新型建筑材料的特点及发展研究

时自力

（甘肃能源化工职业学院材料与土木工程系，甘肃 兰州 73000）

1 引言

近年来随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断加快，我国各项技术设施建设的速度和规模不断提高，也推动了我国建筑行业的发展和进步。在建筑工程中，进行工程施工的物质基础就是各种建筑材料，而且对建筑工程的整体施工质量、安全以及使用寿命等具有重要的作用。在建筑工程施工中，墙体施工以及保温、防水密封、装饰等是建筑材料消耗较多的施工环节与部位，而且受到传统施工方式的限制，在这些部位进行施工的过程中容易造成建筑材料的浪费问题，而且传统建筑工程施工中所用的传统建筑材料也容易对环境造成污染，与目前我国对建筑行业提出的节能减排的策略相违背。不仅如此，在我国经济快速发展的过程中，人们的生活水平有了较大的提高，对于建筑的需求量不断增多且对建筑施工的要求不断增加，且随着环境污染问题的不断加剧，建筑工程施工中的能耗问题也引起人们的关注。根据建筑行业相关部门的统计资料可知，在目前传统的建筑行业施工中的能耗已经占据全社会总能耗的一半左右，而且传统的建筑施工方式以粗放型的方式为主，在建筑施工过程中往往对环境保护和资源节约等问题不够重视。所以在此背景下，我国针对建筑行业的能耗问题提出了较高的节能减排的要求，为了满足此要求以及环境保护的需求，以及在新型建筑材料的发展过程中，需要推动现代建筑工程向节能、绿色和环境保护等方向发展，促进现代建筑工程的健康绿色发展，从建筑节能方向出发，发展和采用新型建筑材料，为建设节能、环保型社会提供重要的物质基础。

2 新型建筑材料概述

新型建筑材料是在传统的砂石、砖瓦和灰膏等建筑材料的基础上发展起来的建筑材料的新品种，其与传统的建筑材料的性质有着很大的不同，但是所用的原材料基本相同，只是在建筑材料的品质、质量、性能、功能等方面与传统的建筑材料有着很大的提高。正是由于新型建筑材料与传统建筑材料有着上述区别，所以在采用新型建筑材料进行建筑工程施工的过程中，不仅可以显著提高建筑工程的施工质量和安全，而且可以采用相对较为简单的施工方法和方式，所以可以缩短施工工期，降低施工成本。目前所用新型建筑材料的形式有很多种，其中一种类型的新型建筑材料的发展思路是利用工业生产中产生的煤灰以及建筑施工中所剩余的废石等废弃不用的材料进行建筑材料的加工再利用，这样就可以实现对资源的有效节约和利用，并降低这些废弃物质对环境所造成的污染和破坏。此外，还有一种新型建筑材料的发展思路就是改变传统建筑材料的形状和颜色等，这样就可以将其应用于不同的建筑工程和场合，并且能够满足人们目前越来越高的建筑外观审美要求和建筑功能要求等。所以说，新型建筑材料与传统建筑材料最大的不同，就是不仅在强度、质量以及性能方面具有明显的优势，而且具有较轻的质量以及较好的装饰效果，并起到节能、环保等作用，符合我国对于建筑行业节能减排的要求，并能推动我国建筑行业的可持续健康发展。

3 新型建筑材料的特点

3.1 复合化的特点

新型建筑材料的所谓复合化的特点，指的就是在进行新型建筑材料制作时采用将有机和无机材料、或者不同的无机与无机材料、不同的有机与有机材料进行复合制造的方式，这样就可以使得新型建筑材料拥有不同的功能和更加优良的性能，确保其适用于不同的场合，不仅满足人们对建筑工程现代化的要求，而且可以对传统建筑材料中自身物理性能和化学性能方面的不足进行改良和改进，使其具备一定的现代性的特点。而且还可以根据某些特殊要求来按照不同的比例进行混合和实验，以满足其特殊条件以及特殊施工工艺的要求，强化不同材料的优良性能，提高复合型建筑材料的质量。

3.2 节能环保的特点

近年来全球环境污染问题不断加剧，引起了各个国家的重点关注，随着人们生活水平的提高，在人们的物质需求不断满足的背景下，人们越来越多地关注自身的居民环境问题，人们的环境保护意识也不断提高。近年来我国在快速发展经济的同时，也在各个行业中提出了节能减排的具体要求，并将节能减排工作上升到国家发展的战略高度的位置。在此形势下，在发展新型建筑材料的过程中，不仅对其质量的提高进行深入的研究，而且在发展其功能性的同时，降低其对人体健康的影响以及对环境的破坏。为了满足以上要求，在新型建筑材料的研究和制造过程中，尽量在满足建筑材料功能的前提下，选用不会对人体造成危害以及不会对环境造成污染和破坏的原材料对传统的建筑材料原材料进行替代，在新型建筑材料制作过程中采用能耗低且对环境无污染的新技术和新工艺进行生产和制造，且尽量在新型建筑材料的设计过程中，提高其功能型，并提高其对人体健康的益处，保证使用新型建筑材料可以建造一个便捷、健康、舒适的生存环境。

3.3 先进性的特点

在我国建筑行业快速发展的过程中，我国在某些建筑中呈现出的整体建筑科技水平和产品档次已经达到了国际先进水平，但是从总体来说，整体水平还偏低，表现出建筑工程整体质量档次较低的问题。目前国外发达国家对于新型建筑材料的研究和制造的主要方向，就是减少建筑材料制造所消耗的资源和能量，并且尽量减少新型建筑材料在使用过程中所产生的水污染、噪声污染、放射性污染以及化学污染等对环境所造成的污染问题。而以上效果的实现则需要从提高新型建筑材料的科技水平的方面入手，通常需要采用先进的技术和工艺来实现上述要求，所以说新型建筑材料具有先进性的特点。

4 新型建筑材料的发展

4.1 新型墙体材料

在建筑工程施工中，墙体部位是使用建筑材料数量较多且对建筑工程的整体质量较为重要的部位。所以建筑工程施工中对墙体材料的质量具有较高的要求，在对新型墙体材料的发展过程中，不仅要求其满足墙体施工所提出的质量要求，而且要求其具有良好的保温性能和美观性。同时另外一个发展方向就是提高墙体材料的再次利用概率，即在建筑墙体进行拆除之后能够将墙体材料进行回收再次利用，这样可以大大降低建筑施工中墙体材料的使用，进而降低施工成本，节约建筑材料，实现建筑墙体材料的可持续健康发展。

目前我国对新型墙体材料的研究中，主要的研究方向就是将工业和生活中产生的农业废渣、建筑垃圾等废弃物制作成新型墙体材料，另外也在发展石膏类以及复合型新型墙体材料。这主要是由于在我国目前的建筑工程施工中，采用的墙体材料主要是钢筋混凝土材料、塑料材料、木材以及水泥等材料，这些材料在长时间的使用过程中表现出较高的强度和稳定性，但是节能和环保性能较差，所以未来的发展方向之一就是在确保以上材料强度和稳定性的前提下，提高其节能以及环保性能。

目前我国在建筑工程中使用的新型墙体材料的主要形式为砖、块和板，使用最多的新型墙体材料则为黏土空心砖、砌块、加气混凝土、复合板材等，但是这些新型墙体材料在整个建筑工程施工中所占的比例较小，所以其起到的节能环保的作用非常的有限。在建筑工程施工中，墙体材料占到整个工程施工所用建筑材料的一半以上，具有较大的节能潜力和空间，所以我国在未来发展新型墙体材料的过程中，应该坚持以下原则进行设计与制造：一是在新型墙体材料的设计时应尽量选择本地容易获取的材料作为原材料，且尽量多地使用工业以及生活中制造出来的煤灰以及其他废渣等物质。二是加大对加气混凝土等单一材料达标的多功能的新型墙体材料的开发和使用。三是大力发展机械化挤压式生产的轻质多孔条板以及外墙复合保温或带饰面的装配式板材等，且推广使用轻钢结构体系来对各种装配式条板进行发展。

4.2 新型装饰材料

目前随着人们生活水平的提高，人们的审美也不断提高，对于建筑装饰的要求也就越来越高，所以各种类型的装饰材料层出不穷，在改善人们居住环境的同时，由于其所使用原材料的质量以及健康、环保等问题而引起人们的关注，成为众多建筑材料中具有较高发展潜力的建筑材料类型。由于装饰材料的不同品质、外观和配套水平对整个建筑的装饰档次具有决定性的作用，还能对城市环境的美观性起到改善作用，所以对于未来新型装饰材料的发展，应该以不含有甲醛以及放射性物质的新型装饰材料为主，确保新型装饰材料不会对人体健康造成不利影响，尽量在新型装饰材料中更多地使用杀菌材料、调节空气类材料、节能环保型材料以及多功能复合材料等绿色环保材料，并且提高新型装饰材料的可循环使用性。

4.3 新型保温隔热材料

在建筑工程施工中，在建筑外墙使用内外保温材料也是提高建筑整体节能水平的重要措施，而且新型保温隔热材料也一直是我国相关科研人员研究的重点内容。目前在我国的建筑工程中使用较多的新型保温隔热材料其主要是由聚苯乙烯、岩棉、矿渣、玻璃、硅酸盐、聚氨酯等新型材料制作而成的，但是目前我国的建筑工程中对新型保温隔热材料的使用没有统一的规定，且在不同区域中由于经济发展和资源分布情况的不同，而使得以上这些不同类型的新型保温隔热材料的应用程度具有较大的差异。此外，由于我国目前尚未出台新型保温隔热材料制造的统一标准，导致制造和使用的新型保温隔热材料的工艺技术和专业性有着较大的差别，导致所制造的产品的质量出现参差不齐的问题，阻碍了我国保温隔热材料健康和快速发展。所以未来对于新型保温隔热材料的发展，应该在确保其性能的前提下，建立保温隔热材料制造工艺以及质量和性能的相关统一标准，促进新型保温隔热材料向高效率、高性能以及高环保方向发展。

4.4 新型防水密封材料

在建筑工程施工中，防水密封材料也是比较重要的功能性材料之一，在众多的工程领域中具有广泛的应用，而且在不同的领域中对防水材料的质量和性能要求也会有所不同，在建筑行业中对防水材料的基本要求就是要具有多品种和高质量的特点。这是由于在建筑工程施工中，防水材料主要应用于民用建筑中的厨房和卫生间等用水较多的工程施工中，在众多工业建筑中的给排水管道接口密封工程中需要大量的防水密封材料。这些防水密封材料在建筑工程施工中起到防止渗水、漏水等重要作用，对保证人们的正常生活以及用水安全等具有重要的作用。正是由于防水材料的重要性以及传统的防水材料在建筑工程使用所存在的问题等原因，使得我国也加强了对防水密封材料的研究和开发。对目前我国对于新型防水密封材料研究和使用中存在的产品结构不合理、生产量和使用量较小、技术水平较低、产品质量较差等问题，需要在新型防水密封材料的研究中重点提高其设计和制造的技术和工艺等方面。

我国目前重点研究和发展的新型防水密封材料主要是以改性沥青油毡为主，并且也在大力发展高分子防水卷材以及其他防水涂料、密封材料和堵漏材料等。从目前建筑工程中所使用的新型防水密封材料情况可以看出，目前我国的新型防水密封材料所使用的原材料正在向使用高分子聚合物改性沥青的方向发展。而且其中所用密封材料也正在向使用高弹塑性以及高耐久性的材料方向发展，所用的防水涂料也正在向使用高档薄质层材料的方向发展。在对新型防水密封材料的加工工艺方面，为了降低加工过程对能源的消耗和对环境的污染，正在由热粘结合的加工方法向冷施工方向发展。具体的说，在防水卷材方面，其主要的发展方向是对原有防水卷材的性能进行改良，开发具有特殊功能、能够满足不同需求的不同防水卷材。对于防水涂料，其发展方向就是在加工过程中使用无污染、无公害等材料来进行功能性的水乳型防水涂料的制造。而密封材料则是在确保其密封性的同时，向水乳型、浅色的嵌缝油膏以及能在潮湿基层上进行施工所用的分装嵌缝油膏等方向发展。

5 结语

在我国社会快速发展的过程中，人们对于建筑工程质量和节能环保提出了新的要求，建筑工程施工中建筑材料的加工制造以及使用具有较高的节能环保潜力，所以需要在节能减排策略的指导下，大力开发和应用新型墙体材料、新型装饰材料、新型防水密封材料以及新型保温隔热材料等，在确保新型建筑工程具有较好的抗震、隔音、防火、采光、保温、防水等性能的基础上，提高建筑工程整体的节能环保性能，促进建筑行业的可持续健康发展。