建筑节能新型墙体材料的应用现状及发展(1)

2010•12（上）《科技传播》 184 应用技术 Applied Technology 建筑节能新型墙体材料的应用现状及发展 崔 祥 江苏省南通市通州区墙改办，江苏南通 226300 摘 要 随着科技的进步，可持续发展战略的不断推行，新型墙体材料越来越受到重视。本文分析当今节能建筑的新型 墙体材料应用现状和未来发展，说明新型墙体材料是我国墙体材料的发展方向，应广泛推广。 关 键 词 建筑节能；新型墙体材料；应用现状 中图分类号 TU50 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2010）32-0184-02 0 引言 随着新农村建设步伐的加快 ，新型墙材开始向农村市场推广。 为推广节能减排的新型墙体材料 ，近年来国家设立节能减排专项 资金 ，支持利用煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、江河湖海淤泥等固 体废弃物生产新型墙体材料的示范工程项目 ，按每节约吨煤 给予 50 元补贴 ，每年补贴企业资金达 100 多亿元 ，充分体现了国 家对节能减排、发展新型墙体材料的支持力度和决心。当前 ，世 界经济金融形势日趋严峻 ，为抵御国际经济环境对我国的不利影 响 ，促进经济平稳较快增长 ，我国政府推出了总额约 4 万亿元人 民币的扩大内需重大举措 ，其中建筑业也是重点发展的行业之一 ， 这对新型墙体材料的发展无疑是一个很好的发展机遇。 1 新型墙体材料的应用现状 1.1 砖类新型墙体材料 根据我国的基本国情 ，以及各地经济发展的差异 ，“禁实” 的力度也因地制宜 ，实行逐步“禁实限粘”的举措。烧结粘土砖 还在一定成度地存在着 ，砖材的发展也是遵循由烧结实心粘土砖 ， 到空心粘土砖 ，再逐步过渡到工业废渣砖、淤泥烧结砖的发展趋 势。近年来 ，实心粘土砖和空心粘土砖已被逐渐取代 ，取而代之 的是以工业废渣为原材料的免烧砖、烧结砖。比如 ，蒸压粉煤灰砖、 蒸压灰砂砖、烧结煤矸石砖、烧结页岩砖、煤渣砖、淤泥烧结砖 等都在实际工程中得到了很好的应用。 1.2 块类新型墙体材料 1.2.1 水泥混凝土砌块 水泥混凝土砌块是块类墙体材料的主要品种之一。其中 ，小 型混凝土空心砌块是以水泥、工业废渣为主要原材料制成 ，生产 简单 ，设备投资少 ，生产成本低廉。使用混凝土砌块作墙体 材料 ，较使用传统的粘土砖具有节约土地、降低能耗、保护环境、 利用工业废渣、改善建筑功能和提高建筑施工工效等许多优点。 考虑不同条件的影响 ，小型混凝土空心砌块建筑比粘土砖建筑约 可降低造价 3%~10%，因此具有良好的经济效益。 1.2.2 加气混凝土砌块 加气混凝土砌块是近年来发展最为迅速的块类墙体材料之一。 加气混凝土的基本组成材料包括粉煤灰（或其他硅质材料）、水 泥、石灰、石膏等 ，粉煤灰用量达到 80％以上 ，是一种利废、轻 质、保温的新型墙体材料。加气混凝土砌块可显著降低建筑物自重、 提高强度 ，它的能耗低（包括生产能耗和使用能耗），可大量利用 粉煤灰、尾矿砂和脱硫石膏等工业废弃物 ，符合发展循环经济战略。 目前我国框架结构建筑的围护墙体也多采用加气混凝土砌块。 1.2.3 石膏砌块 石膏砌块具有石膏建筑材料固有的特点 ，可概括为 8 个字 ： 安全、舒适、快速、环保。石膏粉和石膏制品的生产能耗低 ，节 能效果明显。生产石膏砌块还可以利用磷石膏、脱硫石膏、氟石 膏等工业副产石膏作为原材料 ，从而达到利废环保 ，降低成本的 目的。新型墙体块材普遍具有质轻、高强的优点 ，并且在生产过 程中大量使用了粉煤灰、工业废石膏等废渣 ，利废率高 ，社会利 益与经济利益都很明显。 1.3 板类新型墙体材料 1.3.1 空心隔墙板 空心隔墙板是我国轻质墙板中最早发展起来的板类墙体材料 ， 主要包括水泥空心条板和石膏空心条板。水泥空心条板，又称“GRC 空心条板”，是以玻璃纤维为增强材料 ，以水泥轻质砂浆为基材制 成的具有若干个圆孔的条形板 ，根据轻质材料不同又分为膨胀珍 珠岩板、陶粒板等。石膏空心条板是以石膏为主要胶接材料经浇 注成型的空心条板 ，根据轻质材料和添加材料的不同又可分为石 膏珍珠岩空心条板、石膏粉煤灰空心条板、石膏矿渣空心条板等。 空心隔墙板主要用于工业和民用建筑物的非承重内隔墙和活动房 屋等 ，已经得到广泛应用。 1.3.2 轻质复合墙板 轻质复合墙板是目前世界各国大力发展的又一类新型板材。 如具有承重、防火、防潮、隔音、隔热等功能的新型墙体板材。 根据用途不同又可分为复合外墙板、复合内墙板、外墙外保温板、 外墙内保温板等。主要产品有钢丝网架水泥夹芯墙板、水泥聚苯 外墙保温板、GRC 复合外墙板、金属面夹芯板、钢筋混凝土绝热 材料复合外墙板、玻纤增强石膏外墙内保温板、水泥 / 粉煤灰复 合夹芯内墙板等。 水泥 / 粉煤灰复合夹芯内墙板是众多新型轻质复合墙板中的 一种。它是以聚苯乙烯泡沫塑料板为芯材 ，以水泥、粉煤灰、增 强纤维和外加剂为面层材料 ，复合制成轻质墙体板材。 水泥 / 粉煤灰复合夹芯墙板的两个面层 ，由纤维网格布及无 纺布增强 ，使得制品强度高 ，芯材选用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料 板 ，使得具有良好的保温隔热能力 ，该板材可以实现机械化生产 ， 是良好的内隔墙板材。 1.3.3 其它类轻质板材 轻质板材种类繁多 ，还包括纸面石膏板、纸面石膏复合墙板、 GRC 薄板、植物纤维石膏复合板、植物纤维水泥复合板等。薄板 类材料用于墙体时一般需要龙骨复合制作隔墙。纸面石膏板是以 建筑石膏为胶凝材料 ，掺入适量添加剂和纤维作为板芯 ，以护面 纸作为面层的一种轻质板材 ，具有轻质、耐火、加工性好等特点 ， 还具有施工便利、可调节室内空气温、湿度以及装饰效果好等优点 ， 目前我国年生产能力已超过 10 亿 m2。纸面石膏板可与轻钢龙骨 及其它配套材料组成轻质隔墙与建筑吊顶材料。 2 新型墙体材料的发展趋势 2.1 利用工业废弃物 国家政策的导向已经明确指出 ，墙体材料的发展应向节土、 节能、环保的方向发展。各种工业废弃物 ，如粉煤灰、煤矸石等 ， 既占用大量土地进行堆放 ，又严重危害环境。我国粉煤灰的排放 12月上.indd 184 2010-12-9 19:32:02 万方数据 《科技传播》2010•12（上）185 应用技术Applied Technology 量预计到 2011 年为 2 亿 t，煤矸石目前积存为 10 亿 t 以上 ，每年 还将排出煤矸石 1 亿 t。另外 ，磷石膏、脱硫石膏、钢渣、江河湖 海淤泥等废弃物也占用大量土地 ，严重污染环境 ，这些工业废弃 物如果不能得到妥善处理和有效利用 ，势必影响资源节约型社会 和环境友好型社会的构建。因此 ，充分利用工业废弃物生产墙材 制品已成为发展新型墙体材料的一大趋势。 2.2 发展功能性墙体材料 随着经济不断发展 ，为满足人们对生活质量不断提高的要求 ， 墙体材料的发展将更趋向于多功能性 ，例如要求墙体材料具有轻 质、高强、隔热、隔声、防水、低收缩等性能特点。为适应现代 建筑机械化施工的要求 ，墙体材料将向大块型方向发展。 2.3 普及机械化连续生产技术 随着国家对新型墙材的扶植力度逐渐加大 ，全国各地的墙材 生产厂家如雨后春笋般建立起来 ，但是也面临着一个严峻的问 ： 墙体材料的机械化连续生产技术还没有得到普及 ，部分企业仍然 采用半机械操作甚至手工作业 ，劳动强度高、生产效率低、产品 质量得不到保证。因此 ，国家积极鼓励新型的机械化连续生产技 术研发、应用与普及 ，提高生产效率 ，降低劳动强度 ，确保墙材 产品质量。 2.4 发展绿色墙体材料 发展绿色墙体材料是墙材发展的又一趋势。我国的天然石膏 资源丰富 ，储量居世界之首 ，以石膏作为原材料的墙材制品 ，具 有安全、舒适、快速、环保等特点而备受人们的青睐。石膏煅烧 温度理论上只需要 140℃，实际煅烧温度也只需 300℃左右 ，生产 能耗明显低于其他建筑材料 ，石膏已成为发展绿色墙材重点应用 的原材料。目前 ，发达国家的隔墙材料约有 70％都是石膏建材 ， 而我国墙体材料中石膏墙材用量还不足 10％，作为一个石膏储量 大国 ，我们的石膏墙体材料发展还有很大差距。另外 ，在国家环 保政策的推动下 ，以烟气脱硫石膏为代的工业副产石膏排放量 逐年增多 ，利用脱硫石膏、磷石膏、氟石膏等工业副产石膏替代 天然石膏作为墙材原材料也成为一种发展趋势。充分利用工业副 产石膏 ，既可以减缓副产物堆弃所造成的二次污染 ，又可以减少 天然石膏的用量 ，节约不可再生资源 ，同时可大大降低产品生产 成本 ，提高产品收益。 2.5 利用农业废弃物 农作物秸秆纤维可用作墙材制品的增强材料 ，能进一步提高 其产品的机械性能。我国年产农作物秸秆约 6 亿 t。秸秆来源丰富 ， 且价格低廉、密度低 ，具有良好的生物降解性。目前我国对秸秆 的利用 ，除用于造纸、牲畜饲料外 ，大多数（70%~80%）是掩埋 或焚烧后作为肥料 ，这不仅浪费了资源 ，而且由于焚烧产生大量 烟雾 ，对空气污染严重。从环保和资源再生利用的角度出发 ，对 农作物秸秆进行加工处理 ，制成纤维用作墙材的增强材料 ，可收 到经济和环保的双重收益。 3 结论 新型墙体材料经过多年的发展 ，在产品的生产以及应用技术 上都有了很大的进步 ，产品品种不断增加 ，性能不断提高 ，产品 数量逐年增多 ，已形成了一定规模。新型墙体材料被人们的接受 和认知程度 ，有了质的变化 ，我国墙体材料生产技术与装备制造 具备了一定的基础。在国家发展政策、措施的指引和扶持下 ，坚 持墙体材料革新的科学发展 ，我国的新型墙体材料产业将迎来一 个健康、有序的大发展时期。 参考文献 [1]刘邦华.浅谈新型墙体材料[J].砖瓦，2010. [2]刘艳艳.浅谈新型墙体材料及墙体保温技术[J].中国科技 纵横，2010. [3]陈福广.对墙材革新的战路思考[J].新型建筑材料，2010. 建立完整的工艺参数表和数控高速切削数据库、数控高速切削安 全技术标准 ，对数控高速刀具在线监视系统、数控高速刀具动平 衡等的研究 ，结合航空材料加工的实际情况 ，立足现有的刀具设 计和制造能力 ，借鉴国内外先进经验加快数控高速切削刀具系统、 数控高速切削机床系统的研究开发 ，以进一步提高航空工业数控 加工的技术水平。 （上接第180页） 3.1 牺牲阳极保护 该金属管道防腐蚀工艺的主要是采用比被保护金属电位 更容易被电离的金属材料与之相连 ，使管道电极附着均匀的阳极 金属来防止腐蚀。 3.2 外加电流保护 外加电流保护的主要原理是腐蚀过程的电化学原理 ，利用该 原理给金属管加上负电流 ，以实现充分的阴极极化而有效防止腐 蚀的防腐蚀工艺。由外部的直流电源向被保护的金属构筑物施加 阴极电流 ，可使其发生阴极极化 ，达到降低甚至完全抑制金属腐 蚀的目的。 3.3 排流保护 利用排流导线把金属管道的排流点与电气化铁路的钢轨、回 复线路或牵引变电站的阴极母线连接起来 ，让管道上的杂散电流 通过导线回流到电源负极 ，从而有效的保护金属管道不受腐蚀。 （上接第152页） 4 磁场防腐蚀 金属管道内壁的腐蚀通常发生在管道表层 ，形成由和 FeO 组 成的表面层。而该表层结构疏松 ，很容易被流动的介质冲洗掉。 于是 ，管道内壁金属又直接暴露在管道的内部环境中 ，这样反复 发生 ，金属管道很快就会受到严重的毁坏。而磁场的作用是能够 在金属管道内壁形成一层牢固的 Fe3O4，以隔离腐蚀介质和管道内 壁 ，防止腐蚀的进一步加深 ，随着科技的进步 ，磁场可能成为解 决金属管道腐蚀的新工艺。 参考文献 [1]于万.聚脲涂层用于管道外防腐[J].油气田地面工程， 2005，24(6)：57-59. [2]田秀娟.搪瓷复合涂层的抗高温氧化及热腐蚀行为[J].中 国腐蚀与防护学报，2005，25(6)：344-350. [3]董学旺.水泥砂浆衬里管道防腐技术[J].油气田地面工 程，2005，19(3)：43-44. 参考文献 [1]H.舒尔茨高速加工发展概况[J].机械制造与自动化， 2002(1). 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