謝鵬
摘要:隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)建筑材料的要求也越來越高。傳統(tǒng)形式的建材已經(jīng)難以滿足人們的需要,在建筑過程中使用環(huán)保節(jié)能建材已成為當(dāng)前亟待解決的重要課題。文章對(duì)我國(guó)當(dāng)前建筑業(yè)中環(huán)保建材的使用問題進(jìn)行了深入分析論述。對(duì)當(dāng)前建筑業(yè)環(huán)保建材的使用和發(fā)展具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:建筑材料;環(huán)保;節(jié)能其生產(chǎn)和加工過程中不僅耗費(fèi)大量的能源,還會(huì)污染環(huán)境。因而,發(fā)展和推廣環(huán)保節(jié)能型建筑材料是勢(shì)在必行的。建筑材料要做到環(huán)保節(jié)能,就必須綜合考慮建筑材料的生產(chǎn)和使用能耗,盡量采用工業(yè)廢渣做原料,在保證一定材料成本的條件下,選擇保溫效果好的建筑材料。環(huán)保節(jié)能建筑材料是以最少的資料,并盡量利用工農(nóng)業(yè)廢棄物及再生材料制造出的高效能建筑材料。其大致可以分為以下三種:①以各種工業(yè)廢渣為主要原料的新型節(jié)能墻體材料取代以粘土為主要材料的實(shí)心磚。②以優(yōu)質(zhì)塑鋼門窗及復(fù)合塑料管道為主的新型化學(xué)節(jié)能建材將逐步實(shí)現(xiàn)“以塑代木、以塑代鋼”。③具有保溫、隔熱、靜音功能的玻璃鋼將成為建筑門窗的主體建材。
1新型環(huán)保建材的發(fā)展
1.1 粉煤灰
粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的一種工業(yè)廢渣。我國(guó)粉煤灰排放量每年不斷遞增,粉煤灰堆放不僅占地面積大,而且嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境,處置粉煤灰的一個(gè)有效辦法是將粉煤灰應(yīng)用于建材。利用粉煤灰代替部分黏土制作燒結(jié)磚、空心磚、墻地磚以及粉煤灰燒結(jié)陶粒等,而摻加粉煤灰生產(chǎn)的陶質(zhì)制品是很有發(fā)展前途的新型環(huán)保節(jié)能建筑材料。
①粉煤灰水泥。粉煤灰主要由活性SiO2和Al2O3組成,因而可替代黏土組分配料用于水泥生產(chǎn)。用粉煤灰生產(chǎn)水泥不僅具有經(jīng)濟(jì)效益,還具有社會(huì)效益。目前,國(guó)內(nèi)已研制出硅酸三鈣水泥、硫鋁酸鈣水泥、低比重油井水泥、早強(qiáng)型水泥等,有的水泥中粉煤灰的摻量可達(dá)75%。除此之外,粉煤灰中含有一定量未燃燒的碳粒,用粉煤灰配料還能節(jié)省燃料。
②粉煤灰混凝土。粉煤灰混凝土泛指摻加粉煤灰的混凝土。實(shí)踐證明,在配制混凝土混合料時(shí)摻入一定數(shù)量和質(zhì)量的粉煤灰,可達(dá)到節(jié)約水泥、改善混凝土性能、提高混凝土制品質(zhì)量和工程質(zhì)量、降低制品生產(chǎn)成本和工程造價(jià)的目的。
③粉煤灰燒結(jié)磚。燒結(jié)粉煤灰磚是以粉煤灰和黏土為主要原料,再輔以其他工業(yè)廢渣,經(jīng)配料、混合、成型、干燥及焙燒等工序而成的一種新型墻體材料。
1.2 玻璃鋼
玻璃鋼主要有以下優(yōu)點(diǎn):輕質(zhì)高強(qiáng),力學(xué)性能好。玻璃鋼具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能及減振性能好等優(yōu)點(diǎn);可設(shè)計(jì)性優(yōu)良。玻璃鋼的成型工藝靈活,其結(jié)構(gòu)和性能具有很強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性;優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性。玻璃鋼在建筑中的應(yīng)用主要有玻璃鋼管和玻璃鋼門窗兩大類。
①玻璃鋼管道。玻璃鋼管道由外保護(hù)層、結(jié)構(gòu)層和內(nèi)襯層構(gòu)成,管道結(jié)構(gòu)層用玻璃纖維增強(qiáng),為承受全部荷載的受力層,使用安全可靠;內(nèi)襯層含有豐富的樹脂,耐腐蝕且內(nèi)壁光滑,輸送介質(zhì)摩阻系數(shù)小。玻璃鋼管道與金屬管道等其它管道相比,輸送介質(zhì)時(shí)運(yùn)行阻力小、能耗低。
②玻璃鋼門窗。從能源流失角度來看,房屋建筑的能源損失中50%是通過門窗流失的,一些公共建筑的窗墻比高達(dá)70%,更加大了能源的損失??梢姡T窗節(jié)能在整個(gè)節(jié)能建筑中起到至關(guān)重要的作用。玻璃鋼門窗是以無(wú)堿玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料,不飽和聚酯樹脂為基體材料,通過拉擠工藝生產(chǎn)出空腹型材,經(jīng)過切割、組裝、噴涂等工序而制成。玻璃鋼門窗既有鋼、鋁門窗的堅(jiān)固性,又有一般塑料門窗的耐腐蝕、保溫、節(jié)能性能,更具有自身獨(dú)特的隔音、抗老化、尺寸穩(wěn)定等性能。
1.3 石膏建材
石膏作為一種傳統(tǒng)的建筑材料,被時(shí)代賦予了新的意義和內(nèi)涵,由于其特有的節(jié)能和環(huán)保性,石膏建材在當(dāng)代建筑中的應(yīng)用必將越來越廣泛。石膏類建材具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)石膏的煅燒能耗比較低(僅為水泥的1/4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大節(jié)約能源;(2)石膏建材比實(shí)心磚、混凝土均節(jié)約材料;(3)石膏建材具有可循環(huán)使用性,不產(chǎn)生建筑垃圾;(4)石膏無(wú)毒無(wú)害,具有良好的耐熱、耐火性。
1.4 巖棉
巖棉是以精選的天然巖石如優(yōu)質(zhì)玄武巖、輝綠巖等為基本原料,經(jīng)高溫熔融,采用高速離心設(shè)備或其他方法將高溫熔體甩拉成非連續(xù)性纖維。同時(shí)加入特制的粘結(jié)劑和防塵油,再經(jīng)加溫固化,制作成各種規(guī)格、不同要求的巖棉保溫制品。其主要品種有巖棉板、巖棉玻璃布縫氈、巖棉保溫條等。巖棉制品具有不燃、無(wú)毒、容重小、導(dǎo)熱系數(shù)小,使用溫度高,經(jīng)久耐用,不易風(fēng)化,對(duì)金屬不腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是原材料豐富,成本低,因此它是目前國(guó)內(nèi)外在建筑外墻上應(yīng)用最多的一種保溫材料。
1.5 納米材料
最近研究出了一種納米微膠囊相變材料可作為新型的環(huán)保節(jié)能型建筑材料,其主要成分為納米TiO2和微膠囊化的相變材料。納米TiO2在光催化作用下,能殺死病毒,消除VOC和無(wú)機(jī)有害氣體,能在不通風(fēng)的情況下有效提高室內(nèi)空氣品質(zhì),減少空調(diào)的能耗;同時(shí),微膠囊相變材料通過相變,物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)迅速地發(fā)生轉(zhuǎn)變,在恒溫狀態(tài)下進(jìn)行吸熱或放熱,在外界溫度變化時(shí)能有效地保持室內(nèi)熱環(huán)境的穩(wěn)定性,減少了能量的損耗,達(dá)到建筑節(jié)能的目的。