建築材料多元化發展趨勢

來源:文萃谷 2.1W

隨着科學技術的發展,學科的交叉及多元化產生了新的技術和工藝。這沿的技術、工藝越來越多的應用於建築材料的研製開發,使得建築材料的發展日新月異。下面是小編為大家整理的建築材料多元化發展趨勢,歡迎大家閲讀瀏覽。

建築材料多元化發展趨勢

  一、綠色健康建築材料

綠色健康建材指的是具有對環境起到有益作用或對環境負荷很小的情況下,在使用過程中能滿足舒適、健康功能的建築材料。綠色健康材料首先要保證其在使用過程中是無害的,並在此基礎上實現其淨化及改善環境的功能。根據其作用,綠色健康材料可分為抗菌材料,淨化空氣材料,防噪音、防輻射材料和產生負離子抗菌材料。我國在抗菌建築材料領域已研製開發了保健抗菌釉面磚、納米複合耐高温抗菌材料、抗菌衞生瓷和稀土激活保健抗菌淨化功能材料等等;此外還制定出台了一系列抗菌材料、抗菌行業標準,如《抗菌陶瓷製品抗菌性能標準》、《建築用抗細菌塑料管抗細菌性能標準》、《抗菌塑料標準》等等。

  二、節能建築材料

建築物的節能是世界各國建築學、建築技術、材料學和相應空調技術研究的重點和方向。目前我國已經制定出台了相應的建築節能設計標準,並對建築物的能耗作出了相應的規定。建築物的.能耗是由室內環境所要求的温度與室外環境温度的差異造成的,因此有效降低建築物的能耗主要有兩種途徑:一是改善室內採暖、空調設備的能耗效率;二是增強建築物圍護結構的保温隔熱性能。從而使建築節能材料廣泛應用於建築物的圍護結構當中。圍護結構包括牆體、門窗及屋面。

牆體節能保温材料種類比較多,分為單一材料和複合材料。其材料包括加氣混凝土砌塊、保温砂漿、納米隔熱塗料、納米隔熱透明玻璃塗料、聚氨酯泡沫塑料( PUF)、聚苯乙烯泡沫板( PSF)、聚乙烯泡沫塑料(PEF)、硬質聚氨酯防水保温材料、玻璃纖維增強水泥製品( GRC)、外掛保温複合牆、外保温聚苯板複合牆體、膨脹珍珠巖、防水保温雙功能板等。門窗節能材料以玻璃和塑鋁材料為主,如中空玻璃、塑鋁窗、玻璃鋼、真空玻璃等。

屋面保温形式有兩種,一種是保温層位於防水層之下。保温材料可採用發泡式聚苯乙烯板,發泡式聚苯乙烯導熱係數和吸水率均較小,且價格便宜,但密度小、強度低,不能經受自然界各種因素的長期作用,宜位於屋頂防水層的下面。另一種是保温層位於防水層之上,又叫倒置式保温屋頂。保温材料可採用擠塑式聚苯乙烯板,而擠塑式聚苯乙烯板具有良好的低吸水性(幾乎不吸水)、低導熱係數、高抗壓性和抗老化性,其優良的保温性具有明顯有效的節約能源作用,是符合環保節能的新型保温材料。

  三、舒適性建築材料

舒適性建材指能夠利用材料自身的性能自動調節室內温度和濕度來提高室內舒適度的建築材料。室內温度是衡量舒適程度的指標之一。調温材料是利用相變材料在相變點附近低於相變點吸熱,高於相變點放熱的性質,將能量儲存起來,達到節能調温。

  四、具有全壽命週期經濟性的建築材料

建築材料全壽命週期經濟性就是指建築材料從生產加工、運輸、施工、使用到回收全壽命過程的總體經濟效益,用最低的經濟成本達到預期的功能。自重輕材料、高性能材料以及地產材料是目前的發展趨勢。

1、自重輕材料

自重輕材料優點很多,由於其自重輕使得材料生產工廠化程度高,並且運輸成本低、建造速度快、清潔施工,從全壽命期角度來看具有很高的經濟效益。例如,輕鋼建築結構材料具有如下特點:

(1)、構造簡單,材料單一

容易做到設計標準化、定型化,構件加工製作工業化,現場安裝預製裝配化程度高。銷售、設計、生產可以全部採用計算機控制,產品質量好,生產效率高。

(2)、自重輕

降低了基礎材料用量,減少構件運輸、安裝工作量,並且有利於結構抗震。

(3)、工期短

構件標準定型裝配化程度高,現場安裝簡單快速,一般廠房倉庫簽定合同後2~3個月內可以交付使用。因為沒有濕作業,現場安裝不受氣候影響。

(4)、可以滿足多種生產工藝和使用功能的要求

輕鋼建築結構體系在建築造型、色彩以及結構跨度、柱距等方面的選擇上靈活多樣,給設計者提供了充分展示才能的條件。

(5)、綠色環保輕鋼建築結構屬於環保性、節能性產品,廠房可以搬遷,材料可以回收。

2、高性能材料

高性能材料的特點是在多種材料性能方面更為優越,使用時間更長,功能更為強大,大幅度提高了材料的綜合經濟效益。比如高性能混凝土,其滿足的性能包括易灌注,易密實,不離析,能長期保持優越的力學性質,早期強度強,韌性好,體積穩定,在惡劣環境下使用壽命長等。高性能材料可通過使用性能優良的高級材料複合在建築材料上實現,如碳纖維複合材料在建築結構材料智能化技術上的應用。

3、地產材料

地產材料是考慮到經濟性要求,各地方根據自身實際資源情況選擇適合的建築材料。例如,竹材就是一種好的地產材料,它是速生的森林資源,且地域性較強。以竹材為原料結合先進的加工工藝可製成各種不同性能的板材、方材、型材。竹纖維模壓板、竹塑複合材料已在建築工程及裝飾工程中得到應用。竹材製成的新型建築材料,作為房屋建築材料及裝飾材料具有廣闊的應用前景。

  五、具有可循環再生利用性的建築材料

追求建築材料的可循環再生利用性是根據可持續發展要求、新型建築材料的生產、使用及回收全過程都要考慮其對環境和資源的影響,實現材料的可循環再生利用。建築材料的可循環再生利用包括建築廢料及工業廢料的利用,它將成為建築材料發展的重要方向。

建築廢料的回收利用可分為產品回收和材料回收兩大類。未破損燒結磚瓦產品在拆下並清理後直接利用是最簡便的回收利用。在我國廣大農村地區對未破損燒結磚瓦產品的回收利用是非常普遍的,這主要是由於燒結磚瓦產品優異的耐久性,以及其與其他材料容易分離的特性有關。城市中由於拆除方法等原因,還沒有形成大規模回收的利用。未破損燒結磚瓦產品的回收對需要保護的歷史建(博客)築及其修繕有着特別重要的意義,如其他地方舊建築物拆除下的磚瓦可回收後用於需要保護的古建築物的修復。普通建築拆下的整磚及半磚還可以用於人行道、庭院、公園等地面的鋪砌。要充分利用未破損燒結磚瓦產品的關鍵是在於城市建築的拆除程序和方法。

建築廢料中最主要的回收顆粒狀材料是拆毀的混凝土和拆毀的牆體材料,這兩種材料一般不能直接使用,需經加工處理,其用途非常廣泛。大量無毒的工業廢料可用於製造建築產品,既節約了建築消耗的巨大的原生性物質資源,又回收了固定廢棄物,減少了環境污染。我國已開發利用粉煤灰、鋼渣、礦渣等生產各種砌塊,但工業廢棄物的回收利用率和再生資源利用率遠遠低於日本和歐洲國家。例如,日本開發一種新型環保磚瓦是以下水道污泥、粉煤灰、礦渣、燒窯業雜土、玻璃渣、保温材料棄渣、廢塑料、建築廢渣土、河溝淤泥為原料,採用日本傳統的燒製技術和新開發的水泥固化技術,生產出了具備燒結磚瓦特徵的新型牆材,適用於牆壁、地面鋪設和園藝。其最大優點是再生資源的利用率可達90 %以上,不使用任何會導致大氣污染和地球温室效應的燃料。因此,在我國利用工業廢料生產建築材料有着很大的潛力,並有着廣闊的市場前景。

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