新型圍護墻材的研究現(xiàn)狀

唐陽紅　朱續(xù)生　周巧玲　何超　鄭強

【摘 要】作為建筑材料的重要組成部分，新型墻材的發(fā)展對于建設(shè)環(huán)境友好型社會，實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。本文主要介紹了新型墻材的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對其未來的發(fā)展趨勢做了重點闡述。

【關(guān)鍵詞】墻體材料；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

0 引言

墻體材料是建筑材料的重要組成部分，在建筑工程中被廣泛使用，導致了高資源消耗，高能源消耗和高環(huán)境污染等問題。特別是在我國，墻材行業(yè)發(fā)展落后，其資源、能源的浪費，建筑垃圾的堆積等現(xiàn)象更是驚人。因此伴隨著能源日益減少，人們綠色環(huán)保、節(jié)能意識的提高，各種新型墻體材料應(yīng)運而生。

新型墻體材料泛指黏土實心磚以外，以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣、竹炭等為主要原料的墻體材料，通過低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)，制成具有質(zhì)輕，隔熱，隔音，保溫無污染，用以改善環(huán)境、提高生活質(zhì)量為目的，具備長期的耐久性，較好的防水和防霉性能、能防水阻燃，可保溫與隔熱的墻材[1]。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

雖然從20世紀60年代末開始，新型建筑用墻體材料磚類以及砌塊類產(chǎn)品，例如粘土空心磚、粉煤灰磚、煤矸石磚、頁巖磚、灰砂磚、廢渣磚、混凝土砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊等相繼問世，然而由于生產(chǎn)工藝落后、設(shè)備老化、質(zhì)量不能保證以及經(jīng)濟效益沖突等因素，目前我國生產(chǎn)和使用量最大的墻體材料產(chǎn)品，仍然是粘土實心磚。另一方面我國建筑墻板種類和品種居于世界首位，國外有的產(chǎn)品我們有，國外沒有的產(chǎn)品我們也有。然而雖然產(chǎn)品種類繁多，但真正大規(guī)模進入市場，被建筑市場接受和認可的主導產(chǎn)品卻很少。究其原因，主要由于發(fā)展速度過快，生產(chǎn)技術(shù)裝備簡單，投資規(guī)模小，總體的生產(chǎn)技術(shù)水平不高，相應(yīng)的國家或行業(yè)標準缺乏或質(zhì)量指標偏低[2]。

1.2 國外研究現(xiàn)狀

19世紀末20世紀初，新型墻體材料開始在歐美相繼問世。二次世界大戰(zhàn)后，各國經(jīng)濟迅速發(fā)展，對房屋的需求猛增，興起了建筑工業(yè)化的熱潮，與此同時，新型墻體材料也逐漸興起。工業(yè)發(fā)達國家經(jīng)過長期努力，在20世紀40至50年代進行了以輕質(zhì)新型墻材材料取代粘土實心磚的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)本國的資源、氣候特點及經(jīng)濟發(fā)展水平，形成了相應(yīng)的以生產(chǎn)各種輕質(zhì)、高效能墻體材料為主體的生產(chǎn)體系，其生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)不斷進步，使整個墻體材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向合理化[3]。

2 新型墻材發(fā)展趨勢

2.1 天然材料進一步向合成材料發(fā)展

隨著人們對材料性能要求越來越高，以及現(xiàn)代科學技術(shù)進步的允許，合成材料出現(xiàn)在人們的視野里，如各種復(fù)合墻板[3]，將兩種或多種優(yōu)劣互補的材料復(fù)合在一起，則可成為性能更為優(yōu)異的新材料。因此“復(fù)合技術(shù)”、“復(fù)合材料”成為各國重點研究開發(fā)新材料的方向之一，采用復(fù)合的方法，使人們按照需要對材料進行設(shè)計，這已成為當今材料發(fā)展的大趨勢，也是新型墻體材料發(fā)展的大趨勢。

2.2 廣泛利用固體廢料

工農(nóng)業(yè)的固體廢料處理一直困擾著世界各國，發(fā)達國家尤為嚴重。將工農(nóng)業(yè)廢棄物用于新型建筑材料，一方面處理掉日益增加的工農(nóng)業(yè)廢棄物，另一方面節(jié)約資源，節(jié)約土地，改善環(huán)境，不產(chǎn)生二次污染，是一舉多得的事情，因此利用這些固體廢料制作墻材，是新型材料領(lǐng)域今后需研究的一個主要課題[4-5]。

2.3 向高新技術(shù)、高科技含量、高附加值產(chǎn)品發(fā)展的趨勢

從總體上說目前新型墻體材料的高新技術(shù)、高科技含量、高附加值尚較低。因此，各國必須強化高新技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)力度，用高新技術(shù)來提高產(chǎn)品的高科技含量，提高產(chǎn)品的附加值、功能和檔次。如用氣凝膠技術(shù)研究和開發(fā)具有環(huán)保型高效保溫、隔聲、輕質(zhì)新型墻材；用生物工程技術(shù)，將農(nóng)作物廢棄物經(jīng)發(fā)酵工藝等制造新型裝飾板材等等。

2.4 綠色化的發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的建筑材料未有效利用資源和能源，產(chǎn)生了大量有害物，造成了嚴重的環(huán)境污染。解決這一負面影響的根本途徑是要發(fā)展綠色墻材，走資源節(jié)約型、污染最低型、質(zhì)量效益型、科技先導型的發(fā)展道路。

綠色墻材的核心是采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，從原材料采用，產(chǎn)品制造，使用或者再循環(huán)以及廢棄物處理等環(huán)節(jié)中進行污染控制設(shè)計。綠色墻材具有環(huán)保、節(jié)能、健康、安全、可再生等屬性，綠色墻材的發(fā)展是綠色建筑、生態(tài)建筑發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.5 建筑多元化與墻體材料的多元化發(fā)展

墻體材料的發(fā)展，大多與建筑有關(guān)，當今全球建筑多元化，既有大量的民宅建筑，也有大量的輕鋼結(jié)構(gòu)，混凝土框架結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)的公共建筑等。不同的建筑風格展現(xiàn)不同城市的風采，同時也滿足了現(xiàn)代化建筑的各種功能，相應(yīng)的墻體材料隨之發(fā)生徹底改變。由實心粘土磚轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫状u、空心磚，繼而出現(xiàn)了砌塊，同時隨著現(xiàn)代化施工技術(shù)以及輕鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展其他化學建筑材料登上現(xiàn)代建筑舞臺。

對發(fā)達國家來說，在今后一段時期，人口不會再急劇增加，新建建筑將以現(xiàn)代化建筑為主；預(yù)計隔墻板、外墻板及裝飾、防水、隔熱的外掛墻板將占主流。而發(fā)展中國家人口預(yù)計還會快速增長，因而主要新建建筑仍為民用住宅建筑，在近些年主要和發(fā)展較快的墻體材料仍為磚類產(chǎn)品。

綜上所述，全球建筑多元化必然導致墻體材料的多元化發(fā)展[2]。

2.6 墻體材料體現(xiàn)出資源性特點發(fā)展

墻體材料的發(fā)展與建筑有密切的聯(lián)系，但墻體材料同時又是整個建筑固體材料用量最多的材料，占85%以上。因此，從根本上講墻體材料還在于資源，即立足于本地資源。必須有豐富的基本原料來生產(chǎn)適用的墻體材料，才能滿足建筑業(yè)日益發(fā)展的需要，因此墻體材料的發(fā)展必須根據(jù)本地資源特點來協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.7 墻體材料體現(xiàn)出“創(chuàng)新”的特點發(fā)展

近些年來，墻體材料有了很大的發(fā)展。墻體材料早已從單一實心粘土磚發(fā)展成為現(xiàn)在的混凝土、鋼材、玻璃、陶瓷以及化學建材等多元墻體材料體系，生產(chǎn)方式也發(fā)生了巨大改變，早已從傳統(tǒng)作坊人工模式發(fā)展成為先進的自動化、電子化或機器人技術(shù)的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式，不但在很大的程度上簡化了生產(chǎn)工藝，而且加快了生產(chǎn)速度和進度，同時也進一步保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.8 墻體材料的可持續(xù)發(fā)展特點

墻體材料的發(fā)展經(jīng)歷了膨脹發(fā)展、治理，再上一個臺階發(fā)展這樣的階段，不管是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都有這樣的階段，每一階段都有著一個深層次意義，即技術(shù)、質(zhì)量、產(chǎn)品檔次以及能耗、環(huán)境保護、保護可耕地、原材料再利用、能源利用及節(jié)約已成為各國墻體材料發(fā)展中必不可少的重要因素。

墻體材料的發(fā)展必定體現(xiàn)著地域文化性、資源性、創(chuàng)新性及可持續(xù)發(fā)展等諸多要素的特點及要求，并且不可能是單一的、一種模式的發(fā)展，必定會多元化地發(fā)展。未來的墻體材料將會是相互補充、相互完善，形成可持續(xù)發(fā)展要求的新體系和新模式。

3 結(jié)語

新型墻體材料是今后墻體材料發(fā)展的方向，尤其是當前，國家對節(jié)能減排、綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大力扶持，將使新型墻體材料有巨大的發(fā)展空間。大力推進新型墻體材料的發(fā)展對于建設(shè)環(huán)境友好型社會，實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

【參考文獻】

[1]王連廣，陳維杰，等.新型墻體材料的現(xiàn)狀與展望[J].沈陽建筑工程學院學報，2001，17（3）.190-192，196.

[2]李興奎.德陽市墻體材料現(xiàn)狀調(diào)查與發(fā)展對策研究[D].重慶大學，2007.10.

[3]張傳鎂，鄧德華.國內(nèi)外墻體材料發(fā)展狀況[J].墻材革新與建筑節(jié)能，1996.2.32-37.

[4]孫氰平.墻材革新、節(jié)能建筑與可持續(xù)發(fā)展[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2001.2.20-21.

[5]高新年.墻體材料經(jīng)濟及性能分析研究[J].山西建材，1996.2.14-15.

[責任編輯：王楠]