浅谈新型建筑材料的发展和应用

网络教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：浅谈新型建筑材料的发展和应用

学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 2010 年 春 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期：

内容摘要

新型建材和我们以前用的砖、石灰以及其他建筑材料是不同的，主要包括很多品种，在功能上划分，他主要有墙体材料、门窗材料、装饰材料、防水材料、保温材料、粘接和密封材料等以及各种硬件，配套的塑料配件及各种辅助材料等。从材料的材质上分，他主要包括天然材料与人工化工材料、金属材料与非金属材料等。近几年来，随着我国国民经济和人民生活水平提高的发展，新型具有良好的发展机遇和广阔的市场空间，新的建筑材料和产品，中国的新建筑材料及制品行业基本上经历了一个发展过程，从无到有，从小到大，在全国范围内形成了一个新兴的产业。本次论文主要对对新型建筑材料进行简要概述，分析新型建筑材料的种类及在我国现阶段的发展现状。最后介绍了新型建筑材料的在生活中的应用和新型建筑材料的发展趋势。

关键词：新型；建筑材料；装饰材料；发展；应用

I

引 言

建筑材料是建筑工程不可缺少的材料之一，他在整个建筑工程中占相当重要的作用，是整个建筑行业的重要基础产业，他的作用直接影响工程是否能够顺利的完成，影响着整个工程项目的总成本。据统计我国的住宅建筑材料成本一一般是整个项目工程成本的60%，所以建筑业的顺利发展，新型建筑材料的研究和任何节约能源有着重要的经济意义。新型建筑材料，功能多样化，技术含量高，发展速度，与环境协调性强，越来越受到社会各界的重视，结合市场和社会的需求逐渐增加，各种新型建筑材料表现出快速发展的良好势头，在未来的的发展和使用越来越多，为我国国民经济的快速增长发展提供新的动力。

1

1 新型建筑材料概述

1.1 概述

新型建材和我们以前用的砖、石灰以及其他建筑材料是不同的，主要包括很多品种，在功能上划分，他主要有墙体材料、门窗材料、装饰材料、防水材料、保温材料、粘接和密封材料等以及各种硬件，配套的塑料配件及各种辅助材料等。从材料的材质上分，他主要包括天然材料与人工化工材料、金属材料与非金属材料等。新型建筑材料主要有以下几类。

一 水泥

上世纪80年代以来，我国水泥产量已经位居前列。目前国内已进行矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等5大系列通用水泥和60多种特种水泥的生产。其中，硫铝酸盐水泥系列产品达到世界领先水平。混凝土作为用量最大和用途最广的建筑材料现在正面临着新的发展问题。即混凝土材料的高性能化和可持续发展的问题。随着建筑结构物的增多，混凝土材料用量也相应增大，然而我们建筑工程业使用的混凝土原材料中使用量最大的砂石骨料不是用之不尽、取之不竭的。而且也不是任何天然砂石都能满足混凝土性能需要。

未来随着旧建筑物的倒塌会带来越来越多的废物，这些废弃物都是建筑业太过于陈旧才排出来的。如果这些废混凝土得到充分的使用，这对于国家资源来说，那该是一件多么好的事，我们可以将废弃混凝土作为水泥生产的原料，将混凝土通过粉碎、打粹、煅烧来生产水泥；也可以将废旧混凝土加工成不同粒径的碎块，制成骨料，代替砂石，重新制得混凝土。这不仅可以节省自然资源，而且还可以减少固体废物对环境的污染。人们应该以不同的方式实现再生混凝土材料。给出的组成及多样性的废弃混凝土来源不稳定，现有的研究主要集中在混凝土再生粗骨料的制造。

二 墙体材料

墙体材料是住宅的主要材料。我国的建筑墙体主要是实心砖。实心砖的生产方式基本上是就地取土、用机器、手工或半机械化操作，通过几十年的开采已经严重破坏耕地，浪费能源，污染环境。同时实心砖还有建筑造型单一、笨重、隔热保温性能低等缺点。所以国家已经提倡使用工业固体废弃物如矿渣、粉煤灰等

2

工业废渣以及建筑垃圾等制造的建筑材料。发展新型墙体材料和高性能水泥、高性能混凝土等建筑材料，对降低建筑造价起着十分关键的作用。开发充分利用工业废渣、建筑垃圾、废粉煤灰等新工艺及其烧结制品的新设备来解决这一问题。另外，根据我国资源状况，开发一些新型墙体材料，如石膏与玻纤配制的石膏空心墙板，也是十分重要的。

三 绿色建材

绿色建材在行业中又称原生态建材、环保建材和健康建材。它是指采用清洁生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工业或城市固态废弃物，生产无毒害、无污染、有利于人体健康的建筑材料。绿色建材与传统建材相比，应具备如下基本特征：

1、其生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用废渣、垃圾、废液等废弃物或拆卸下来的木材、五金等(但要确保这些建筑材料可以安全使用)，减轻了垃圾填埋的压力，同时节省自然资源；

2、在产品配制或生产过程中，不得使用含有危害人体健康和污染环境的物质，产品可循环或回收利用；

3、较高的使用期限、维护费用低廉；

4、产品具有多种功能，如防射线、抗静电、抗菌、防霉、调温等，同时避免使用能够产生破坏臭氧层的化学物质的机构设备和绝缘材料。新型建筑材料在推广应用方面也存在着一些问题，这些问题影响了新型建筑材料产业化进程。

近年来，各种新材料的问世，如透明泡热材料，高强轻质的材料，高绝缘玻璃，大大促进了生态建筑的发展。虽然这些新材料可以应对自然环境挑战的积极响应，但使用时必须实用为出发点，以检验标准的实际效果。中国经济的迅速发展是在人均资源少、经济和科学技术水平相对落后的条件下实现的。如何节约资源、降低能源消耗、确保生活环境、自然环境不被污染，是建筑业面临的重要使命。

四 化学建材

化学建材是继钢材、木材、水泥之后的新型建筑材料，由于它具有良好的使用性能和装饰效果，最近几年来发展非常快，它现在已成为建材工业的重要组成部分，化学建材主要包括：塑料门窗、建筑涂料、塑料管材、防水材料、

3

外加剂、保温、建筑胶粘剂、隔热及装饰装修材料等各类产品。发展化学建材工业，有利于节约能源、减少资源消耗和保护生态环境。

化学建材还包括合成建筑材料和建筑用化学品之类的化学材料。这种材料目前主要包括新型建筑装饰、密封、装修、防水、保温隔热、胶粘、吸声材料、聚合物混凝土及混凝土外加剂等。一般具有自重轻、施工方便、生产能耗低、不霉、高强、防腐蚀、不蛀、隔热、防水、隔声、色泽鲜艳、保温、造型美观、节约能源、节约木材等各种功能。

近几年来，化学建材产业取得突飞猛进的迅猛发展。化学建材是由高聚物加工或用高聚物对传统材料改性所制成的建筑材料的统称。在城市化建设中被广泛使用并且产生了显著的社会经济效益。据建筑行业的相关专家预期，到2015年，全国新建住宅的给水管、排水管、热水供应和供暖管将有85%的产品使用新型塑料管材，并基本淘汰传统的铸铁管、镀锌钢管。村镇供水管道的塑料管使用量将达到90%。城市排水管道的塑料管使用量为50%[4]。据报道，目前全国已有20多个省市推广应用这种产品。可以预见，新型环保塑料管材将逐步替代焊接管和铸铁管。

1.2 发展新型建筑材料的意义

对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4的中国来说，国民经济和社会资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80%，能耗高、毁土地、污染等问题十分严重，每消耗22亿吨的粘土资源，毁田约8000hm2，耗能8200万吨标准，同时还排放大量的二氧化碳和粉尘。因此发展新型建筑材料关系到我国可持续发展战略的实施，同时也关系到建材工业的健康发展。随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和工作场地要求也不断提高。

许多国家的经验证明，它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等等。使用新型建筑材料及制品，可以显著改善建筑物的功能，增加建筑物的使用面积，提高抗震能力，便于机械化施工和提高施工效率，而且同等情况下可以降低建筑造价。天津、成都等城市的实践证明，在同等条件下，采用新型建筑材料可增加有效使用面积近百分之十，减轻建筑自重百分之四十以上，同时有效提高抗震能力。按目前年竣工城镇住宅2.4亿平方的10%采用新材料计，每年可增加有效使

4

用面积约2000万平方，综合造价可降低约4%~7%。此外，发展新型建材对于环境保护和资源综合利用也有显著效果，以\"十五\"期间为例，仅发展新型墙体材料就累计节约生产能耗和建筑采暖能耗2200多万吨标煤，减少毁田约10000hm2，利用工业废渣9500万吨，减少三氧化碳排放量2300万吨。作为与建筑业关联性最强，70%的产品应用于建筑业的建材工业来说，发展新型建材及制品纳入以建筑设计、施工规程规范中，以推广应用新型建材以促进新型建材的发展。推广应用新型建材不仅社会效益可观，而且经济效益显著。如建筑上应用新型保温材料节能一项的费用，就远大于用新型建材顶替粘土实心砖所增加的费用。因此，发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。

5

2 新型建筑材料的种类及发展现状

2.1 新型墙体材料

我国新型墙体材料发展较快，1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖，到1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%[11]。新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，但数量较小，在墙体材料中据占的总比例仍然偏小。只有促使各种新型建筑材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。经过近20年来引进的先进国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比，相对落后40~50年。主要表现在：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖的力度不够，缺乏具体措施保护土地资源，以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低，使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。1994年新税制实行后，对粘土砖生产企业仅征收6%的，而不少新型墙体材料，尤其是轻质板材却要交纳17%的，加剧了新型墙体材料发展的不利局面。针对这种情况，国家三部一局墙材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作，结合各地实际情况，出台了多项墙改，有力地促进了新型墙体材料的发展。经国家核准的新型墙体材料有以下三大类： 2.1.1 砖类

（1）非粘土烧结多孔砖（符合GB13544—2000技术要求）和非粘土烧结空心砖（符合GB13545—2003技术要求）。

（2）混凝土多孔砖（符合JC943—2004技术要求）。

（3）蒸压粉煤灰砖（符合JC239—2001技术要求）和蒸压灰砂空心砖（符合JC/T637—1996技术要求）。

（4）烧结多孔砖（仅限西部地区，符合GB13544—2000技术要求）和烧结空心砖（仅限西部地区，符合GB13545—2003技术要求）。

6

2.1.2 砌块类

（1）普通混凝土小型空心砌块（符合GB8239--1997技术要求）。 （2）轻集料混凝土小型空心砌块（符合GB15229—2002技术要求）。 （3）烧结空心砌块（以煤矸石、江河湖淤泥、建筑垃圾、页岩为原料，符合GB13545—2003技术要求）。

（4）蒸压加气混凝土砌块（符合GB/T11968—2006技术要求）。 （5）石膏砌块（符合JC/T698—1998技术要求）。

（6）粉煤灰小型空心砌块（符合JC862—2000技术要求）。 2.1.3 板材类

（1）蒸压加气混凝土板（符合GB15762—1995技术要求）。 （2）建筑隔墙用轻质条板（符合JG/T169—2005技术要求）。 （3）钢丝网架聚苯乙烯夹芯板（符合JC623—1996技术要求）。 （4）石膏空心条板（符合JC/T829—1998技术要求）。

（5）玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板（简称GRC板，符合GB/T19631—2005技术要求）。

（6）金属面夹芯板。其中：金属面聚苯乙烯夹芯板（符合JC6—1998技术要求）；金属面硬质聚氨酯夹芯板（符合JC/T868—2000技术要求）；金属面岩棉、矿渣棉夹芯板（符合JC/T869—2000技术要求）。

（7）建筑平板。其中：纸面石膏板（符合GB/T9775—1999技术要求）；纤维增强硅酸钙板（符合JC/T5—2000技术要求）；纤维增强低碱度水泥建筑平板（符合JC/T626—1996技术要求）；维纶纤维增强水泥平板（符合JC/T671—1997技术要求）；建筑用石棉水泥平板（符合JC/T1996技术要求）。

2.2 新型保温隔热材料

1980年以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品，无论从产品品种、规格还是质量等方面都不能满足国家建设的需要，与国外先进水平相比，至少落后了30a，例如，1980年以前，我国矿渣棉仅有3家生产厂，年产量不足万吨，只能和品种单一的散棉相比，硅酸钙绝热材料也只有3家企业，年产8000m3左右。改革开放以来，我国保温隔热材料有了较大的进步，已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。1996年全国产量约80万t，其中矿岩棉约20万t，玻璃棉约4万t，泡沫塑料约5万t，膨胀珍

7

珠岩约600万m（3约含45万t），其它材料6万t。我国保温材料与工业发达国家相比主要差距是：①保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业，约占产量的80%[12]。而在我国建筑业市场尚未完全打开，其应用仅占产量的10%。②生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高，产品质量不够稳定。③科研投入不足，应用技术研究和产品开发滞后，特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢，严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作，是发展新型建材工业的当务之急。从以上情况可以看出，我国保温材料工业经过30多年的努力，特别是经过近20年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业，技术、生产装备水平也有了较大提高。有些产品已达90年代国际先进水平。但由于我国保温材料工业起步晚、总体技术和装备水平较低，在建筑领域的应用技术有待完善，在很大程度上影响了保温材料的推广应用。近年来，保温材料工业重复建设现象严重，全国各地蜂涌而上，几年间上百条生产线投产，而在应用领域的开发上却投入不多，造成了目前投资效益低，供过于求的局面。

2.3 新型防水密封材料

防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展，不仅工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求，在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。改革开放以来，我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面，目前已拥有沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂产、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。1995年新型防水卷材料产量4200万m2，约占防水卷材产量的5%[13]。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全，产品规格、档次配套，工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系，国外有的品种我们基本上都有。目前我国防水材料与国外先进国家相比存在以下主要问题：一是产品结构不合理，目前新型防水密封材料的生产量和使用量都很小，纸胎油毡仍占防水卷材的95%；二是产品质量普通偏低，假冒产品充斥市场；三是设计施工应用技术有待提高，建筑渗漏还相当严重。防水材料工业亟待调整结构、规范市场。

8

2.4 新型装饰装修材料

建筑装饰装修材料品种门类繁多，更新换代十分迅速，与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关，是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低，对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。我国建筑装饰装修材料的发展，虽然起步较晚，但起点较高，主要生产能力量是80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种，已基本形成初具规模、产品门类较齐全的工业体系。1995年我国装饰装修材料年产值约为400亿元。1991~1995年，我国装饰装修材料年递增速度30%左右。1996年主要产品产量为：壁纸、墙布2.1亿m2，塑料地板3600万m2，建筑涂料65万t，塑料管道9万t，塑料门窗近1000万m2，化纤地毯450万m2[14]。目前三星级的宾馆装饰装修基本达到自己生产，四至五星级宾馆的装饰装修有30%~40%可以做到自给。存在的主要问题是：生产企业规模偏小，产品质量不稳定，款色旧，档次低，配套性差，市场竞争能力弱；科研开发力量不足，产品更新换代能力弱，不能适应市场需求；产品结构不合理，中、低档产品比例大，高档材料比重低，不能满足高档建筑装饰装修的需求。

9

3 新型建筑材料的应用

3.1 新型墙体材料的应用

新型墙体材料———砼空心砌块、加气砼砌块等，是目前广泛推广应用的多功能新型墙体材料，它的优点是：容重轻（均为粘土砖的1/4-1/3）、导热系数小（约为粘土砖的1/5）、保温性能好（200mm厚加气块墙体的热阻相当于700mm厚粘土砖的热阻）、防水、隔音、吸湿和易加工（可刨、钉、锯、钻），同时由于容重轻，可以大幅度降低建筑物的自重，减少材料和能源消耗（加气块生产能耗为粘土砖的69.2%），提高运输效率。对于施工企业来说，砌块不需砍断或敲碎，平均每人每天完成工作量约200块，相当于1923块标准砖，工效提高30%；同时，砌块几何尺寸比标准黏土砖大10倍，砌筑砂浆可节省50%[15]。对于用户来说，砌块可按200mm建筑模数确定建筑尺寸，所以住宅建筑采用加气砼块墙体比使用标准砖时使用面积可增大3%-5%。从而能获得较好的社会经济效益。

值得注意的是，轻质墙体材料由于其性能上的特点，如果操作不当，会造成粉刷空鼓、起壳、温度和应力开裂等质量通病，从而给后部装饰工程带来一定的危害。为了有效地预防上述通病，首先，要避免砌块太干，砌筑前应充分浇水湿润，使得砂浆能有效地水化、硬化。其次，由于砌块的强度比普通粘土砖要小，为防止应力开裂，故砌块墙的底部应用烧结砖砌三皮高。填充墙梁下口三皮砖应在下部砌体砌完三天后砌筑，并用普通砖从中间向两边斜砌。如果外窗下为空心砖墙时，应将窗台改为不低于C10的细石砼，以防止窗台下边开裂。柱与填充墙的接触处，也是裂缝经常出现的部位，粉刷前应在墙体与砼交接处加钉钢丝网片，每道宽15-20cm。

由于轻质墙体材料大都采用工业废料加工而成，且组成墙体材料的物理力学性能如导热、导温和强度等的差异，在环境温度变化较大时，将在砌体表面产生一定的拉、压应力，导致抹灰面易开裂、空鼓。因此，轻质砌块墙体抹灰包括接缝处理、管线槽封补、基层处理、分层整平等，从技术措施、施工方法、检查验收等各方面必须制定和遵照相应的施工技术方案。

3.2 新型密封材料的应用

伴随着建筑防水和节能对缝要求的不断提高，解决水密、气密的良好办法是对设计上有意设置、施工中产生的结构缝、施工缝、板缝、门窗缝以及各类节点等接缝部位填充建筑密封材料。目前，建筑密封材料发展重点在硅酮和聚氨酯这两类弹性体密封膏上。

10

3.2.1 硅酮密封膏

硅酮密封膏(有机硅密封膏)是以聚硅氧烷为主剂，加入硫化剂、促进剂、填料和颜料等配制而成，分单组分和双组分2类。单组分硅酮密封膏是在隔绝空气的条件下，把各组分均匀装填于密封包装筒中，施工后，密封膏借助空气中的水分进行交联反应，形成橡胶弹性体；双组分硅酮密封膏则是把聚硅氧烷、颜料、助剂、催化剂混合后作为一个组分，交联剂作为另一个组分，分别包装于2个容器中，使用时2组分按比例混合，密封膏同样借助于空气中的水分交联成弹性体。目前普通硅酮密封膏基本上采用单组分。硅酮密封膏由于具有优异的耐热、耐寒、耐候性，以及与各种材料良好的粘结性、伸缩性、耐水性和憎水性，已成为高层建筑玻璃幕墙的特征性结构密封胶，是国际上发展最快的密封膏品种之一。我国从20世纪60年代开始研制开发硅酮密封膏，但近几年才形成批量生产能力。 3.2.2 聚氨酯密封膏

聚氨酯密封膏是以聚醚(或聚酯)、多元醇双异氰酸酯预聚体(即含NCO)为主体和含有活泼氢化物的固化剂组成的一种高温固化型弹性密封材料，分双组分和单组分2种，是20世纪80年代后世界上发展迅速的3大密封膏品种之一。由于聚氨酯密封膏比溶剂型和乳液型密封膏性能好得多，同时又在高档密封膏中价格偏底，因此它在我国的发展前景看好。 3.2.3 聚硫密封膏

聚硫密封膏是以由液态聚硫橡胶为主剂，和金属过氧化物(如PbO2、MnO2等)、硫化剂(固化剂)反应，在常温下形成的弹性体[16]。通常的聚硫橡胶为乙基缩甲醛二硫聚合物或亚丙基二硫聚合物，在物理形态上呈液态。由于聚硫橡胶的分子结构中含有S-S键，它耐碱、稀酸、海水、油脂的能力较强；又因聚硫橡胶主链结构中的二氯乙基甲醛键的脆性温度比较低(在-40℃以下)，它具有很好的耐低温性能。另外，它的耐候老化、耐臭氧老化性能也很好。因此，聚硫密封膏能较理想地满足高档建筑密封膏的各项性能指标。事实上，它是世界上应用最早、使用最成熟的密封膏，目前仍然是国外高档密封材料的主要品种之一。

3.3 新型保温隔热材料的应用

3.3.1 保温材料在墙体上的应用

通过维护结构墙体消耗的能量大约占建筑总能耗的20%左右，因此提高围护结构墙体的保温隔热性能非常重要。而提高围护结构墙体的保温隔热性能是通过新型墙体材料及建筑保温材料实现的。目前我国采用的墙材种类很多，有现浇混

11

凝土，实心粘土砖，灰砂砖，页岩砖，各种空心砌块和加气砌块等，其中现浇混凝土(λ=1.76 W/(m·K))的保温隔热性能较差，实心粘土砖(λ=0.81 W/(m·K))，灰砂砖和页岩砖的保温隔热性能不太好。随着实心粘土砖的禁止使用，保温隔热性能较好的各种加气砌块(如:蒸压粉煤灰加气砌块，λ=0.18 W/(m·K))和空心砌块已成为墙材的主体。即便如此，墙体的保温隔热性能仍难达到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001，J116-2001的要求。为了提高墙体的保温隔热性能，空心砌块墙体，可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料(夹心保温)，以隔断在砌块之间形成的空心通道的气流，减少对流换热量。在围护结构墙体上，可以复合轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料(内保温或外保温)，以提高墙体的导热热阻。从而使外墙满足K≤1.5 W/(m·K)，D≥3.0或K≤1.0 W/(m·K)，D≥2.5的要求；分户墙满足K≤2.0 W/(m·K)的要求(夏热冬冷地区)。即墙体的保温基本上有3种形式:内保温、外保温和夹心保温，外墙内保温是在外墙体内侧复合一层保温隔热层，外墙外保温是在外墙体外侧(包括构造梁、柱等部位)复合一层保温隔热层。各自特点如下:

外墙内保温特点:(1)施工不受气候影响，施工方便。(2)因室内温差变化小，受外界因素影响少，施工技术难度低。(3)保温材料所需辅助材料少，综合造价较低。(4)当室内采暖、制冷时，升、降温较快。但外墙内保温在提高梁、柱等“热桥”部位的保温隔热效果方面，还需进一步探讨。此外，内保温对室内有效使用面积略有影响，在室内装修时需采取保护措施。

外墙外保温特点:(1)基本上消除了“热桥”对墙体保温隔热性能的影响。(2)减少了空气中CO2等有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀，有效避免了雨、雪、冻、干、湿循环造成的结构破坏。(3)可增强墙体的防水性和气密性，提高墙体保温隔热性能。(4)既适用于新建工程，又适用于旧建筑工程的节能改造，同时不占用室内有效使用面积。但外墙外保温对施工技术要求较高，综合造价稍高。从提高节能效果来看外墙外保温效果较好。 3.3.2 保温材料在屋顶上的应用

屋面一般分为平屋面和坡屋面，或上人屋面和不上人屋面。屋面保温材料应根据施工要求或承压要求来选择，还应充分考虑防水、防潮、防结露。目前使用较多的有蒸压粉煤灰加气砌块(λ=0.18 W/(m·K)，干铺)；聚苯乙烯板(λ=0.042 W/(m·K)，S24=0.35 W/(m2·K)，干铺，北方采用较多)；聚氨脂(λ=0.033 W/(m·K)，

12

S24=0.36 W/(m2·K)，现场发泡)；膨胀珍珠岩及其制品(水玻璃珍珠岩板:λ=0.062W/(m·K)，S24=1.76 W/(m2·K)，树脂珍珠岩板，现场涂抹或干铺)和胶粉料聚苯乙烯颗粒保温隔热材料(ρ≤220 kg/m3时，λ=0.059 W/(m·K)，S24=1.30 W/(m2·K)，现场涂抹施工)等。同时在天花板上，可以铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫，或在此空间直接吹入松散的保温棉，也可以直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。 3.3.3 保温材料在地面中的应用

有些建筑有地下室和地下空间，居住和活动空间的地板并不是直接暴露在外界环境中，这就为生活空间的保温创造了有利条件，一般不需要保温。但是如果地下室和地下空间不是采暖空间时，尤其是在冬季，仍会有相当多的热量通过一楼的地板传出。因此，在建筑物的一楼地板下面，仍然需要填充高密度的保温材料。同时，在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间铺设一定厚度的刚性或半刚性保温材料。选材与施工时应注意防潮防水。

3.4 新型装饰装修材料的应用

建筑装饰装修材料大致可分成:徐料及抹面材料、贴墙材料、墙地材料、吊顶材料、门窗、卫生器材、建筑五金等。其中，主要是有机类的塑料制品，包括塑料墙纸、塑料地板、化纤地毯、塑料门窗、建筑涂料等。

塑料墙纸.近年来国内大约有40多个单位引进了国外塑料墙纸生产线.其工艺主要是压迫法和涂布法。品种基本上是印花、压花、发泡几种，总共生产能力估计已达3亿平方米/年左右。总投资达8亿元人民币，包括外汇7040万美元。然而国内市场需要大约为5000-10000万平方米/年左右。如把城镇高级宾馆和公共建筑的需求也计算在内也仅7000 -12000万平方米/年左右.说明3亿平方米/年的产t显然富余太多了，现已明令进口。

塑料地板。形态上可分成块材和卷材两种，主要原料都以抓乙烯为主，因其性能好、价格廉，所以塑料地板也是塑料在建筑上应用最早的一种制品。 我国80年代曾约有50家工厂生产，生产能力约为4004-5000万平方米/年，但实际产量年仅500一600万平方米/年。

然而近年我国又引进不少塑料地板生产线。据调查大约有30多个单位引进，估计总生产能力为9000万平方米/年。其中卷材占绝大部分，生产能力达8040万平方米/年。如果估计到2000年的需求量，全国城镇住宅地面塑料地板用t为10--15%则90年代塑料地板需求量也仅6004-10400万平方米/年，而总生产能力

13

为13000-14000万平方米/年，显然也是太大了。

化纤地毯。90年代以来，由于国内石油化纤工业发展，开始生产了排针簇绒地毯。加上从国外引进的设备，目前国内化纤地毯的生产能力达2000万平方米/年。化纤地毯的重点市场之一是交通工具.如火车、汽车、飞机、轮船等。我国近年城市高级宾馆如雨后春笋，而小轿车的发展也很迅速。到2000年，大约可达5000万平方米/年以上，说明应有很大发展余地。

14

4 新型建筑材料的发展趋势

随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，因而建筑材料问题已越来越被社会各界所重视，已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。

4.1 绿色建材应成为建筑工程材料发展的主要目标

绿色建材在建筑工程中的开发利用有以下几种类型：一是节约资源型，如粉煤灰拌合物是尽量降低天然资源消耗，充分利用工业废料作为原材料的绿色建材。二是低能耗型，如用粉煤灰等工业废渣代替粘土砖，生产相当于1000亿块实心粘土砖的新型墙体材料，可消耗工业废渣7000万吨，节约耕地3万亩，节约生产能耗100万吨标煤，达到节能利废、节约资源、保护环境的目的。三是无公害型，如国内研制成功了T31，810，X，CD等毒副作用较低的一批环氧浆材改性胺类固化剂，无溶剂型环氧浆材、LW、HW等水溶性聚氨酯浆材等低污染或无污染的新型建材。四是可回收利用型，环保泥浆是一种高分子聚合物所组成的高浓缩性乳液稳定液，用于地下连续墙或桩基施工，具有稳定沟槽的功能，可取代传统的膨润土。新型墙体材料。墙体材料在房屋建材中约占70％，是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向，因而发展墙体材料，一定要按照建材绿色化的要求，与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来，通过粘土砖，优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系，实现墙体材料的可持续发展，促进人与自然的和谐发展。新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源，既要符合国家产业要求，又要能改善建筑物的使用功能，同时坚持'综合利废、因地制宜、市场引导'的原则，要充分利用本地资源，综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料，加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等，取代粘土生产粉煤灰烧结砖，煤矸石烧结砖，矿渣砖。

4.2 复合建材是建筑工程材料发展的必然趋势

复合建材是由两种或两种以上不同材料，通过一定的加工工艺合成一体的功能材料。现代建材大多数是复合建材，如PHC管桩、粉煤灰拌合物、纤维混凝土等都是复合建材。复合建材吸取了单一质建材的材性优势和组合建材优势互补的优点，根据使用功能的要求，选择合适的材料，通过物理或化学的手段，使不同材料复合成一种新的整体材料，既能使材料的特性得到充分发挥，又能合理地做到优势互补。如纤维混凝土中纤维的掺入可以提高混凝土的抗拉及抗冲击性

15

能，并能有效改善混凝土的脆性，使材料更能适应时代的要求。以水泥、粉煤灰、石屑等材料构成的低强度桩为“复合地基”技术的开发，为我国地基处理技术开辟了新领域，填补了天然地基与桩基之间的空白。

4.3 新型建材品种的增加促进建筑工程技术的发展

目前，新型建材的品种和产量正在以前所未有的速度发展，建筑工程若能有效地利用性能优良的新型建材必将推动建筑工程新技术、新工艺的发展。水泥工业在我国建材行业中能耗最大，因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物，包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷，既解决了废弃物造成的污染，又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料，变成了有用的建设资源，从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有：环保型高性能贝利特水泥，低钙型新型水硬性胶凝材料，碱矿渣水泥等。粉煤灰是燃煤发电场的废弃物，由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性，可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题，同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰综合利用方面，需要重点开发研究的前沿技术课题有：大掺量粉煤灰制品；各种免烧结、免蒸养自然养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。

16

结语

我们相信，通过卓成成效的行业管理工作，我国新型建材及制品工业必将会有一个大的发展。惊心动魄的二十世纪已过去，光辉灿烂的二十一世纪已来临。回顾过去，我国新型建材及制品工业有了较大的发展;展望未来，我国新型建材及制品既面临机遇，也面临挑战。其光辉的前景已经展现在我们的面前。只要加强领导，坚定信心，增添措施，我国新型建材及制品工业一定会快速发展，真正成为我省新的经济增长点，为我国国民经济的发展和人民生活水平的提高作出更大贡献。

17

参考文献

[1] 陈世宁.浅谈绿色环保建筑材料[J].科技创业月刊，2010（3）

[2] 韩静云.建筑装饰材料及其应用[M].中国建筑工业出版社，2000年12月 [3]刘祥顺.建筑材料[M].中国建筑工业出版社，2007年

[4] 宋生平.CFG桩在工程中的应用[J].住宅科技，1999(4):47～48

[5] 周曙春等.水泥粉煤灰钢渣桩(CFS桩)处理地基试验研究[J]土工基础，2002(3):9～11 [6] 闫庆才.喷射混凝土护壁在人工挖孔桩施工中的应用[J].建筑技术，1997(5):343 [7] 黄一丹.纤维混凝土在大面积混凝土底板中的应用[J].广东土木与建筑，2003(5):49～50 [8] 刘粤湘等.综合注浆法在人工挖孔桩施工中的应用[J].土工基础，2003(9):33～36

[9] 竹隰生，闫瑞娟.可持续性建筑材料及其在住宅建设中的推广应用[J].化学建材， 2001（6） [10] 甘红川，甘 镀，周艳琼.绿色建材-现代建筑的重要标志[J].房材与应用，2001（6） [11] 姬亚芹.中国绿色建材发展研究[J].中国人口·资源与环境， 2001（4） [12] 慷盛君.国外建筑节能的实践[J].山西建筑，2009,(27)

[13] 任培明.浅述国内新型建筑材料的发展现状[J].国外建材科技,2004，(4) [14]丁大钧.砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社，2004年

[15]唐岱新.砌体建筑的发展和应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2001年 [16]李湘州.国外墙体材料发展的若干动向[J].砖瓦，2003 ( 7 )

18