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关键词:废弃塑料;废弃橡胶;建筑材料
塑料和橡胶均是在现实中使用量很大的材料,又随着新的加工及生产技术的改进,其使用量也在逐年的增加。伴随着大量的塑料和橡胶制品走进人们的生活,新的问题也随之而来。那就是废弃塑料和橡胶的再次回收利用问题。如果不再考虑其二次利用价值而单纯的做填埋处理不仅浪费资源而且对环境有很大的影响。而像一般的二次的化学加工大规模处理技术还不成熟,并且代价很高。本文考虑可以结合其他技术将废弃的塑料及橡胶重新利用到建筑中,这样不仅能再次将其利用而且代价相对较低可行,更重要的是可以大规模进行。
一、废旧塑料在建筑材料中的利用
据统计,美国在20世纪末废旧塑料回收率达35%以上,我国废旧塑料的回收率在20%左右,我国废旧塑料在建筑材料中的开发利用技术水平还比较低,。废弃塑料在建筑材料中得应用主要有废旧材料制作墙体材料,废旧材料制作建筑装饰材料,废旧高分子材料制作其他建筑材料等。
1.1废旧高分子材料制作墙体材料
随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布,开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势,同时回收利用废旧高分子材料技术的发展,为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。而废弃塑料用作墙体材料主要包括:玻璃与塑料复合而成的砖,用聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块,利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦,利用废泡沫生产新型保温砖。
这些新材料一个共同点是利用废弃的塑料,加入新的材料或者使用新的加工方法,经一定的成型压制后制造出新的材料。所得到的新材料满足作为建筑墙体材料的一般要求并且没有因为其中加入了塑料而出现明显的新的问题,不然也是不适合的,有一些还会因为加入了塑料而拥有一些新的特点,如保温、防火、隔音等。
1.2废旧高分子材料制作建筑装饰材料
建筑中同样会使用到大量的装饰材料,而这些装饰材料通常不需要很高的强度反而要求一定的耐久性及漂亮的外观。废旧高分子材料在建筑装饰材料中得应用通常有利用废聚烃类树脂生产塑料地板,利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材等。运用废旧高分子材料采用适当的技术生产装饰材料,既降低了产品的成木、提高了安全性能,同时又减轻了废旧高分子材料对环境的压力。
1.3废旧高分子材料制作其他建筑材料
1.3.1粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒生产防水材料
以粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为主要原料,普通硅酸水泥、生石灰为胶凝材料,添加少量防.水剂、激发剂,可生产屋而保温防水材料。该材料集保温隔热与防水为一体,该保温防水材料具有密度低、强度高、保温隔热性能好、粉煤灰掺量大等优点,是一种较为理想的屋而保温防水材料。
1.3.2塑料混凝土
塑料混凝土它是以不饱和聚醋树脂作粘合剂,石粉、石渣作填充料的复合材料。基木生产工艺是将不饱和聚醋树脂与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,在固化剂作用卜产生固化作用,经脱模、烘干、抛光等工序而制得,即形成坚硬的人造大理石。当这种材料大而积用于室内装修时,与大然大理石相比,它具有质量轻(比大然大理石轻25%左右)强度高、厚度薄的优点,并有较好的可加工性,易于加工,拼接无缝,不易断裂,能制成弧形、曲而等形状,比较容易形成形状复杂、多曲而的各式各样的洁具,如浴缸、洗脸盆、坐便器等,且施工方便。
二、废旧橡胶在建筑材料中的利用
对废旧橡胶轮胎的处理,人们尝试用掩埋或焚烧的方法,但这样会对环境造成污染。因此,如此大规模的废旧橡胶制品己给社会带来巨大的环境压力,废旧橡胶制品的再生利用迫在眉睫。而将废橡胶粉应用于道路建设是大量处理废旧橡胶制品的较佳选择,是各国解决废旧橡胶污染的有效途径之一。
2.1橡胶沥青及沥青混凝土在公路建设中的应用
目前,国际上橡胶粉在公路上的应用领域卞要有橡胶沥青、橡胶(粉)沥青混凝土、橡胶粉改性乳化沥青,其中还是以沥青材料为主。
废旧橡胶粉在公路的应用上,美国做的是很好的。1991年,美国国会通过了陆上综合运输经济法案(又称冰茶法),要求从1994年起,凡使用联邦经费购买热拌和沥青混合料的,都必须将5%的经费用于废橡胶沥青混合料,以后每年递增5%,直至1997年达20%。在这6年间,公路行业共消耗废旧轮胎橡胶粉相当于大约4亿条废旧轮胎。美国至今己有11 000 km的高等级公路采用了橡胶粉改性沥青。
2.2废旧橡胶颗粒改性水泥混凝土的工程应用
为了适应我国经济发展的要求,现有大量的基础设施需要进行改造。废旧橡胶水泥混凝土还应在以下两方面的推广应用:
(1)高速公路路面新材料
采用废旧橡胶改性的水泥混凝土,具有良好的弹塑性、能吸收噪声、耐重压、不易磨损,抗冲击、耐久性好等优异的性能。因而,橡胶改性混凝土应用于道路路面建设中,既具有沥青路面的优点,又具有比沥青路面高得多的耐久性,具有明显的优越性,国外亦正在进行工程实践。
(2)新型铁道工程建设制品
韩国发明了将废轮胎胶粉、砂石、水泥混合,用模具压制成铁路枕木,这种材料制作的铁路枕木具有重量轻、抗冲击和耐腐蚀等优点,还能减少火车行驶噪声和震动。此项技术已在美国获得了专利。这种技术已在美国等国家的铁路平交道口中大量应用,实践证明,采用这种技术生产平交道口新型铺面板,能够提高道口铺面寿命,减少维修,增加道口安全性,极大地降低重载车辆对线路的冲击作用,并能减震降噪,是良好地面绝缘性材料,值得在我国铁路工程中大量需要的预应力轨枕、平面交通的铺面板和桥面板制品行业中予以推广。
结语
合理的利用废旧的塑料及橡胶材料不仅是对资源的合理利用,更是防治其对环境造成污染的最好办法。相信,通过不断的探寻废旧塑料、橡胶的新的使用方法,一定会让其更好的工人们没有后顾之忧的去使用。(郑州大学材料科学与工程学院;河南;郑州;450001)
参考文献:
[1] 龙广成,谢友均,李建,废旧橡胶颗粒改性水泥混凝土及其工程应用[J],粉煤灰 ,2005年 02期 3―4
【关键词】新型;防火材料;建筑
1、引言
近年来,由于经济飞速发展,建筑行业的发展也日新月异,高楼大厦随处可见,随之而来的是消防安全问题。防火建筑材料直接影响到人民的生命财产安全,是能否保证建筑本身安全的重要因素。必须掌握各种建筑防火材料的基本性质和用途才能保证建筑物的消防安全性,还要保证防火建筑材料的选用科学合理,才能最大程度的防止发生火灾的可能。所以,纷繁多样的新型建筑防火材料如雨后春笋般出现。文章对新型轻质复合材料等新的防火建筑材料的使用问题进行了探讨。
2、新型的建筑防火材料
2.1新型复合轻质材料
1、石膏。石膏是一种新的建筑材料,它的优点是:水化快,凝结硬化迅速;强度较低,硬化后孔隙率大、有隔热保温以及吸声的功能;水化硬化后体积有少许膨胀;石膏制品虽然有优良的防火性能;但是耐水性不好。因为石膏优良的防火性能,水幕防止火势蔓延(绝热阻燃物是无水硫酸钙),所以现代的建筑物,尤其是高层建筑物的吊顶和墙体,都使用石膏制品。
2、新型阻燃剂。ZRY天然纤维阻燃液,具有良好的阻燃性能。它无毒、无味、无色透明、没有腐蚀性,只要是麻织物、棉织物、刨花板、纤维板、木材、纸张、胶合板和其他植物纤维制品,经过ZRY阻燃处理和整理以后,就会有明显的阻燃效果,它遇火不会燃烧(只出现局部炭化),可以有效地抑制火焰蔓延,避免发生火灾。通过国家固定灭火系统以及耐火构件质量监督检验中心的检验,ZRY天然纤维阻燃液的各项技术指标都达到甚至超过GA159-1997《水基型阻燃处理剂通用技术条件》的标准。
3、金属板材以及金属复合板材。金属复合板俗称夹心板,其上下两面都是非常薄金属板,但是芯材的材料是能够保温、高刚度、低强度复合材料。由于它有承载力的一种结构板材,这种材料需要专门的自动化生产线才能进行复合生产,主要有金属板材、微穿孔吸声板、金属复合板材。复合材料的应用之处为钢结构厂房的外墙、屋顶,洁净区的顶板和它的隔断、分隔板材以及冷库箱体或,还有一个用处就是建筑工地办公地方材料以及职工的宿舍建材等。
4、新型防火板。最新的WA2F防火板有耐火、不燃、吸声、隔热、密度低、抗腐蚀、防虫蛀等优点,它是一种新型的防火装饰板。板材的强度高、板质轻、价格低、安装方便,是一种优良的不燃性装饰材料。
2.2新型无机轻质防火材料
1、矿渣棉和岩棉。岩棉是天然岩石经过高温熔融制成的,因为它有导热系数低以及不燃等优点,所以可以做一些防火构件,也能做防火的隔热板材。由于岩棉熔点高而且比较抗高温收缩,在建筑结构中使用时可以形成比较有效的防火屏障,阻止火势蔓延。其自身既不能燃烧,也不会放出有毒的气体,是“A”级(或“A1”级)的建筑防火材料。
2、玻璃棉。玻璃棉及其制品是继岩棉之后,出现的新的绝热性好、容重轻的隔热保温材料。它是用白云石、石英砂、蜡石等天然矿石做成的纤维状的不燃材料。它在建筑工程中具有良好的绝热、隔冷、保温、吸声等优点。其制品主要有玻璃棉板、玻璃棉毡、玻璃棉保温管、玻璃棉带等。
3、硅酸铝纤维。硅酸铝纤维俗称陶瓷棉,是一种特殊的新型轻质耐火材料,它是用天然焦宝石为原料制成的棉丝状无机纤维耐火材料,其制品具有导热系数小,抗压强度高,施工方便,能反复利用的优点。可以作防火门的芯材、吊顶板材、玻璃幕墙填充隔热材料,起防火隔热的作用。
4、硅酸钙。硅酸钙材料的耐热性能及热稳定性好,耐火性好,是不燃材料。它是用钙质材料,硅质材料和纤维等为主要原料,制成的轻质板材。纤维增强性硅酸钙板优点很多,如密度低,湿胀率小,比强度高,防蛀,防潮,防火,防霉以及可加工性好等。可作为公用和民用建筑的隔墙以及吊顶,经过表面防水处理后还能用作建筑物的外墙。因为此种板材的防火性很高,所以尤其适合用于高层以及超高层的建筑。
2.3新型轻质板材和砌块
1、加气混凝土砌块及板材。加气混凝土又叫做发气混凝土,是由含钙材料、含硅材料和发气剂等作为原料生产而成的。其制品有砌块和条板两种,既能用作非承重墙体、承重墙体又能做保温材料等。
2、粉煤灰墙体材料。粉煤灰墙体材料具体可分为灰小型的空心砌块和灰砌块。前者的主要制成原料为粉煤灰、水泥等,详细又可以分成有承重、非承重民用砌块两种,在建筑中的应用十分广泛。粉煤灰砌块主要原料为的石膏、石灰、粉煤灰等,主要在工业、建筑墙体等方面进行应用。
3、一些建筑材料导致的火灾案例分析。随着经济飞速发展,建筑行业的日新月异,消防安全的问题和挑战也十分严峻。近年来发生的火灾引起人们的广泛关注。2009年的元宵节,央视大楼发生特大火灾,东、西、南三面的侧外墙装修材料燃烧殆尽,火灾持续燃烧了6个小时,超过10万平方米都被大火烧过,火灾的罪魁祸首就是大楼外墙的保温材料。2009年12月,俄罗斯彼尔姆边疆区彼尔姆市的“瘸腿马”夜总会发生特大火灾,大火导致100个人死亡,夜总会内部装修材料有一大部分是可燃性材料。防火建筑材料是决定建筑安全的最重要因素,它直接关系到人民的生命财产和安全。
4、新型建筑防火材料的意义。新型建筑防火材料具有无毒、轻质,具有一定的隔热、保温功能和吸声性能,新型建筑材料与传统的建筑防火材料相比耐火性好。很多轻质复合材料具有轻质、厚度低,抗拉强度和抗冲击强度高,良好的耐冷热性能以及受气候变化影响小、不燃烧,以及加工性能良好等。如果在选用新型建筑防火材料时能够做到科学合理,就能在很大程度上确保建筑物的消防安全,并且能最大程度的减少发生火灾的危险性。目前的新型防火材料花样繁多,但是仍不能满足现代建筑的实际需要和建筑业的发展,防火材料的需求也更加多了,对防火材料的要求也很高,所以要提高防火材料品质,同时降低生产成本,扩大防火材料的应用范围。
结论
新型建筑材料对于建筑安全十分重要,最近涌现出来的新型建筑材料如轻质复合材料中的石膏,新型阻燃剂,金属复合板材和金属板材;轻质无机复合材料中的岩棉和矿渣棉,玻璃棉,硅酸铝纤维等现在在建筑领域应用十分广泛,这些新材料的应用大大提升了建筑物的质量,具有十分重要的意义。
参考文献
[1]李利君.从消防展看我国防火材料发展趋势[J].消防技术与产品信息,2009(06)
[2]曾绪斌,韩峥.常用建筑泡沫塑料及其防火性能[J].消防科学与技术,2005(01)
[3]赵苏婧.浅析防火建筑材料使用与火灾预防的关系[J].中国科技信息,2008(18)
关键词:高分子材料; 废旧塑料; 建筑材料; 回收应用;
中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
处理废旧高分子材料是一把双刃剑, 处理的好了不但降低了高分子的危害, 而且还能降低产品成本;处理不好我们的生活就要受到废旧高分子的影响, 甚至毒害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料, 开辟了废旧高分子回收的新途径, 不但可以降低废旧高分子材料的危害, 而且扩大建筑材料的来源。随着科学技术的进一步发展, 会有越来越多的这种新型材料问世, 最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。
二、废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用问题分析研究
1、废旧高分子材料制作墙体材料。随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布, 开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势, 同时回收利用废旧高分子材料技术的发展, 为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。目前已有许多这类技术发展相当成熟, 并用于实际的生产当中。
一是玻璃与塑料复合而成的样品砖。由塑料, 玻璃复合而成的样品砖已经研制出来,在国外已经得到了较广泛的应用。其中塑料组分包括聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯乙烯, 聚氯乙烯以及 ABS, 相同的粒径形态, 较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料, 其中玻璃的质量百分比根据不同的性能要求可为 15%,30%, 45%。这种材料能在 235℃模压成标准的粘土砖形状。当温度在20~50℃范围变化时, 经过抗压实验, 发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。制备这种试样时所要求的塑料不需要区分热塑性和热固性, 因此它的原料来源相当广泛。
二是金属橡胶混凝土。这种材料具有良好的性能, 它可以有效解决目前各类混凝土结构及现有墙体砌块工程中常出现的各种裂缝, 隔音差、抗震性能不够, 重量重, 抗冲击性不足等问题, 可广泛应用于桥梁、路面、飞机跑道、大坝及其他建筑。
三是用聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。运用此技术生产的混凝土保温砌块具有表观密度小, 保温、隔声性能好, 抗压强度高, 属于轻质高强的新型墙体材料。生产的砌块完全满足墙体材料的表观密度、抗压强度以及保温性能要求。在工程实际中, 砌块的聚苯乙烯泡沫塑料部分基本不受外力作用, 只有外裹的水泥砂浆层起骨架作用。这种新型混凝土保温砌块是一种前景看好的新型墙体材料。
四是利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦。这种建筑用瓦的研制成功, 不仅可以降低成本, 还是消除“白色污染”的一种积极方法。
五是利用废泡沫生产新型保温砖。研究成功了造价低廉、防火性好、保温性能优良的新型保温砖。经测试, 这种新型保温砖导热系数小于 0.06 W/m.K, 优于 0.09 W/m.K 的国家标准, 含水率小于 8%, 密度小于 225 kg/m3, 抗压强度大于 0.21 MPa, 且耐候性强, 适合国内不同气候的各地区使用, 取代传统珍珠岩或煤渣等保温材料。
2、废旧高分子材料制作建筑装饰材料
一是利用废旧塑料生产的建筑用装饰板材。利用废旧塑料生产建筑用装饰板材的研制已经取得了很大的进展, 其中一种技术已经在实际生产中广泛应用。它是用废旧塑料、色素添加剂、增强剂、增塑剂为原料, 以重量为单位, 每 100 份废旧塑料匹配 5~10公斤色素添加剂, 20~50 份增强剂, 1~5 份增塑剂, 先将废旧塑料洗净、晒干后熔化, 再将熔化后成块状的废旧塑料粉碎为 0.5 cm 左右的细颗粒, 再次熔化同时加入色素添加剂和增强剂, 搅匀后注入模具成型, 冷却后出模, 然后漆上耐温清漆即生产出成品。
二是利用废旧塑料生产阻燃建筑装饰材料。目前有报道研制出一种利用废旧热塑性塑料和锯木粉通过加入添加剂改性生产防火阻燃型窗套、门套、墙裙等建筑装饰材料的方法。运用该工艺生产的产品, 根据国家标准塑料燃烧性能实验方法进行测定, 其结果达到 GB2408—80/1 级、GB4609—84/FV- 0 级;按照国家标准 GB5465—85 建筑材料不燃性试验方法测定, 结果建筑材料不燃性试验方法测定, 结果完全符合不燃性材料的要求。实验证明这种材料阻燃性能良好,完全可以用作建筑装饰材料, 同时通过造型还可以生产美观耐用的环保型城市垃圾桶。
3、废旧高分子材料制作其他建筑材料
一是粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒生产防水材料。以粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为主要原料, 普通硅酸盐水泥、生石灰为胶凝材料, 添加少量防水荆、憎水剂、激发剂, 可生产屋面保温防水材料.该材料集保温隔热与防水为一体, 表观密度为 588 kg/m3,导热系数为 0.12 W/(m·K), 28 d 的抗压强度为 1.6MPa, 在 0.2 MPa 的水压下可保持 30 min 不透水。该保温防水材料具有密度低、强度高、保温隔热性能好、粉煤灰掺量大等优点, 是一种较为理想的屋面保温防水材料, 该材料可达到《屋面工程质量验收规范》(GB 50207- 2002)标准。
二是利用废聚烃类树脂生产塑料地板。在世界塑料家族中, PVC 的产量居第二位, 制品多, 消费量较大。如管材、蔬菜大棚膜、建筑材料、日用品等多种用品废弃较多。由于 PVC 是一中含卤物质,所以它的回收利用受到了限制。这项技术研制的成功,可以大量回收 PVC, 运用这项技术可以生产出多种产品。常见的如: 废农膜 100 份、碳酸钙 120~150 份、剂 1.5 份、稳定剂 4 份、色浆适量, 经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。安徽大学高分子材料研究所通过改性发泡等工序, 用废弃聚烯烃塑料生产泡沫片和硬质板材, 泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料, 硬质板材则用作弹性地板的原料。
三是利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材。该材料除了具有与天然木材一样可锯、刨、钉、粘等性能外, 还具有耐潮、防蛀等优点, 而且制造的灵活性强, 既可挤压成板材、型材,也可一次模压成产品。
关键词:泡沫混凝土;应用
泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀分布气孔的多孔性材料,具有轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等特性。普遍应用于高层建筑墙体制作、保温和衬垫等工程中。
一、泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
1、轻质
泡沫混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200 kg/m3,近年来,密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。
2、保温隔热性能好
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m.K)之间。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。
3、隔音耐火性能好
泡沫混凝土属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从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。
4、其它性能
泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好,防水能力强,冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。
二、我国泡沫混凝土的应用现状
近年来,我国越来越重视建筑节能工作,随着与建筑节能有关政策的实施,墙体材料改革取得了显著的成就,节能材料倍受欢迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于节能墙体材料中,在其它方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用情况如下。
1、泡沫混凝土砌块
泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方地区,一般用密度等级为900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。哈尔滨建筑大学研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,并用于城市楼房建设。此种砌块是以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料,水泥和粉煤灰作胶凝材料,加入少量外加剂,经搅拌、成型和自然养护而成,其规格为200×200×200mm,可用于内、外非承重墙体材料,也可用于屋面保温材料。
2、泡沫混凝土轻质墙板
目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。
3、泡沫混凝土补偿地基
现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工过程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工过程中将产生自由沉降差,在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础须填软材料,作为补偿地基使用。泡沫混凝土能较好地满足补偿地基材料的要求。
三、国外泡沫混凝土应用的新进展
近年来,美国、英国、荷兰、加拿大等欧美国家以及日本、韩国等亚洲国家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,加快了工程进度,提高了工程质量,现归纳如下。
关键词:环保 节能 建筑 材料
中图分类号:TE08文献标识码: A
随着社会经济的发展,人们消费观念的转变,原有的建筑材料已经满足不了人们的需求。因此开发环保节能型建材势在必得,这不仅可以从根本上改变我国建材工业发展中存在的高消耗、高污染、低效益的这一现状,转变生产方式粗放型向集约型的过渡。还可以更好的实现经济效益,社会效益,生态效益的协调统一。
1.各类环保节能型建材分析
常见的环保节能型建材有石膏类、泡沫玻璃、膜材料等。石膏类节能环保建材具有多种优点,具体有:①具备良好的耐火性与耐热性,且无毒无害;②石膏可循环使用,不会造成建筑垃圾;③相比起实心砖以及混凝土,石膏建材可有效节约材料;④石膏在煅烧能耗方面,仅为石灰煅烧能耗的1/3,有利于节约能源。废弃植物纤维属于可再生生物资源的一种,具有多种功能,废弃竹子、废弃木质材料、农作物秸秆等均属于较为常见的废弃植物纤维。中国属于农业大国,因而具备丰富的废弃植物纤维资源,加上废弃植物纤维具有多种良好性能,因此在环保节能型建材中应用具有较大的发展空间。与其他的建材相比,采用原材料为植物纤维(如桔梗)所制成的砌块,具有加工简单快捷、无环境污染等优点,与绿色、环保、节能等理念相符,在建筑建造期间应用废弃植物纤维建材进行施工,那么该建筑物也可称为是生态建筑。然而,受材料特性所制约,废弃植物纤维建材在应用范围上也受到了一定的限制,该材料满足承重构件对于建材的要求。然而对于现阶段的私人住宅、小型公共建筑等广泛可见的建筑,秸秆砌块十分适用,同时还可满足人们对于绿色生态的需求。泡沫玻璃建材泡沫玻璃属于新型建筑材料的一种,其具有多种优点,例如吸声、环保、隔潮、阻燃以及保温等。泡沫玻璃是以废弃的瓶罐玻璃碎块、颜色平板等作为原材料,相当于废物利用,由此类材料所制作出的建材具有良好的环保效益,并且在建材生产期间,不会产生“三废”,也就是废气、废水、固体废弃物,有利于保护生态环境。另外,作为建筑材料,泡沫玻璃还具有多种特点,如化学稳定性高、自重轻、耐火性好、导热率低、抗压强度高以及抗渗防水能力强等,既可保温又可保冷。现阶段,泡沫玻璃这一种新型建材已在多个场所中广泛应用,其可取代传统建材中的砌块、砖等,在墙体、保温隔热构件、天棚材料以及屋面多个方面均有应用。粉煤灰属于工业废渣的一种,该种材料是由火力发电厂中的燃煤粉锅炉中排出。相关研究指出,2000 年国内粉煤灰的年排放量已达到1.6 亿吨,并且在此之后呈现出不断增加的趋势。粉煤灰不仅会对生态环境造成严重污染,其本身含有的有害物质还会危害到人类。而对于粉煤灰而言,最好的处置方法是将其应用到建筑材料中,在各项建材(如墙地砖、烧结砖以及空心砖等)的制作中掺入粉煤灰,将污染性物质转变为环能环保型的新型建筑材料,有效减少粉煤灰对环境的污染,实现变废为宝。建筑建造中多应用的复合膜材料具备了多种优良特性,例如保温性、透光性、耐久性、抗紫外线、防火性、机械强度高以及密度小等,也因此使得复合膜材料成为了环保节能型的新型建材。目前,建筑建造中所应用的膜材料具有多种类型,从膜材料的材质上进行区分,膜材料可以分为PVC 类与PTFE 类(树脂含量>90%)。膜材料建材在自然光透光率上可达到20%,即便是在保温隔热性能上要求较严格的双层膜建筑,其透光率也可达到4%~8%左右。在建筑建造中应用膜材料,可使得室内产生均匀分布的漫射光,具有无眩光、无阴影等特点,在白天完全可满足室内活动对于光线的需求,有效节约照明用电。其次,膜材料具有反射率高、光吸收率低的特性,加上其热传导性能较差,因此对于太阳能辐射可起到很好的阻隔作用,同时还减少了热量传递,保温隔热性能理想。另外,膜材料具有稳定的化学性能,对环境无污染,同时也不会伤害到人体健康,其作为节能环保型建筑材料,在建筑行业具有较大的发展潜力。
建筑中膜材料种类繁多,按材料的不相同分为两种类型:1)PTFE 类,树脂的含量大于90%;2)PVC 类。建筑大多使用有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优势的复合膜材料,所以复合膜材料成为了环保节能的优良建筑材料。膜材在节省用电方面也是非常有功效的,膜材对自然光的透光率达20%,甚至是对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%~8%之多,透射光在膜结构建筑内部产生的漫反射较均匀,没有阴影、眩光等现象产生,白天能够透射充足的光提供给各种室内活动,节省照明用电的能量资源。膜材能够很高效率地反射和吸收光,又具有较低热传导性,很大程度上阻挡太阳能辐射进入室内,传递的热量被削减。
2.环保节能型建筑材料的应用现状
将絮状的或块状的玻璃棉在高压缩空气的作用下吹到墙体空隙中,紧密填充,有很好的保温功效。另外加气混凝土也作为节能型墙体建材之一被广泛的应用。随着建筑护结构的保温隔热及密闭性的增强精良的材料便是加气混凝土,它的节能标准达到65%要求。它在室内外装潢等多处地方被普遍应用。用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材具体如下所述。为了保障隔楼绝热保温,降低阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数作用,首选的建材是玻璃棉和矿物棉毡(垫),它们与装饰贴面复合形成天花板。研究显示 建筑门窗处建筑物保温性能最薄弱的地位,门窗的能耗占建筑围护结构总能当中能耗的49%,所以门窗的环保节能至关重要。常见单一的钢、木、铝合金门窗都不及塑料门窗;塑料门窗在生产过程中选择资源消耗低,环境污染少以及科技为先锋的新型绿色建筑道路,生产出的门窗污染少,消耗低,效率高,对人们的身心健康和环境的保护起到了极大的作用,带人们进入了一个全新的绿色产业时代,因此塑料门窗有着广阔的发展前景。
3.环保节能型建材未来发展策略探讨
发展新型环保节能型建筑材料,大幅度降低建筑的能耗,将会有效的缓解我国能源压力,为建设节约型社会注入新的活力。选择资源节约型、污染最低型、质量优化型、科技领先型的发展方式,把建材的发展和资源利用、环境保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。虽然我国目前的建材市场仍存在诸多不足之处,但整体发展前景较好,因此在未来环保节能型建材的发展道路上更应该加大创新力度,采用低能耗制造工艺和不污染环境的高科技生产技术,减少对人体有害的、有机化学物质的使用,增加产业链条,发展循环利用经济,提高资源利用效率,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。
4.结语
发展新型环保节能型建筑材料不仅仅是一个经济问题,更是一个国家发展的战略性问题。国家、社会、各媒体等都有责任和义务去引导消费者树立正确的消费观,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能越走越远。同时建议行政主管部门加大监管力度,保障环保节能工作真正的落实,使建筑工程达到低能耗、低污染、多功能的目的。共建节能型社会,需要大家一起努力和参与,让安全、舒适的建筑在这片沃土上蓬勃发展,追求绿色时尚走向绿色文明,造福于民,造福社会。
参考文献
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[2]杨晓林.绿色环保建筑材料及其应用[J].科技风.2009(01):7-8.