空心磚的強度。但隨著砂漿強度的增加,延性系數降低。隨著墻頂正應力的增加,墻體的開裂荷載和極限荷載增加,說明增加正應力可以提高墻體的抗側力,同時延性系數增加,剛度退化減緩。
1.2光板
輕質板是近年來出現的壹種新型輕質墻體,包括:纖維水泥板;以石膏為膠凝材料的石膏板和輕質板;矽酸鈣板等。矽酸鈣板是壹種新型輕質墻板。近年來,隨著“四節壹環保”和墻材改革的發展,其優越的品質和良好的性能得到了人們的認可。在國家體育場鳥巢、奧運綜合訓練館、北京奧運村、國家體育館,人們可以從這些場館的地面、墻面或看臺看到這種簡約、輕質的材料。。隨著技術的進步和新型建築的需要,具有防火、隔熱、超輕、防潮、防腐、防黴、憎水、易加工、高強度的矽酸鈣板產品將在新型墻體材料的應用中發揮重要作用。
1.3復合墻體
復合墻體是近年來發展迅速、前景廣闊的新型墻體結構體系。它由混凝土砌塊空腔墻體和其他非承重材料組成,即在承重墻體的基礎上,復合成壹種保溫性能高的材料,這兩種材料合二為壹。
2、綠色墻體材料的特點
(1)節約資源。綠色墻體材料應盡可能少地使用自然資源以降低能耗,大量使用廢棄物作為原料,既能節約其生產能耗又能節約建築能耗;
(2)采用不汙染環境的清潔生產技術。生產過程中無或幾乎無廢渣、廢水、廢氣排放,噪音大大降低,自動化程度高;
③產品不僅不會危害人體健康,而且有益於人體健康;
④可重復使用。產品達到使用壽命後,可以回收利用,不會汙染環境。
因此,發展綠色環保型墻體材料有利於實現節能減排的戰略目標和任務。新型墻體材料的發展不僅符合當前社會發展的要求,而且以其輕質、高強、節能、利廢、隔音、隔熱、防火、防腐等優良性能滿足了人們對高層建築越來越高的要求。
二、中國新型綠色墻體材料的發展
1.砌塊在輕鋼建築中的應用
隨著我國鋼材產量的不斷增加,鋼結構住宅必將在住宅產業的發展中發揮重要作用。對於輕鋼結構建築,在綜合考慮保溫、隔熱、耐久、防火等要求的基礎上,結合國外成熟經驗,可將混凝土裝飾小磚與輕鋼結構相結合,即輕鋼結構作為建築結構的承重部分,與粘土磚規格相近的混凝土裝飾小磚作為外部裝飾部分,外部葉墻用鍍鋅鐵或不銹鋼與輕鋼結構連接。這種建築與傳統的粘土磚建築非常相似,但比粘土磚建築具有更好的耐久性。而且在混凝土中加入彩色氧化鐵顏料,可以充分體現建築色彩的豐富性和多樣性。
這樣,混凝土外葉墻既起到了裝飾建築物外部色彩的作用,又保護了內部鋼結構,提高了建築物的耐久性。在鋼結構與混凝土磚墻之間、鋼結構之間填充合適的保溫材料,可以達到保溫隔熱的效果。
2.高強砌築砂漿的開發與應用
與傳統的現場攪拌砂漿相比,預計該砂漿在技術上具有明顯的優勢:添加不同的添加劑可以改善砂漿的性能,由於其粘結力強、保水性好,可以提高砌築和抹灰質量,有效避免灰縫不飽滿、空鼓、抹灰開裂、脫落等現象。而且這種砂漿改進了施工工藝,提高了工作效率,降低了成本。而幹混砂漿粉的價格比水泥低,所以配制的砂漿成本比普通水泥砂漿低。幹混砂漿粉為粉煤灰的利用提供了新的途徑,有利於新材料、新技術的推廣,優化施工環境,降低勞動強度,減少材料浪費,施工效率高,工程質量好,環境效益好。
3.加強預應力砌體在新型墻體中的應用。
目前砌體的發展要滿足輕質高強的要求。因此,不僅要提高材料性能,還要在提高砌塊與砌築砂漿的強度和粘結力的同時,減輕結構自重,還要創新結構體系。由於砌體抗拉、抗剪強度低的弱點,傳統的砌體結構不能充分發揮砌體抗壓強度高的優勢。對砌體施加預應力後,可以提高抗剪和抗彎能力,減小截面尺寸,充分利用砌體的抗壓強度,改善砌體結構的脆性。因此,預應力砌體是新型墻體發展的必然趨勢。
4.加強對各種砌塊工業廢料的處理利用。
高性能再生骨料混凝土砌塊是壹種可再生資源。它用大量的粉煤灰、礦渣粉等工業廢料代替水泥。廢棄混凝土經洗滌、破碎、篩分、按壹定比例配比後形成的再生骨料替代天然碎石作為混凝土骨料,並使用高效減水劑改善混凝土性能,從而形成與普通混凝土砌塊使用壽命相同的再生混凝土砌塊。
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限制和禁止使用實心粘土磚,發展新型綠色墻體材料,既是墻體高新技術產業化的要求,也是住宅建設和建築現代化的需要。隨著經濟的發展,國家對燒結粘土磚生產和使用的限制,綠色環保的新型墻體材料將會得到很大的發展。綠色環保新型墻體材料的生產不僅有效控制了工業廢棄物,而且有利於保護空氣和水資源,節約能源消耗,實現社會效益和經濟效益的雙贏。這也是當今社會大力推廣的新技術行業。
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