新型建筑材料（墙体材料）及应用

新型建筑材料（墙体材料）及应用

目录
中文摘要：
    墙体材料革新“十五规划”发展重点说道，新型墙体材料要适应建筑功能的改善和建筑节能的要求，积极发展利用当地资源、低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化、能够提高施工效率的新型墙体材料。积极发展新型墙体材料是国策之一。
关键词：
       新型 节能 墙体材料
Abstract
　　the wall body material reforms the development point of"15 programmings" to say, the new wall body material wants to adapt building function of improvement and building the request with economy energy, the aggressive development makes use of a local resources, imbecility consume, low pollution, high performance, high strength, multifunction, the series turn and can raise the new wall body material with construction efficiency.developing new wall body material actively is activelyone of the national policieses.
key words
        new economy energy wall body material
 

 引言：
 建筑材料是建筑工程的基础，建筑材料工业是国民经济的重要基础工业之一，它用量大，经济性强，直接影响工程的总造价。一般住宅类建筑工程的材料费用约占到总造价的50%以上，具有相当大的比例；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外，建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性（经济适用、美观、节能）等各种性能。因此，新型建筑材料的开发、生产和使用，对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。
 
一、墙体材料现状
　　墙体材料包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、砂浆、混凝土砌块、混凝土空心砌块、毛石、毛料石等。
　　实心粘土砖消耗大量粘土，严重占用耕地，大大不利于可持续发展。2002年有170个城市签订了于2003年6月底前在城市内全面禁用实心砖的协议。采用实心粘土砖的民用建筑每平米应多交14元的粘土砖“限制使用费”和50元的“调节税”。
　　在我国城市采用砌块建筑的差别和发展都是很大的。从1995年起，上海市开始采用混凝土小型空心砌块建成10个住宅试点小区，总面积达1，000，000平米。至1997年扩大到44个，总建筑面积达4，500，000平米.
 
 
    二、发展新型墙体材料的意义
  从中国耕地资源条件看，全国耕地只占土地面积的13%，目前人均耕地1.43亩，为世界平均值的约1/3。耕地资源紧张，且优质耕地少，后备资源严重不足已是不争事实。开发建材新产品，为推广节能建筑开辟了一条可行之路。
 发展新型建材、推广节能建筑是缓解能源紧张的需要。建材工业是和建筑业密不可分、相互依存的行业，两者已一并列入国民经济发展的支柱产业。从市场角度看，建筑业是建材业的最终用户，建材行业产品的77.3%用于建筑业。目前，中国每年建成的房屋面积高达16亿－20亿平方米，但新建筑中95%以上仍属于高耗能建筑，单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右，中国建筑能耗已占全国能源消耗的近30%。

 发展新型建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑的工艺的前提。中国建材行业万元产值耗煤2.7吨、消耗矿山资源逾100吨，是发达国家平均水平的1.5倍－2倍；年能源消耗总量为2.4亿吨标准煤，矿产资源消耗近40亿吨，居全国各行业前列。就总量平均而言，主要建材产品单位能耗高于世界先进水平150%。目前，煤、电、油以及原材料的紧张已成为制约行业发展的突出问题。如何减少能源和资源的消耗，最大限度地提高能源和资源利用效率，同时减排降污，保护环境，使建材产业和建筑业成为节能、节水、节材、节地的可持续发展的现代化产业，已成为各级政府需要认真研究和解决的一个重要课题。
 
    三、新型墙体材料
 从建筑结构来讲，墙体是建筑的最重要组成部分，也是关系建筑物性能和使用寿命的关键因素，而新型墙体建筑材料的使用在很大程度上促进建筑节能，减轻建筑物自重，对于房屋结构设计以及提高建筑经济性具有重要的意义。新型建筑材料具有构造新、性能好、功能全的特点，使建筑物具备节能保温、舒适美观、安全耐久的功能，也便于进行现代化的施工。新型墙材的使用，还可以增加建筑使用面积，减轻建筑物的自重,增强抗展能力。因此，新型建筑材料工业的发展，为改善我国城镇居民的生活，为节能、节地和资源综合利用发挥了积极的作用。
我国新型墙体材料发展较快，品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，但数量较小，在整个墙体材料中所占比仍然偏小。只有促使各种新型体材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。
　　（一）烧制品
　　《烧结空心砖和空心砌块》（gb135452003）已颁布并于2003年10月1日起开始实施。按主要原料分为粘土空心砖和砌块（n）、页岩砖和砌块(y)、煤矸石砖和砌块(m)、粉煤灰砖和砌块(f)。
　　空心砖和空心砌块的强度等级为mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。体积密度分为800、900、1000和1100级，孔洞率大于等于40%。
　　空心砖与实心砖相比较，其优点是可减轻结构自重，砖厚较大，可节约砌筑砂浆和减少工时。此外，粘土用量和电力及燃料亦可相应减少。
　　（二）蒸压制品
　　蒸压制品是指不含水泥或含少量水泥而通过蒸压养护方式使砖或砌块结硬的制品。
　　蒸压灰砂砖是1880年德国人威廉·米哈伊尔博士发明，至今已有120多年的生产历史。主要原料是砂和石灰，适用于就地取材，不占用耕地，生产耗能低，砖强度高，外观几何尺寸规整，放射性低，应称得上是环保产品。我国从20世纪60年代开始生产此砖，以240mm*115mm*53mm的实心灰砂砖为主。由于砖块小、自重大、耗料多、生产成本高且抗压强度低、抗剪强度差，无法与烧结砖竞争，导致目前发展困难急需改革。
　　专家建议以生产块大质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量，提高灰砂砖建筑物抗震性能，节约资源，降低生产成本，提高企业竞争力。
　　泡沫混凝土砌块属于多孔混凝土砌块，有水泥泡沫混凝土砌块和硅酸盐泡沫混凝土砌块两种。在工厂主要用于框架结构，现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断，也可用于多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体，还可根据设计在现场浇筑泡沫混凝土墙体。
　　下列情况不得使用泡沫混凝土砌块：建筑物基础；处于浸水、高温和受化学侵蚀的环境；承重制品表面温度高于80摄氏度的部位。
　　泡沫混凝土砌块的性能及优点：主规格尺为880mm*380mm*240mm和 880mm*430mm*24，一般密度在300~1000kg每立方米。采用厚度为200~250mm的泡沫混凝土砌块外墙相当于490mm厚实心粘土砖外墙的保温效果，保温隔热性能好。吸声能力强，防火防水性能好，完全抗冻，收缩裂缝较少。
　　（三）胶凝制品
　　混凝土小型空心砌块节土、节能，符合国家基本政策，.承载力高，相同强度等级块材和砂浆的砌体抗压强度是砖墙的1.5~1.8倍。其孔洞率50%，较砖墙轻，可减轻基础荷载，因而可减少基础材料用量。它有以下优点：施工快，墙厚较标砖薄，可节省结构面积。商品砂浆：品质稳定、节约材料，有利于文明施工和环保，且可配制出适应新型墙体材料所需的性能。砌块墙体：多层砌块墙体住宅造价较相同层数砖混房高出5%~10%，但保温性能好，在北方尤为突出。多功能砌块是为实现建筑节能而发展的，如抗震、承重、保温、装饰作用等。
 此外还有混凝土多孔砖、粉煤灰空心砌块等。
 具体材料
 
    1、 砖
 （1）非粘土烧结多孔砖（符合GB13544—2000技术要求）和非粘土烧结空心砖（符合GB13545—2003技术要求）。    
 （2）混凝土多孔砖（符合JC943—2004技术要求）。    
 （3）蒸压粉煤灰砖（符合JC239—2001技术要求）和蒸压灰砂空心砖（符合JC/T637—1996技术要求）。    
 （4）烧结多孔砖（仅限西部地区，符合GB13544—2000技术要求）和烧结空心砖（仅限西部地区，符合GB13545—2003技术要求）。
    2 、 砌块
 （1）普通混凝土小型空心砌块（符合GB8239--1997技术要求）。    
 （2）轻集料混凝土小型空心砌块（符合GB15229—2002技术要求）。    
 （3）烧结空心砌块（以煤矸石、江河湖淤泥、建筑垃圾、页岩为原料，符合GB13545—2003技术要求）。    
 （4）蒸压加气混凝土砌块（符合GB/T11968—2006技术要求）。    
 （5）石膏砌块（符合JC/T698—1998技术要求）。    
 （6）粉煤灰小型空心砌块（符合JC862—2000技术要求）。
    3 、 板
 （1）蒸压加气混凝土板（符合GB15762—1995技术要求）。    
 （2）建筑隔墙用轻质条板（符合JG/T169—2005技术要求）。    
 （3）钢丝网架聚苯乙烯夹芯板（符合JC623—1996技术要求）。    
 （4）石膏空心条板（符合JC/T829—1998技术要求）。    
 （5）玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板（简称GRC板，符合GB/T19631—2005技术要求）。    
 （6）金属面夹芯板。其中：金属面聚苯乙烯夹芯板（符合JC689—1998技术要求）；金属面硬质聚氨酯夹芯板（符合JC/T868—2000技术要求）；金属面岩棉、矿渣棉夹芯板（符合JC/T869—2000技术要求）。    
 （7）建筑平板。其中：纸面石膏板（符合GB/T9775—1999技术要求）；纤维增强硅酸钙板（符合JC/T564—2000技术要求）；纤维增强低碱度水泥建筑平板（符合JC/T626—1996技术要求）；维纶纤维增强水泥平板（符合JC/T671—1997技术要求）；建筑用石棉水泥平板（符合JC/T1996技术要求）。
 
 
四、轻质墙体材料
 轻质墙体材料的应用轻质墙体材料砼空心砌块、加气砼砌块等，是目前广泛推广应用的多功能新型墙体材料，它的优点是：容重轻（均为粘土砖的1/4-1/3）、导热系数小（约为粘土砖的1/5）、保温性能好（200mm厚加气块墙体的热阻相当于700mm厚粘土砖的热阻）、防水、隔音、吸湿和易加工（可刨、钉、锯、钻），同时由于容重轻，可以大幅度降低建筑物的自重，减少材料和能源消耗（加气块生产能耗为粘土砖的69.2%），提高运输效率。对于施工企业来说，砌块不需砍断或敲碎，平均每人每天完成工作量约200块，相当于1923块标准砖，工效提高30%；同时，砌块几何尺寸比标准黏土砖大10倍，砌筑砂浆可节省50%。对于用户来说，砌块可按200mm建筑模数确定建筑尺寸，所以住宅建筑采用加气砼块墙体比使用标准砖时使用面积可增大3%-5%。从而能获得较好的社会经济效益。　　值得注意的是，轻质墙体材料由于其性能上的特点，如果操作不当，会造成粉刷空鼓、起壳、温度和应力开裂等质量通病，从而给后部装饰工程带来一定的危害。为了有效地预防上述通病，首先，要避免砌块太干，砌筑前应充分浇水湿润，使得砂浆能有效地水化、硬化。其次，由于砌块的强度比普通粘土砖要小，为防止应力开裂，故砌块墙的底部应用烧结砖砌三皮高。填充墙梁下口三皮砖应在下部砌体砌完三天后砌筑，并用普通砖从中间向两边斜砌。如果外窗下为空心砖墙时，应将窗台改为不低于C10的细石砼，以防止窗台下边开裂。柱与填充墙的接触处，也是裂缝经常出现的部位，粉刷前应在墙体与砼交接处加钉钢丝网片，每道宽15-20cm。　　由于轻质墙体材料大都采用工业废料加工而成，且组成墙体材料的物理力学性能如导热、导温和强度等的差异，在环境温度变化较大时，将在砌体表面产生一定的拉、压应力，导致抹灰面易开裂、空鼓。因此，轻质砌块墙体抹灰包括接缝处理、管线槽封补、基层处理、分层整平等，从技术措施、施工方法、检查验收等各方面必须制定和遵照相应的施工技术方案。
 

结论：
      综上所述，新型建筑材料代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。回顾过去，我国新型建材及制品工业有了较大的发展；展望未来，我国新型建材及制品既面临机遇，也面临挑战。未来新型建筑材料将全面普及到建筑业的方方面面，成为时代的需求，是未来建筑行业发展的新的技术风向标。其光辉的前景已经展现在我们的面前。只要加强领导，坚定信心，增添措施，我国新型建材及制品工业一定会快速发展，真正成为我省新的经济增长点，为我国国民经济的发展和人民生活水平的提高作出更大贡献。

参考文献：
　　1、丁大钧，砌体结构［m］，北京：中国建筑工业出版社，2004年.
　　2 、唐岱新，砌体建筑的发展和应用［m］，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001年.
　　3 、涂逢祥，建筑节能大发展［j］，砖瓦2003（12）.
　　4 、李湘州，国外墙体材料发展的若干动向［j］，砖瓦2003（7）