我國新型墻體材料現(xiàn)狀與趨勢

1、我國新型墻體材料現(xiàn)狀與趨勢李湘洲長春理工大學(xué)西校區(qū)1概述 實(shí)施建材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必須用新型墻體材料代替舊的、 落后的材料,必須節(jié)能、節(jié)土、節(jié)運(yùn)和保護(hù)環(huán)境。另一方面,建筑業(yè)的革新和進(jìn)步,建筑施工 的現(xiàn)代化,住宅建筑不斷向輕、美、優(yōu)方面的發(fā)展,也都要求建材工業(yè)提供足夠 的新型墻體材料與之相適應(yīng)。根據(jù)原國家建材局制定的發(fā)展規(guī)劃,新型墻體材料占全部墻體材料的比例,2000年為20%, 2010年要達(dá)到40%, 2030年要達(dá)到60%。其發(fā)展的重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:重點(diǎn)推廣5000萬塊以上規(guī)模的空心磚企業(yè),大力推廣機(jī)械化輪窯、隧道窯和新型輥道窯,努力研究推廣高摻量廢渣磚(如高摻量壓制成型燒結(jié)粉煤灰

2、磚)、全煤矸石燒結(jié)空心磚、燒結(jié)黏土空心磚等新工藝、新裝備。建筑砌塊的發(fā)展重點(diǎn)是向產(chǎn)品的系列化、裝飾化發(fā)展,推廣年產(chǎn)5萬!以上規(guī)模的生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),解決好配套的施工應(yīng)用技 術(shù)。加氣混凝土制品重點(diǎn)發(fā)展年產(chǎn)1020萬規(guī)模的生產(chǎn)線,開發(fā)新型、大型機(jī)械化切割機(jī),改善發(fā)泡成型技術(shù)。輕質(zhì)板材重點(diǎn)要抓好紙面石膏板的發(fā)展,完善紙面石膏板生產(chǎn)工藝的開 發(fā),解決好護(hù)面紙膠粘及配套技術(shù)。重點(diǎn)推廣年產(chǎn)800萬以上規(guī)模的生產(chǎn)線,解決好在民用住宅中的推廣應(yīng)用問題。積極發(fā)展蒸壓纖維水泥加壓板、 纖維增強(qiáng)硅酸鈣板、GRC板等輕質(zhì)板材,提高現(xiàn)代化裝備水平,提高產(chǎn)品的裝飾水平,努力擴(kuò)大其在墻體材料中的應(yīng)用比

3、例。開發(fā)各種輕板組合的輕質(zhì)復(fù)合墻板,這是墻體材料革新的發(fā)展方向。 要按 照不同地區(qū)、不同建筑的節(jié)能要求,開發(fā)和完善輕質(zhì)復(fù)合墻體(墻板)的成套技術(shù),提高生產(chǎn)和施工裝備的技術(shù)水平。2我國新型墻體的發(fā)展現(xiàn)狀近十多年來,我國的新型墻體的研制與開發(fā)得到了蓬勃的發(fā)展,隨著新型建筑材料的不斷發(fā)展,許多新型墻體在我國也應(yīng)運(yùn)而生。 按照我國目前新型墻體的 結(jié)構(gòu)構(gòu)造,可以分為以下四類:建筑砌塊類;輕質(zhì)板材類;干式復(fù)合 墻體;濕式復(fù)合墻體。2.1建筑砌塊類建筑砌塊是指比建筑磚體大又比大板尺寸小的塊狀建筑制品,是我國墻體 材料中很有發(fā)展前途的一個(gè)大類,包括若干品種。其特點(diǎn)是不用黏土作原材料,有些品種砌塊可以綜合利用工

4、業(yè)廢渣,生產(chǎn)工藝不復(fù)雜,容易生產(chǎn),建廠投資相 對較少,砌筑墻體也較為方便。建筑砌塊種類很多,按照塊體尺寸分,有小型砌塊和中型砌塊,按照塊形分,有 空心砌塊和密集砌塊;按照原料分有混凝土砌塊、 硅酸鹽砌塊、 加氣混凝土砌塊、灰砂砌塊以及石膏砌塊等。 其中較為常用的是混凝土小型空心砌塊,目前產(chǎn)量約 為各類砌塊的80%以上。由于建筑砌塊具有的節(jié)能、保溫、節(jié)約耕地等優(yōu)點(diǎn),近 年來其發(fā)展速度較快。應(yīng)當(dāng)重視的是,雖然目前建筑砌塊的產(chǎn)量增長速度較快,但我國的砌塊工業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比還存在著一定差距,砌塊生產(chǎn)工藝以及裝備 的落后,砌塊品種單一,規(guī)格較少;而且建筑砌塊的砌筑,還受到建筑高度、 整體 性能、塊間密封

5、、變形等方面的約束和制約。2.2輕質(zhì)輕質(zhì)板材是近年來新興的輕質(zhì)墻體形式,包括的品種很多,其特點(diǎn)是重量輕生產(chǎn)綜合耗能較低,有些輕質(zhì)板材能綜合利用工業(yè)廢渣,施工安裝方便,它在使用中的特點(diǎn)是用量少,施工速度較快,在現(xiàn)代化房屋建筑是不可缺少的。種類主要 根據(jù)板質(zhì)材料分類,目前國內(nèi)有紙面石膏板、 纖維石膏板、 植物纖維輕板（包括稻 草板、麻屑板、蔗渣板等）、纖維水泥板（包括石棉水泥板、水泥刨花板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板即GRC板等）以及輕骨料混凝土板材輕質(zhì)板材,可以說在某些方面反映了一個(gè)國家的建材工業(yè)水平和房屋建筑 水平。在我國,建廠投資較大,規(guī)?；潭炔皇呛芨?而且有關(guān)輕質(zhì)板材相應(yīng)的 設(shè)計(jì)規(guī)范和要求相對還

6、不是很完善,但其仍然在我國有著廣闊的前景。2.3干式復(fù)合墻體復(fù)合墻體是前景廣闊的新型墻體結(jié)構(gòu)類型,在近年來得到了迅猛的發(fā)展。特點(diǎn)是墻體結(jié)構(gòu)材料和保溫材料合二為一,組成新型復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)。 可以充分發(fā)揮 各層材料的特長,采用高效保溫隔熱材料,達(dá)到重量輕、強(qiáng)度高、保溫、隔聲、防 火等目的,與傳統(tǒng)的三七實(shí)心磚墻相比,傳熱系數(shù)降低一半,是今后建筑圍護(hù)結(jié) 構(gòu)的發(fā)展方向。復(fù)合墻體的種類很多,在我國常用的有隔熱夾心板墻體、纖維增強(qiáng)聚苯乙烯復(fù)合保溫墻體、 混凝土巖棉復(fù)合墻體、 鋼絲網(wǎng)巖棉復(fù)合墻體、 鋼絲網(wǎng)泡沫塑料復(fù) 合墻體、泰柏板等。2.3.1隔熱夾心板復(fù)合墻體隔熱夾心板復(fù)合墻體是由二層金屬薄板或其他面層材料,

7、與泡沫塑料芯材 構(gòu)成。外層由結(jié)實(shí)的高密度涂層鋼板或裝飾木板構(gòu)成,芯材是一種低密度聚苯乙 烯泡沫塑料板,使用熱固性膠將涂層鋼板和聚苯乙烯泡沫塑料粘結(jié)在一起,用途 十分廣泛。這種夾心板輕質(zhì)、高強(qiáng),集圍護(hù)、隔熱、防水、裝修于一體。2.3.2纖維增強(qiáng)聚苯乙烯復(fù)合保溫墻體由冶金部建筑研究院研制的纖維增強(qiáng)聚苯乙烯復(fù)合保溫墻體,是由基層、保溫層、 纖維增強(qiáng)層和飾面組成。 具有減弱結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力變化,防止外墻節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生 熱橋,避免局部結(jié)露,有利于房間內(nèi)的熱穩(wěn)定等外墻外側(cè)保溫的優(yōu)點(diǎn),節(jié)能效果 明顯,前景廣闊干式復(fù)合墻體的墻板是在工廠里面預(yù)制好的,在施工現(xiàn)場安裝,速度較快,但其板與板、板與結(jié)構(gòu)柱、梁的連接構(gòu)造部分還不

8、十分成熟,預(yù)制連接件較多,無法適應(yīng)多變的設(shè)計(jì)要求等,在這些方面,還有待完善。2.4濕式復(fù)合墻體濕式復(fù)合墻體與干式復(fù)合墻體的區(qū)別是墻體在施工現(xiàn)場澆筑,其特點(diǎn)仍是 墻體結(jié)構(gòu)材料和保溫材料合二為一,組成新型復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)。干式復(fù)合墻體的墻 板是在工廠里面預(yù)制好的,在施工現(xiàn)場安裝;而濕式復(fù)合墻體是現(xiàn)場支模,現(xiàn)場 澆筑輕骨料混凝土或者發(fā)泡填充物,而且有的墻體模板可以免拆,直接作為墻體 的外層,簡單方便,施工速度很快,而且整體性能優(yōu)越,有效地減少了熱橋產(chǎn)生。濕式復(fù)合墻體適應(yīng)性很廣,性能優(yōu)越,在國外發(fā)展迅速,在我國也都得到了 重視和發(fā)展。3發(fā)展趨勢3.1發(fā)展?jié)M足建筑功能要求的產(chǎn)品3.1.1發(fā)展輕質(zhì)內(nèi)隔墻板和外

9、墻復(fù)合板 這是推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,提高住宅部件生產(chǎn)效率和施工效率的需要。板材規(guī)格 尺寸工整,易于成型,便于機(jī)械化生產(chǎn),生產(chǎn)效率高;加上板材尺寸大、模塊大、 整體性好,可以裝配式安裝,施工效率也高。每人1個(gè)工日平均可安裝2226!墻 面,是砌筑磚施工效率的67倍,是砌塊施工效率的2倍以上;加上板材墻面平 整光滑,可減少砌筑砂漿和抹面砂漿,節(jié)約原材料至少50%,提高施工效率至少2倍以上。當(dāng)前,積極發(fā)展優(yōu)質(zhì)板材既是框輕結(jié)構(gòu)、輕鋼框架結(jié)構(gòu)等新型建筑結(jié)構(gòu) 體系發(fā)展的需要,也是我國板材產(chǎn)品調(diào)整結(jié)構(gòu)的需要。但是,目前我國板材產(chǎn)品 尚存在諸多問題,輕板質(zhì)量不盡如人意,外墻復(fù)合板尚屬空白。發(fā)展高摻量的蒸壓高性能

10、粉煤灰磚墻體材料行業(yè)發(fā)展粉煤灰制品歷來是粉煤灰利用的主要途徑。 然而發(fā)展高摻量的粉煤灰燒結(jié)制品,會(huì)排放大量SO2和溫室氣體,對大氣造成污染。在當(dāng)前環(huán)保利廢、控制大氣污染要求越來越嚴(yán)格的形勢下,積極利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)蒸壓制品,是墻材革新的重要任務(wù)。尤其是發(fā)展高摻量的高性能粉煤灰蒸壓制品,它不但吃 灰量大,而且可避免粉煤灰燃燒排放SO2和溫室氣體的二次空氣污染,同時(shí)產(chǎn) 品具有高強(qiáng)度、低收縮等優(yōu)良性能。發(fā)展多排孔保溫復(fù)合砌塊及各種輕混凝土砌塊隨著節(jié)能建筑在我國普遍廣 泛地推開,發(fā)展多排孔的保溫復(fù)合砌塊成為當(dāng)務(wù)之急。因此,因地制宜開發(fā)承重 與保溫復(fù)合、 裝飾與保溫復(fù)合等多排孔砌塊及各種輕混凝土砌塊已勢在

11、必行。 此 外,我國混凝土砌塊廠配塊品種普遍較少,為適應(yīng)各種建筑體系和建筑部位的需 要,開發(fā)各種用途、各種形狀的配塊產(chǎn)品,也是不可缺少的。例如滿足建筑模數(shù) 要求的各種輔助砌塊及各種功能要求的專用砌塊,如過梁砌塊、圈梁砌塊、門窗 砌塊、控制縫砌塊,用于樓板、屋面板的平面砌塊等。開發(fā)多孔磚、空心磚新品種,改善和提高空心磚的建筑功能我國空心磚的 質(zhì)量、功能和檔次與國外相差很遠(yuǎn),與我國住宅產(chǎn)業(yè)推進(jìn)現(xiàn)代化,提升房屋建筑 功能的要求也相差很遠(yuǎn)。無論空心磚的孔洞率、孔型、孔結(jié)構(gòu)、孔的分布以及強(qiáng) 度和吸水率都有諸多需要改善和提高之處,例如我國承重多孔磚多數(shù)為圓孔,孔 洞率為25%的尚難以普遍達(dá)到。 而國外空心

12、磚的孔洞率為40%47%,有的甚至 達(dá)到53%,強(qiáng)度可達(dá)2535MPa。國外空心磚和多孔磚都普遍用作帶飾面的清水 墻,而我國幾乎是普遍達(dá)不到這一要求。因此,要積極研究和開發(fā)提高現(xiàn)有空心 磚和多孔磚質(zhì)量和功能的系列產(chǎn)品,例如為提高保溫性能,應(yīng)當(dāng)開發(fā)孔型為錯(cuò)位 排列的橫排長條孔或菱形孔,孔徑只有810mm的空心磚;為提高受力和抗震 性能,孔型采用人字孔或丁字孔的多孔磚;為適應(yīng)我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)廣泛推行,急需開發(fā)大尺寸的燒結(jié)空心砌塊,保溫砌塊;為提高現(xiàn)有房屋綜合功能和綜合經(jīng)濟(jì)效益,要研究和開發(fā)高密度、低吸水率的清水墻飾面磚等。總之,要盡快研究 和開發(fā)集承重和保溫、承重和裝飾、保溫和裝飾于一體的空心磚和

13、多孔磚,以全 面提高我國空心磚的檔次和水平。3.2提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)水平產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是墻材質(zhì)量的基礎(chǔ),也是保證。 以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為手段,同樣可以調(diào)整 產(chǎn)品結(jié)構(gòu),引導(dǎo)產(chǎn)品發(fā)展方向。近年,有的用戶反映某些新型墻材產(chǎn)品存在質(zhì)量 問題,后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)均已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 要求,這說明問題出現(xiàn)并不是生產(chǎn)質(zhì)量問題,而是標(biāo)準(zhǔn)存在問題,是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定 得過低,達(dá)不到建筑功能需求,不能滿足住戶的要求。例如:輕質(zhì)隔墻板,用戶普遍反映有裂縫、隔音效果很差,有的還反映內(nèi)裝飾導(dǎo) 致內(nèi)墻側(cè)面經(jīng)常出現(xiàn)垮坍現(xiàn)象。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國輕質(zhì)內(nèi)隔墻板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的面密度 數(shù)值都偏低,而且標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定上限,沒有規(guī)定下限,也就是說

14、面密度越低越好,這顯然不合理也不科學(xué)。面密度指標(biāo)定得過低,勢必要求多摻加粉煤灰和膨脹珍 珠巖,這不但降低強(qiáng)度,而且干縮值大,容易產(chǎn)生收縮裂縫,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低劣。 生產(chǎn)廠家反映不易做到,住戶意見也很大。又如:多孔磚標(biāo)準(zhǔn),有的指標(biāo)定得過低,不但使多孔磚的質(zhì)量檔次上不去,難以保證建筑功能要求,而且影響國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),影響行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,誤認(rèn) 為國內(nèi)多孔磚質(zhì)量差不多了,已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,無需提高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì) 量了。實(shí)際上,這是滿足國內(nèi)一般建筑的、低檔次產(chǎn)品的要求,與高檔次產(chǎn)品和 先進(jìn)技術(shù)的要求相差甚遠(yuǎn)。例如,孔洞尺寸規(guī)定過大,圓孔直徑不大于22mm,非 圓孔內(nèi)切直徑不大于15mm都不太符合保溫隔熱要求；尺寸允許偏差雖然比原標(biāo) 準(zhǔn)要求嚴(yán)格1倍（90mm厚誤差土2mm）,但仍然不適應(yīng)墻面要求（2m長土2mm）;吸水率指標(biāo)國外已普遍小于8%,有的甚至達(dá)到不大于4%,而我國標(biāo)準(zhǔn)卻規(guī)定不 大于23%。要知道現(xiàn)在水泥標(biāo)準(zhǔn)已與國際接軌了,而墻材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還相差