新型材料的发展及应用

新型墙体材料的发展及应用

张富春

吉林建筑工程学院职业技术学院 吉林，长春 130118

【摘要】近年来，随着全球能源危机日益严重，新型建筑节能材料应运而生，新型墙体材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。本文就国际工程中新型建筑材料的选择及应用方面谈几点看法。

【关键词】新型墙体材料的发展 保温墙体 技术

Abstract: In recent years ,along with the global energy crisis increasingly serious, new building materials are produced .The new building materials is a new generation of building materials based on the traditional building materials .This paper gives some opinions about the selection and application for the construction materials in the international engineering.

1、新型墙体材料发展状况

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%。

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，在决的墙体材料中据点地比便仍然偏小。只有促使各种新型体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年来自我研制开发的第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限制的力度不够，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%的增值税，而不少新型墙体材料，尤其是轻质板材却要交纳17%的增值税务局，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（建设部、农业部、国土资源部和国家建材局）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，出台了多项墙改政策，有力地促进了新型墙体材料的发展。

2、 新型建筑墙体材料的类型、特性和问题

《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分6 类:(1)非粘土砖，包括孔洞率大于25% 非粘土烧结多孔砖和空心砖，混凝土空心砖和空心砌块，烧结页岩砖;(2)建筑砌块，包括普通混凝土小型空心砌块，轻集料混凝土小型空心砌块，蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块;(3)建筑板材，包括玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板，纤维增强低碱度水泥建筑平板，蒸压加气混凝土板，轻集料混凝土条板，钢丝网架水泥夹芯板，石膏墙板，金属而夹芯板，复合轻质夹芯隔墙板、条板;(4)原料中掺有不少于30% 的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;(5)预制及现浇混凝土墙体;(6)钢结构和玻璃幕墙。

作为国家推广的新型建筑墙体材料，与传统粘土实心砖相比，在技术层面上很多性能具有很大的优势。其特征主要有以下几个方面：保温隔热性能好如加气混凝土砌块、钢丝网架火芯板、龙骨石膏板等；防渗水性好如砖类和砌块类墙体材料及石膏板材等；隔音性能较好如煤灰烧结砖、蒸压灰砂砖等；能耗低，新型建筑墙体材料需要的原料和能耗都比传统粘土实心砖要低很多；强度等级高；自重轻，有利于基处理和抗震。另外，新型建筑墙体材料可以缩短工期、节省砂浆、从而增加使用面积等。

问题分析目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题：新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用; 材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制, 部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型端体材料的开发应用和推广等等。

3外墙保温技术及节能材料

在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。 外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。

被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。

外保温技术及其特点

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

A 外挂式外保温

外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。

该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。

还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。

这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。

B聚苯板与墙体一次浇注成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的

主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。 其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。

其造价可降低10%左右。

但此两种做法都采用了钢丝网架，造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的保温效果。

我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明，在混凝土中水泥浆量合适的条件下，直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板，是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后，其与混凝土的粘接力进一步提高（其平均粘接强度可以达到0.07Mpa，而且破坏均发生在聚苯板内）。此技术取消了钢丝网架，其保温性能提高，而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后，工程中可以推广使用。

C 聚苯颗粒保温料浆外墙保温

将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎成为0.5~4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层）。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较，每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。

此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（也可以现场发泡）等填入夹层中，形成保温层。

4结语

用各种新型建筑墙体材料建造房屋，要看最终产品商品房的造价能否被市场所接受。用新型建筑墙体材料建造的房屋其造价是完全可以做到被市场所接受，问题是现在有些地方，没有认真研究建筑体系，或者是用错误的对比造价的方法，针对综合效益还要认真考虑节能建筑的优惠政策，只要全而的进行综合经济分析，认真地选择建筑体系，实事求是的宣传，改变过去总认为新型建材房屋比砖混建筑贵的概念，让新型建材房屋能在更多的地方推广。从长远利益、社会利益出发，逐步创造出非新型建筑墙体材料不设计、不使用，非节能建筑不审批、不销售、不居住的良好氛围。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注，而且不是任何新型建筑墙体材料都适宜在任何地区任何时候发展，所以应根据各个市县的具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量，分别满足不同地区，各类建筑墙体工程的要求。

参考文献

1、胡小媛，许琳 我国建筑绝缘材料的应用现状及其前景，保温材料与节能技术2002

2、刘洪涛等，几种常见的外墙保温形式及材料建筑技术与应用，2001

3、严捍东，新型建筑材料教程 2005