程運(yùn)平 薛俊杰 田梅霞 白曉敏 杜 娟 趙香玉
河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司(450002)
傳統(tǒng)的墻體材料具有承重、分隔、遮陽(yáng)、避雨、擋風(fēng)、絕熱、隔聲、吸聲和隔斷光線等作用,而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們更加關(guān)注墻體材料的健康性、環(huán)保性和安全性,我國(guó)綠色環(huán)保墻體材料工業(yè)也經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大的發(fā)展過(guò)程。
新型綠色墻體材料是指以混凝土、水泥、砂等硅酸質(zhì)材料為原料,摻加適量的粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業(yè)廢料或建筑垃圾,采用壓制或燒結(jié)、蒸壓等工藝制成的非黏土磚、建筑砌塊及建筑板材,一般具有保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)土、節(jié)能、利廢、環(huán)保、改善建筑功能和增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點(diǎn),具有消磁、消聲、調(diào)光、調(diào)溫、隔熱、防火、抗靜電的性能。
我國(guó)耕地面積僅占國(guó)土面積的10%,不到世界平均水平的一半。我國(guó)70%的房屋建筑材料是墻體材料,其中黏土磚占據(jù)主導(dǎo)地位,生產(chǎn)黏土磚每年耗用粘土資源達(dá)10多億m3,約相當(dāng)于毀田50萬(wàn)畝。同時(shí),我國(guó)每年生產(chǎn)黏土磚需消耗7 000多萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤,如果實(shí)心黏土磚產(chǎn)量繼續(xù)增長(zhǎng),不僅增加墻體材料的生產(chǎn)能耗,而且導(dǎo)致新建建筑的采暖和空調(diào)能耗大幅度增加,將嚴(yán)重加劇能源供需矛盾。
紅磚屬于實(shí)心黏土磚,是我國(guó)應(yīng)用時(shí)間較早、應(yīng)用范圍較廣的傳統(tǒng)墻體材料。用紅磚砌筑的墻體一般稱磚墻,具有較高的強(qiáng)度和耐久性,以及良好的保溫隔熱和吸音隔聲性能。但磚墻也有施工效率低、自重大、抗震性能差、占用土地資源、能耗大等缺點(diǎn),不符合節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展理念和現(xiàn)代建筑業(yè)的要求。
推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑是保護(hù)耕地和節(jié)約能源的迫切需要。根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》,我國(guó)將逐步禁止生產(chǎn)和使用實(shí)心黏土磚。
從我國(guó)墻改規(guī)劃和實(shí)施情況來(lái)看,所有一、二線城市和部分三、四線城市已經(jīng)明令禁止生產(chǎn)和使用實(shí)心黏土磚,部分城市已經(jīng)開(kāi)始禁止生產(chǎn)和使用黏土類空心磚,可以預(yù)見(jiàn),以紅磚為代表的黏土磚退出墻材市場(chǎng)已成定局。
目前,新型綠色墻體材料的品種有20種之多,具有以下應(yīng)用特點(diǎn):①節(jié)約或少量使用天然原材料,特別是不可再生資源,如水泥、石灰、石膏、黏土等;②大量利用工業(yè)廢渣(煤矸石、粉煤灰、爐渣等)代替部分或全部天然資源;③盡量使用具有潛在水硬性的工業(yè)廢渣代替部分水泥等膠凝材料;④生產(chǎn)過(guò)程中盡可能地節(jié)約能源,如煤、電、天然氣、油料等;⑤生產(chǎn)過(guò)程中盡可能少地排放或不排放有害的廢渣、廢氣、廢水等;⑥具有較高的質(zhì)量、較好的多功能性和較長(zhǎng)的使用壽命;⑦施工性好、施工便捷、施工效率高、施工強(qiáng)度低、施工技術(shù)成熟、施工配套機(jī)具齊全、施工質(zhì)量有保證;⑧外墻采用復(fù)合保溫技術(shù),在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中具有節(jié)能降耗的作用;⑨墻材產(chǎn)品使用壽命終結(jié)后,可循環(huán)利用或回收加工利用。
新型綠色墻體材料必須符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能政策導(dǎo)向,有利于提高建筑安全性,適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)快速施工的要求,其未來(lái)的發(fā)展方向主要有:①在節(jié)約資源和環(huán)保節(jié)能方面:從使用天然材料進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槔煤铣刹牧?;②廣泛利用固體廢料制作墻材是新材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn):用含能高的粉煤灰、煤礦石和爐渣生產(chǎn)水泥、磚、砌塊等墻體材料,用稻草、棉桿、花生殼等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢料制作輕質(zhì)板材等;③用納米技術(shù)、生物化學(xué)技術(shù)、稀土技術(shù)、光催化技術(shù)、氣凝膠技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的高科技含量,提高產(chǎn)品的附加值、功能和檔次。
發(fā)展新型綠色墻體材料,不僅能與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),還能促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。墻體材料改革是建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的重要舉措,是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的必然要求。