建筑節(jié)能新型墻體材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展

崔 祥

江蘇省南通市通州區(qū)墻改辦，江蘇南通 226300

0 引言

隨著新農(nóng)村建設(shè)步伐的加快，新型墻材開(kāi)始向農(nóng)村市場(chǎng)推廣。為推廣節(jié)能減排的新型墻體材料，近年來(lái)國(guó)家設(shè)立節(jié)能減排專項(xiàng)資金，支持利用煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏、江河湖海淤泥等固體廢棄物生產(chǎn)新型墻體材料的示范工程項(xiàng)目，按每節(jié)約噸標(biāo)準(zhǔn)煤給予50元補(bǔ)貼，每年補(bǔ)貼企業(yè)資金達(dá)100多億元，充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)節(jié)能減排、發(fā)展新型墻體材料的支持力度和決心。當(dāng)前，世界經(jīng)濟(jì)金融形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，為抵御國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)我國(guó)的不利影響，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，我國(guó)政府推出了總額約4萬(wàn)億元人民幣的擴(kuò)大內(nèi)需重大舉措，其中建筑業(yè)也是重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)之一，這對(duì)新型墻體材料的發(fā)展無(wú)疑是一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇。

1 新型墻體材料的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 磚類新型墻體材料

根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情，以及各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異，“禁實(shí)”的力度也因地制宜，實(shí)行逐步“禁實(shí)限粘”的舉措。燒結(jié)粘土磚還在一定成度地存在著，磚材的發(fā)展也是遵循由燒結(jié)實(shí)心粘土磚，到空心粘土磚，再逐步過(guò)渡到工業(yè)廢渣磚、淤泥燒結(jié)磚的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)，實(shí)心粘土磚和空心粘土磚已被逐漸取代，取而代之的是以工業(yè)廢渣為原材料的免燒磚、燒結(jié)磚。比如，蒸壓粉煤灰磚、蒸壓灰砂磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)頁(yè)巖磚、煤渣磚、淤泥燒結(jié)磚等都在實(shí)際工程中得到了很好的應(yīng)用。

1.2 塊類新型墻體材料

1.2.1 水泥混凝土砌塊

水泥混凝土砌塊是塊類墻體材料的主要品種之一。其中，小型混凝土空心砌塊是以水泥、工業(yè)廢渣為主要原材料制成，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低廉。使用混凝土砌塊作墻體材料，較使用傳統(tǒng)的粘土磚具有節(jié)約土地、降低能耗、保護(hù)環(huán)境、利用工業(yè)廢渣、改善建筑功能和提高建筑施工工效等許多優(yōu)點(diǎn)?？紤]不同條件的影響，小型混凝土空心砌塊建筑比粘土磚建筑約可降低造價(jià)3%～10%，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.2 加氣混凝土砌塊

加氣混凝土砌塊是近年來(lái)發(fā)展最為迅速的塊類墻體材料之一。加氣混凝土的基本組成材料包括粉煤灰（或其他硅質(zhì)材料）、水泥、石灰、石膏等，粉煤灰用量達(dá)到80%以上，是一種利廢、輕質(zhì)、保溫的新型墻體材料。加氣混凝土砌塊可顯著降低建筑物自重、提高強(qiáng)度，它的能耗低（包括生產(chǎn)能耗和使用能耗），可大量利用粉煤灰、尾礦砂和脫硫石膏等工業(yè)廢棄物，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。目前我國(guó)框架結(jié)構(gòu)建筑的圍護(hù)墻體也多采用加氣混凝土砌塊。

1.2.3 石膏砌塊

石膏砌塊具有石膏建筑材料固有的特點(diǎn)，可概括為8個(gè)字：安全、舒適、快速、環(huán)保。石膏粉和石膏制品的生產(chǎn)能耗低，節(jié)能效果明顯。生產(chǎn)石膏砌塊還可以利用磷石膏、脫硫石膏、氟石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏作為原材料，從而達(dá)到利廢環(huán)保，降低成本的目的。新型墻體塊材普遍具有質(zhì)輕、高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用了粉煤灰、工業(yè)廢石膏等廢渣，利廢率高，社會(huì)利益與經(jīng)濟(jì)利益都很明顯。

1.3 板類新型墻體材料

1.3.1 空心隔墻板

空心隔墻板是我國(guó)輕質(zhì)墻板中最早發(fā)展起來(lái)的板類墻體材料，主要包括水泥空心條板和石膏空心條板。水泥空心條板，又稱“GRC空心條板”，是以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以水泥輕質(zhì)砂漿為基材制成的具有若干個(gè)圓孔的條形板，根據(jù)輕質(zhì)材料不同又分為膨脹珍珠巖板、陶粒板等。石膏空心條板是以石膏為主要膠接材料經(jīng)澆注成型的空心條板，根據(jù)輕質(zhì)材料和添加材料的不同又可分為石膏珍珠巖空心條板、石膏粉煤灰空心條板、石膏礦渣空心條板等。空心隔墻板主要用于工業(yè)和民用建筑物的非承重內(nèi)隔墻和活動(dòng)房屋等，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

1.3.2 輕質(zhì)復(fù)合墻板

輕質(zhì)復(fù)合墻板是目前世界各國(guó)大力發(fā)展的又一類新型板材。如具有承重、防火、防潮、隔音、隔熱等功能的新型墻體板材。根據(jù)用途不同又可分為復(fù)合外墻板、復(fù)合內(nèi)墻板、外墻外保溫板、外墻內(nèi)保溫板等。主要產(chǎn)品有鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯墻板、水泥聚苯外墻保溫板、GRC復(fù)合外墻板、金屬面夾芯板、鋼筋混凝土絕熱材料復(fù)合外墻板、玻纖增強(qiáng)石膏外墻內(nèi)保溫板、水泥/粉煤灰復(fù)合夾芯內(nèi)墻板等。

水泥/粉煤灰復(fù)合夾芯內(nèi)墻板是眾多新型輕質(zhì)復(fù)合墻板中的一種。它是以聚苯乙烯泡沫塑料板為芯材，以水泥、粉煤灰、增強(qiáng)纖維和外加劑為面層材料，復(fù)合制成輕質(zhì)墻體板材。

水泥/粉煤灰復(fù)合夾芯墻板的兩個(gè)面層，由纖維網(wǎng)格布及無(wú)紡布增強(qiáng)，使得制品強(qiáng)度高，芯材選用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板，使得具有良好的保溫隔熱能力，該板材可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，是良好的內(nèi)隔墻板材。

1.3.3 其它類輕質(zhì)板材

輕質(zhì)板材種類繁多，還包括紙面石膏板、紙面石膏復(fù)合墻板、GRC薄板、植物纖維石膏復(fù)合板、植物纖維水泥復(fù)合板等。薄板類材料用于墻體時(shí)一般需要龍骨復(fù)合制作隔墻。紙面石膏板是以建筑石膏為膠凝材料，摻入適量添加劑和纖維作為板芯，以護(hù)面紙作為面層的一種輕質(zhì)板材，具有輕質(zhì)、耐火、加工性好等特點(diǎn)，還具有施工便利、可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫、濕度以及裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)，目前我國(guó)年生產(chǎn)能力已超過(guò)10億m2。紙面石膏板可與輕鋼龍骨及其它配套材料組成輕質(zhì)隔墻與建筑吊頂材料。

2 新型墻體材料的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 利用工業(yè)廢棄物

國(guó)家政策的導(dǎo)向已經(jīng)明確指出，墻體材料的發(fā)展應(yīng)向節(jié)土、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。各種工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、煤矸石等，既占用大量土地進(jìn)行堆放，又嚴(yán)重危害環(huán)境。我國(guó)粉煤灰的排放量預(yù)計(jì)到2011年為2億t，煤矸石目前積存為10億t以上，每年還將排出煤矸石1億t。另外，磷石膏、脫硫石膏、鋼渣、江河湖海淤泥等廢棄物也占用大量土地，嚴(yán)重污染環(huán)境，這些工業(yè)廢棄物如果不能得到妥善處理和有效利用，勢(shì)必影響資源節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)的構(gòu)建。因此，充分利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)墻材制品已成為發(fā)展新型墻體材料的一大趨勢(shì)。

2.2 發(fā)展功能性墻體材料

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，為滿足人們對(duì)生活質(zhì)量不斷提高的要求，墻體材料的發(fā)展將更趨向于多功能性，例如要求墻體材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱、隔聲、防水、低收縮等性能特點(diǎn)。為適應(yīng)現(xiàn)代建筑機(jī)械化施工的要求，墻體材料將向大塊型方向發(fā)展。

2.3 普及機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)

隨著國(guó)家對(duì)新型墻材的扶植力度逐漸加大，全國(guó)各地的墻材生產(chǎn)廠家如雨后春筍般建立起來(lái)，但是也面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題：墻體材料的機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)還沒(méi)有得到普及，部分企業(yè)仍然采用半機(jī)械操作甚至手工作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。因此，國(guó)家積極鼓勵(lì)新型的機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與普及，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，確保墻材產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 發(fā)展綠色墻體材料

發(fā)展綠色墻體材料是墻材發(fā)展的又一趨勢(shì)。我國(guó)的天然石膏資源豐富，儲(chǔ)量居世界之首，以石膏作為原材料的墻材制品，具有安全、舒適、快速、環(huán)保等特點(diǎn)而備受人們的青睞。石膏煅燒溫度理論上只需要140℃，實(shí)際煅燒溫度也只需300℃左右，生產(chǎn)能耗明顯低于其他建筑材料，石膏已成為發(fā)展綠色墻材重點(diǎn)應(yīng)用的原材料。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家的隔墻材料約有70%都是石膏建材，而我國(guó)墻體材料中石膏墻材用量還不足10%，作為一個(gè)石膏儲(chǔ)量大國(guó)，我們的石膏墻體材料發(fā)展還有很大差距。另外，在國(guó)家環(huán)保政策的推動(dòng)下，以煙氣脫硫石膏為代表的工業(yè)副產(chǎn)石膏排放量逐年增多，利用脫硫石膏、磷石膏、氟石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏替代天然石膏作為墻材原材料也成為一種發(fā)展趨勢(shì)。充分利用工業(yè)副產(chǎn)石膏，既可以減緩副產(chǎn)物堆棄所造成的二次污染，又可以減少天然石膏的用量，節(jié)約不可再生資源，同時(shí)可大大降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品收益。

2.5 利用農(nóng)業(yè)廢棄物

農(nóng)作物秸稈纖維可用作墻材制品的增強(qiáng)材料，能進(jìn)一步提高其產(chǎn)品的機(jī)械性能。我國(guó)年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約6億t。秸稈來(lái)源豐富，且價(jià)格低廉、密度低，具有良好的生物降解性。目前我國(guó)對(duì)秸稈的利用，除用于造紙、牲畜飼料外，大多數(shù)（70%～80%）是掩埋或焚燒后作為肥料，這不僅浪費(fèi)了資源，而且由于焚燒產(chǎn)生大量煙霧，對(duì)空氣污染嚴(yán)重。從環(huán)保和資源再生利用的角度出發(fā)，對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行加工處理，制成纖維用作墻材的增強(qiáng)材料，可收到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重收益。

3 結(jié)論

新型墻體材料經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在產(chǎn)品的生產(chǎn)以及應(yīng)用技術(shù)上都有了很大的進(jìn)步，產(chǎn)品品種不斷增加，性能不斷提高，產(chǎn)品數(shù)量逐年增多，已形成了一定規(guī)模。新型墻體材料被人們的接受和認(rèn)知程度，有了質(zhì)的變化，我國(guó)墻體材料生產(chǎn)技術(shù)與裝備制造具備了一定的基礎(chǔ)。在國(guó)家發(fā)展政策、措施的指引和扶持下，堅(jiān)持墻體材料革新的科學(xué)發(fā)展，我國(guó)的新型墻體材料產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)一個(gè)健康、有序的大發(fā)展時(shí)期。

[1]劉邦華.淺談新型墻體材料[J].磚瓦，2010.

[2]劉艷艷.淺談新型墻體材料及墻體保溫技術(shù)[J].中國(guó)科技縱橫，2010.

[3]陳福廣.對(duì)墻材革新的戰(zhàn)路思考[J].新型建筑材料，2010.