- 相關(guān)推薦
新型節(jié)能墻體材料的地位、分類(lèi)及應(yīng)用分析
摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑節(jié)能墻體材料在建筑節(jié)能中的地位日益突出，節(jié)能降耗面臨嚴(yán)峻局面。針對(duì)我國(guó)目前節(jié)能建設(shè)現(xiàn)狀，介紹了環(huán)保節(jié)能墻體材料的分類(lèi)和應(yīng)用，并對(duì)環(huán)保節(jié)能墻體材料的前景進(jìn)行了分析和矚望。
關(guān)鍵詞：新型材料;節(jié)能;墻體材料
1、建筑節(jié)能材料在建筑節(jié)能中的地位
1.1節(jié)能降耗是全社會(huì)面臨的重要任務(wù)
建筑行業(yè)能耗占到了全社會(huì)總能耗的40%～50%，墻體材料在房屋建材中約占70%，是建筑材料的重要組成部分，建筑物能量的損耗約50%來(lái)自墻體。“十二五”期間，中國(guó)城鎮(zhèn)將新建40～50億平方米建筑，在全國(guó)范圍內(nèi)執(zhí)行65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
1.2節(jié)能建筑材料是建筑節(jié)能的根本途徑
節(jié)能建筑材料作為節(jié)能建筑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑節(jié)能的根本途徑。在建筑中使用各種節(jié)能新型墻體材料的發(fā)展應(yīng)有利于生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源，既要符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求，又要能改善建筑物的使用功能，同時(shí)堅(jiān)持“綜合利廢、因地制宜、市場(chǎng)引導(dǎo)”的原則。
2、新型建筑墻體材料的分類(lèi)
就其品種而言，新型墻體材料主要包括磚、塊、板等，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等。
2.1空心黏土磚
在我國(guó)開(kāi)展墻改工作初期，墻體材料主要為實(shí)心黏土磚，為了打破這一局面，所以用空心黏土磚逐步替代實(shí)心黏土磚的使用，以有效控制實(shí)心黏土磚的生產(chǎn)與使用。
2.2混凝土制品
主要有混凝土磚及混凝土砌塊。該類(lèi)產(chǎn)品充分各地現(xiàn)有資源，通過(guò)加入較高含量的粉煤灰等工業(yè)廢渣，或以陶粒做骨料生產(chǎn)非承重墻體制品。
普通混凝土磚：以水泥為膠結(jié)料，石粉、碎石末、砂、廢渣或輕集料、粉煤灰等為粗、細(xì)集料，經(jīng)攪拌壓制成型，自然養(yǎng)護(hù)而成。產(chǎn)品規(guī)格為240×115×53mm，密度等級(jí)為500-1200七個(gè)等級(jí)。承重混凝土磚抗壓強(qiáng)度為Mu10-30，吸水率為6-10%;非承重混凝土磚抗壓強(qiáng)度為Mu3.5、Mu5.0、Mu7.0，吸水率為10-18%。容重與黏土磚相近、施工方便，與砌筑和粉刷砂漿粘結(jié)強(qiáng)度高。
普通混凝土小型空心砌塊：屬于空心薄壁材料，單排孔容重在1200 kg/m3左右，雙排孔容重在1400 kg/m3左右，傳熱系數(shù)2.97W/(m2・K)。一般用于承重結(jié)構(gòu)內(nèi)、外墻體。強(qiáng)度為Mu5-25，相對(duì)含水率應(yīng)控制在40%左右，干縮率應(yīng)控制在0.045%。
砼多孔磚：以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石等為主要集料(也可利用工業(yè)廢渣)，以水?dāng)嚢璩尚停?jīng)養(yǎng)護(hù)而制成的多排小孔砼磚。主要規(guī)格240×115×90mm，空洞率大于30%。
砼空心磚：水泥為膠結(jié)料，砂、石或輕集料為主要集料，粉煤灰為摻合料，加水?dāng)嚢璩尚�，自然養(yǎng)護(hù)而制成的用于非承重墻體，空洞率不低于40%的砼空心磚。有二、三、四排孔，容重等級(jí)800-1400 kg/m3;相對(duì)吸水率不大于40%;干燥收縮率小于0.060%。對(duì)于利用廢渣集料的砼空心磚，要求碳化系數(shù)不低于0.8，軟化系數(shù)不低于0.75。
輕集料砼小型空心砌塊：以人造輕集料(燒結(jié)粉煤灰、粘土、頁(yè)巖陶粒和非燒結(jié)粉煤灰輕骨料)或天然輕集料(浮石、火山巖、沸石)或利廢材料(爐渣、頁(yè)巖渣、煤矸石)為輕粗骨料，以砂或輕細(xì)材料(陶砂、膨脹珍珠巖、爐渣)為細(xì)集料，水泥為膠結(jié)料，經(jīng)加水混合、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而成。其容重小于1400 kg/m3，作為承重構(gòu)造體系時(shí)，相對(duì)含水率應(yīng)控制在40%左右，干縮率應(yīng)控制在0.045%;非承重時(shí)干縮率可到0.060%。
2.3煤矸石燒結(jié)制品
以煤矸石為主要原料，經(jīng)破碎、均化、攪拌成型，煅燒而成。該產(chǎn)品與普通粘土磚規(guī)格相同，性能接近，可按普通粘土磚設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收。
2.4粉煤灰制品
粉煤灰是燃煤發(fā)電場(chǎng)的廢棄物，由于其具有輕質(zhì)多孔的特點(diǎn)和潛在的水硬性，可以作為多種建材的生產(chǎn)原料。開(kāi)發(fā)粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問(wèn)題，同時(shí)解決了這種工業(yè)廢棄物造成的污染問(wèn)題。今后在粉煤灰綜合利用方面，需要重點(diǎn)開(kāi)發(fā)研究的有：大摻量粉煤灰制品;各種免燒結(jié)、免蒸養(yǎng)自然養(yǎng)護(hù)工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。
以粉煤灰、水泥、各種輕重集料、水為主要組分拌合制成混凝土砌塊或磚。粉煤灰利用率不低于原材料總量的20%，水泥摻入量不低于原材料總量的10%。主要用作填充墻體材料，產(chǎn)品干縮率控制在0.060%，碳化系數(shù)不低于0.7。
2.5自保溫砌塊
自保溫墻體材料可選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻值大、容重低、強(qiáng)度合適的材料，如輕質(zhì)砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產(chǎn)品自身空洞，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品保溫的二次加工或墻體施工過(guò)程的保溫處理，達(dá)到提高墻體熱工性能的目標(biāo)，如在空洞內(nèi)置EPS塊、�；⒅椤Ⅱ问w粒、膨脹珍珠巖等。
2.6 輕質(zhì)內(nèi)墻隔條板
GRC輕質(zhì)多孔隔墻條板以膨脹珍珠巖為主材，低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料和低堿玻纖涂塑網(wǎng)格布，經(jīng)擠壓成型、自然養(yǎng)護(hù)而成。石膏條板以石膏為主材，加入普通水泥、膨脹珍珠巖和中堿涂塑網(wǎng)格布擠壓成型經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)而成。輕質(zhì)混凝土條板采用普通硅酸鹽水泥為膠結(jié)料，工業(yè)廢渣或陶粒，可摻入粉煤灰，根據(jù)需要可加筋增強(qiáng)(低碳冷拔鋼絲)，經(jīng)擠壓成型養(yǎng)護(hù)而成。植物維條板(FCC板)采用輕燒鎂粉、秸稈(細(xì)度60-80目)、玻纖為中堿熟絲或無(wú)堿拌合，擠壓成型養(yǎng)護(hù)而成。粉煤灰泡沫水泥條板(ASA板)采用粉煤灰、輕燒鎂粉、低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料，耐堿玻纖涂塑網(wǎng)格布等，經(jīng)均化、發(fā)泡、成型、養(yǎng)護(hù)而成。硅鎂加氣水泥隔墻板(GM板)采用鋁酸鹽水泥、輕燒鎂粉、粉煤灰、維尼綸纖維等材料，均化、發(fā)泡、高溫、高壓養(yǎng)護(hù)而成。
2.7復(fù)合墻板
復(fù)合墻板具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫隔熱性能優(yōu)良，集圍護(hù)、裝飾、保溫隔熱為一體的多功能新型板狀墻體材料。一般有三種形式：保溫層在兩層中間、保溫層設(shè)置在復(fù)合板兩側(cè)、保溫層設(shè)置在復(fù)合板一側(cè)。根據(jù)保溫隔熱層所用的材料，分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類(lèi);按面層所用的材料可分為金屬和非金屬兩大類(lèi)。
聚苯乙烯夾芯復(fù)合板(金屬面EPS板)，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)，集承重、隔熱、防水、裝飾于一體，耐腐蝕，便于施工。導(dǎo)熱系數(shù)0.034 -0.037W/(m・K)。類(lèi)似的板材有：鋁塑聚苯乙烯夾芯復(fù)合板、塑鋼聚苯乙烯夾芯復(fù)合板。聚氨酯夾芯復(fù)合板，一般以彩色鍍鋅鋼板為面材，經(jīng)輥壓成為壓型板，然后與液體聚氨酯復(fù)合發(fā)泡而成。導(dǎo)熱系數(shù)0.017 -0.023W/(m・K)。適用于工業(yè)與民用建筑保溫外墻和屋面保溫。
混凝土巖棉復(fù)合外墻板是以混凝土飾面層、巖棉保溫層和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層三層連成的具有保溫、隔熱、隔聲、防水等多功能的復(fù)合外墻板。有承重和非承重之分。由150mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層、50mm巖棉保溫層和50mm混凝土飾面層組成的承重混凝土巖棉復(fù)合外墻板，自重為500-512Kg/m2，平均熱阻值為0.99，傳熱系數(shù)1.01。由50mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層、80mm巖棉保溫層和30mm混凝土飾面層組成的非承重薄壁混凝土巖棉復(fù)合外墻板，自重為176-256Kg/m2，平均熱阻值為1.70，傳熱系數(shù)0.59。
2.8蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土制品
2.8.1輕質(zhì)加氣混凝土
輕質(zhì)加氣混凝土(Autoclaved Lightweight Concrete)，簡(jiǎn)稱(chēng)ALC。是以硅砂、水泥、石灰為主要原料，采用防銹處理的鋼筋增強(qiáng)，經(jīng)過(guò)高溫、高壓、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多空混凝土制品。該技術(shù)于1934年誕生于瑞典，六十年代初傳入日本。ALC制品內(nèi)部由互不連通的微小氣孔組成，導(dǎo)熱系數(shù)為0.13W/(m・K)，保溫隔熱性能優(yōu)于普通混凝土10倍。該產(chǎn)品為不燃硅酸鹽物料，體積熱穩(wěn)定性好，熱遷移慢，具有很好的耐火性。立方體抗壓強(qiáng)度可達(dá)4MPa。無(wú)放射性，無(wú)有害物質(zhì)。
2.8.2泡沫混凝土
泡沫混凝土通常是用機(jī)械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注型、養(yǎng)護(hù)而成的一種多孔混凝土材料。泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙，所以具有良好的物理力學(xué)性能。
泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫，在此基礎(chǔ)上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細(xì)骨料，常用的外加劑與普通混凝土一樣，為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。
泡沫混凝土的密度小，密度等級(jí)一般為300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等級(jí)為300-1200 kg/m3，近年來(lái)，密度為160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用。
由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級(jí)在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(m・K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。
泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無(wú)機(jī)材料，不會(huì)燃燒，從而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。泡沫混凝土還具有施工過(guò)程中可泵性好，防水能力強(qiáng)，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
2.9陶粒增強(qiáng)加氣砌塊
該產(chǎn)品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管樁廠的離心余漿為主要原料經(jīng)過(guò)輕質(zhì)陶粒和引氣漿體制備、混合、澆模、靜養(yǎng)、自動(dòng)切割、蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝制備而成。砌塊干體積密度450-750 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.11-0.18W/(m・K)之間，是黏土磚的五分之一，混凝土的八分之一。強(qiáng)度可達(dá)3.5-7.5MPa，可直接用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。使用的原材料為不燃無(wú)機(jī)物，不產(chǎn)生有害氣體。且有極強(qiáng)的抗?jié)B性。陶粒切割面含有大量開(kāi)口孔，與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度大于0.9MPa。
2.10免燒磚
�、倩疑按u：以砂、生石灰、少量水泥為主要原料，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)制成。強(qiáng)度高于Mu10，干密度1700-1900Kg/m3，傳熱系數(shù)1.1W/(m2・K)。主要用于多層承重構(gòu)造墻體。按制作工藝不同可分為彩色灰砂磚、灰砂空心磚、碳化灰砂磚、免燒灰砂磚。②蒸壓粉煤灰磚：以粉煤灰為主要原料、水泥(或摻入適量石灰、石膏、外加劑)為膠凝材料，加入部分破碎煤矸石(或石粉、砂)作骨料，經(jīng)混合、碾壓、攪拌、成型，通過(guò)高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成。強(qiáng)度等級(jí)Mu10-30，碳化系數(shù)不小于0.8。③煤矸石自養(yǎng)磚：以煤矸石(或摻爐渣)為主要原料，水泥(或摻入適量石灰、石膏)為膠凝材料，經(jīng)拌合、攪拌、壓制成型，自然養(yǎng)護(hù)而制成。一般強(qiáng)度在Mu10左右，抗折強(qiáng)度在2.5MPa左右。
3、結(jié)語(yǔ)
3.1注重資源節(jié)約
發(fā)展資源節(jié)約型節(jié)能建筑材料首先要通過(guò)建材企業(yè)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品實(shí)行節(jié)省資源的措施，如降低單位產(chǎn)品原材料消耗，提高產(chǎn)品成品率和產(chǎn)品質(zhì)量等。其次要充分利用回收資源，目前我國(guó)正處于大建設(shè)時(shí)期，要充分利用建筑垃圾，我國(guó)工業(yè)廢渣和生活垃圾年產(chǎn)量約320億噸，回收利用，替代原材料生產(chǎn)新型建材，不僅可減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，更重要的是可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。
3.2注重能源節(jié)約
發(fā)展能源節(jié)約型建材就是要發(fā)展節(jié)能型新型材料，產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中都應(yīng)考慮節(jié)能問(wèn)題。如太陽(yáng)能發(fā)電材料、高性能保溫隔熱材料等。
3.3注重環(huán)境友好
發(fā)展環(huán)境友好型建材就是要求建材產(chǎn)品不產(chǎn)生建筑垃圾，不污染生活環(huán)境，不影響人體健康，在生產(chǎn)過(guò)程中最大限度地減少對(duì)自然環(huán)境的破壞。隨著物質(zhì)水平的提高、消費(fèi)觀念的更新，人們的環(huán)保意識(shí)在不斷增強(qiáng)，對(duì)建筑材料的環(huán)保要求不斷提高。環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)人體健康危害大的建材產(chǎn)品已逐漸被市場(chǎng)所淘汰，綠色環(huán)保型建材產(chǎn)品成為市場(chǎng)的銷(xiāo)售熱點(diǎn)。
3.4注重多功能化
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，建筑物不僅僅是遮風(fēng)避雨的場(chǎng)所，還要滿(mǎn)足安全、環(huán)保、舒適、方便和私密，舊有的建材已遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們的需要，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型多功能材料成為人們追求的新目標(biāo)。同時(shí)還要重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，如將納米技術(shù)與建筑材料結(jié)合，可開(kāi)發(fā)出具有光催化性、抗菌、除臭、消毒等功能的生態(tài)建筑材料，從而改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。
【新型節(jié)能墻體材料的地位、分類(lèi)及應(yīng)用分析】相關(guān)文章：
金屬學(xué)材料熱處理節(jié)能新技術(shù)及應(yīng)用研究論文06-25
試論建筑給排水的環(huán)保節(jié)能分析05-02
淺談MOF材料的應(yīng)用04-21
課題論文材料的整理與分析06-15
納米材料在電池中的應(yīng)用08-05
基于BP網(wǎng)遙感影像分類(lèi)研究與應(yīng)用08-10
企業(yè)績(jī)效管理綜合模型及應(yīng)用分析05-02
電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究06-12