文章编号:100926825(2007)2720180202
新型墙体材料发展现状及对策研究
收稿日期:2007204220
作者简介:黄 勇(19702),男,工程师,福建煤炭工业基本建设有限公司,福建永安 366000
黄 勇摘 要:通过对我国新型外墙材料发展现状的分析,并针对目前新型墙体材料存在的问题,提出了发展对策和研究方向,
对进一步研制与应用新型墙体材料具有重要的指导意义。关键词:墙体材料,功能,竞争力,技术中图分类号:TU522文献标识码:A
新型墙体材料是针对我国地少人多,能量趋紧这一现状而研制开发的科技产品,旨在节土、节能、利废,改善建筑功能,建设节约型社会。新型墙材的出现改变了传统墙体材料———粘土实心砖一统天下的局面,引起了砌体结构计算理论和施工技术等方面的一系列变化,推动了工程结构的进步。在众多新型墙体材料中,一些经受住工程应用实践和市场考验的墙体材料得到越来越广泛的推广,而一些在应用的过程中出现使用方面问题的墙体材料,被逐渐淘汰出市场,对墙体材料的现状及发展趋势有一个全面的认识,对于新型墙体材料的研制与应用有积极的意义。1 发展现状我国自1992年国务院下发《关于加强墙体材料革新和推广节能建筑的意见》以来,各地大力开展新型墙体材料的研究与推广工作,新型墙体材料在所有墙体材料中的比重由1992年的5%提高到目前的40%左右,一批具有市场竞争力的块材和板材日益被社会接受并广泛使用,如混凝土砌块与砌块建筑的年递增量都在20%以上[2]。目前新型墙体材料大体上分以下四种类型:1)砌砖:各种节土型烧结砖(包括粘土质多孔砖和空心砖、煤矸石烧结砖、粉煤灰烧结砖等),各种硅钙质蒸压、养护砖(包括灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等)。2)砌块:混凝土或轻集料混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块、混凝土多孔砖等。3)轻质隔墙条板:玻璃纤维增强水泥轻质条板,石膏空心板等。4)墙用薄板及复合墙板:纸面或无纸面石膏板、钢丝网架水泥夹芯板、彩钢聚苯乙烯泡沫夹心板等。前两种墙体材料主要应用于承重和非承重墙体结构中,对于粘土多孔砖来说,在空洞率为22%时,与普通粘土实心砖强度相当,但是可以减少自重17%,节省砂浆20%～30%,降低造价20%左右[2];采用废弃材料或者水泥砂石材料代替粘土材料既节约能量又具有环保功效,因此有很广泛的应用空间。后两种墙体材料主要是用在框架结构中的隔墙或隔断,由于质量较轻,施工方便,所以在非承重墙体中应用较广泛。近年来,随着墙材革新的深入发展,研制适合我国小城镇应用,利用农业和工业废弃物秸杆、粉煤灰、废聚苯、废玻璃等材料生产秸杆隔墙板的技术通过了验收,该产品已在北京、山东等地60000m2试点建筑中得到应用[3]。
热系数较大为0.4738W/(m・K);掺入9%,13%石灰时,含水率较高,导热系数较大。材料的空隙中含有空气,而空气的导热性很小,所以材料的空隙率越大,导热性愈低。2.4 水泥对导热系数的影响如表2所示,在不同的水泥掺量中,试件的导热系数,无一定规律,有待再研究。3 结语经过对上述石灰、水泥掺入粘土中的试件一系列性能测试结果进行分析研究,得出如下结论:1)粘土中掺入一定量的石灰、水泥可以改变其抗压、抗折强度。石灰掺入量应控制在5%左右,含水率应为34%;水泥掺入量应在7%左右,含水率应为25%。2)石灰和水泥不同掺量在粘土中,随着含水率和稠度的减少,其抗压、抗折强度逐渐增大。3)粘土中掺入不同量的石灰,随着含水率的增大,导热系数愈大;粘土中掺入不同量的水泥,导热系数无明显规律,有待于进一步研究。参考文献:
[1]李亚杰.建筑材料[M].北京:水利水电出版社,2003.[2]陈希哲.土力学地基基础[M].北京:清华大学出版社,2000.Don’tneedtoburntogluesoilcementandthelimemixturematerialmechanicsfunctionresearchWANGYan2yun XINGHai2fengAbstract:Tosetsofaddingluethesoilcertainmeasurecementandsetsofgluesoiltoaddcertainmeasurelimetotryapiece,andtransmitheatthecoefficientmeasurementexperiment.Theantithatstudiedthedifferentquantitylime,thecementtothehybridmaterialpress,thean2ti2foldstrengthandtransmitheattheinfluenceofthecoefficient.Experimentenunciation,thelimeaddsquantityandshouldcontrolingluethesoilabout5%,mixmaterialtocontainthewaterrateaggrandizement,transmitheatcoefficientaggrandizement.Cement’saddingquantityshouldbeabout7%.Keywords:cement,lime,strength,transmitheatcoefficient
・081・第33卷第27期2007年9月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.33No.27Sep. 2007
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net2 存在的问题虽然新型墙体材料代替传统粘土实心砖是墙材改革发展的必然趋势,但是新型墙体材料所存在的一些问题也制约了其进一步的推广,这些制约因素主要体现在以下四个方面:
1)新型墙体材料在价格上无优势。
目前市场上可见的新型墙体材料通常比普通粘土实心砖的价格要高,尽管从长期使用成本来看,新型墙体材料在使用的过程中可以通过节能来间接降低其成本,但是这种优势在建筑施工时是隐性的。价格因素是导致大多数新型墙体材料被市场认可的最主要因素,在一些大城市,通过政策可以改善新型墙体材料的市场竞争力,但是这种政策的执行成本在一些中小城市显得过高,而无法真正施行。因此,新型墙体材料在大城市通过政策配合逐渐代替了传统墙体材料,而在中小城市和农村由于缺乏政策支持而很难占得相当的市场份额。2)新型墙体材料的施工技术复杂。
一些新型墙材由于性能方面达不到普通墙材的标准,必须采取配套措施,如空心砌块要有配套的专用砂浆,粉煤灰或灰砂砖与抹面砂浆的粘结性较差,使抹面施工难度较大等。施工技术复杂性掩盖了新型墙体材料功能上的优点,而施工单位和施工人员在选择新型墙体材料时往往只关注施工的难易程度,不会兼顾新型墙材的功能优点,这也导致了施工技术复杂的新型墙体材料很难被使用者所接受。3)新型墙体材料的研制没有通过长期考验。
大多数墙材研制单位缺乏长期研究规划,研制的新型墙体材料短期试验和使用能够满足施工和使用方面的要求,也体现出了相当的先进性和创新性,但是长期使用中会存在什么问题,这些问题的影响有多大缺乏足够的试验根据,如果对长期使用问题缺乏认识,而匆匆生产推广新型墙体材料,则经过若干年的使用之后出现问题而证明该墙体材料不应推广,这种损失就比较大,造成的经济后果也是无可挽回的。如前几年在我国的四川和重庆等地使用的蒸压灰砂砖在使用七八年之后出现严重粉化现象,引起强度降低、渗水严重等问题。4)引进国外的技术不适合我国国情。
在我国新型墙材发展过程中,直接引进国外先进技术和设备有利于缩短研制周期,节约科研经费,但是在引进国外先进技术和设备的同时,也出现了一些问题,一些在国外比较成熟的技术和设备在我国并不能很好发挥作用,原因是多方面的,其中最主要的是我国生产第一线的工人没有掌握先进设备的使用或者没能严格按照相关规定和标准生产,产品达不到标准要求,在使用的过程中其性能也必然大打折扣。3 发展对策随着科研人员的不断努力,更多的新型墙体材料会出现,一些性能不足,缺乏竞争力的墙体材料将逐渐被淘汰,我国从事新型墙体材料的研究和开发时间不长,近几年来能源和环保问题日
趋紧张,促使这方面的研究增多增强,但是就当前研究的成果来说,综合性能比较完善经受住长期使用考验的墙体材料并不多,
进一步的研究工作还不少,通过对前一阶段的研究使用情况做一个全面的比较认识总结,对于后续的研究有重要的指导意义,总的来说,在新型墙材的研究上应处理好以下几方面的关系:
1)引进与研究之间的关系。
我国对于新型墙体的研究时间短,科研力量不足,而国外在这方面的研究有相当长的历史,许多墙体材料经受了时间的考验,在整个建筑物使用周期内均能满足各方面的功能要求,如混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖等墙材在国外已经有100多年的生产应用历史,对于我国的科研人员来说,积极有效地了解国外的研究成果,充分比较引进和研究之间的利弊,对于缩短我国与先进国家之间的差距是很有效的途径。2)功能单一化和复合化之间的关系。
新型墙材的优劣通过与传统墙材的比较可以看出来,显然目前并没有性能完全比传统墙材优越而经济和节能指标也较为理想的材料。当前的新型墙材往往是在一些方面比传统墙材优越,
而在另一些方面则存在不足,在应用时一方面利用了其优越性能;另一方面要采取措施解决其不足,这导致一些新型墙材在使用时要采取一定的措施复合相当多的功能,如何权衡这两者之间的矛盾是确定新型墙材能不能推广应用的关键。3)长期效益和短期效益之间的关系。
墙体材料通常有较长的使用周期,一些新型墙体材料的优势体现在长期使用中所产生的综合效益,综合性能好的墙材价格比一般的墙材要高,能不能在市场上得到认可在于其长期效益能不能被认识,作为研制机构和人员在将新产品推向市场的时候也要准备相应的长期效益数据来给予支持,使墙材的长期效益优势体现出来,增强市场竞争力。4)个体与整体之间的关系。
墙体材料是组成建筑物的一部分,新型墙材能不能发挥作用与整个建筑物系统的关联性有很大的关系,在研制和开发新型墙体材料的时候,不能只考虑新型墙体材料单独使用时的各方面性能,应该是考虑其和其他组成部分一起使用时的性能,如一些墙体材料在单独测试时,热工性能比较优越,但是在使用时必须配套的部分连接件存在热桥现象,又会大大削弱其保温隔热功能,
因此,在研制开发时单体性能好的墙材要进一步验证其存在于整体中的综合性能。参考文献:
[1]施楚贤.砌体结构理论与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.