淺談新型建筑材料的發(fā)展及應(yīng)用

1、內(nèi)容摘要本文首先概述新型建筑材料之種類及特征，其次分析了新型建筑材料行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、裝飾裝修材料等的使用，進(jìn)而闡述了發(fā)展新型建材發(fā)展新型節(jié)能建材的意義。再次以現(xiàn)實(shí)的工程應(yīng)用案例，對新型建筑材料的實(shí)際工程應(yīng)用情況進(jìn)行論述。最后對新型建筑材料的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，以及提出發(fā)展對策。關(guān)鍵詞：新型建材；應(yīng)用；發(fā)展目 錄內(nèi)容摘要I引 言11 緒論21.1 概述21.2 發(fā)展新型建筑材料的意義22 新型建筑材料的種類及發(fā)展現(xiàn)狀32.1 新型墻體材料32.2 新型保溫隔熱材料42.3 新型防水密封材料42.4 新型裝飾裝修材料53 新型建筑材料的應(yīng)用53.1 輕質(zhì)

2、墻體材料53.2 粉煤灰63.3 UPVC水管74 新型建筑材料的發(fā)展趨勢之展望與對策74.1 新型建筑材料的發(fā)展趨勢之展望74.2 新型建筑材料的發(fā)展之對策與建議104.2.1 確定新型建材及制品發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)品，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的導(dǎo)向工作104.2.2 加大科研開發(fā)的力度，提高技術(shù)裝備水平104.2.3 加強(qiáng)產(chǎn)品的工程技術(shù)應(yīng)用研究，加快新型建材及制品的應(yīng)用步伐104.2.4 統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，形成一批新型建材及制品的生產(chǎn)基地和大型企業(yè)集團(tuán)105 結(jié)論11參考文獻(xiàn)11引 言隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人們的物質(zhì)文化生活都有了很大的提高，集中體現(xiàn)在衣食住行方面，尤其是在住的方面要求更加的

3、高質(zhì)量。這就促進(jìn)了建筑業(yè)的迅猛發(fā)展。建筑材料費(fèi)用在基本建設(shè)總費(fèi)用中占50%以上，具有相當(dāng)大的比例；而且建筑材料的品種和質(zhì)量水平制約著建筑與結(jié)構(gòu)形式和施工方法。此外，建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性（經(jīng)濟(jì)適用、美觀、節(jié)能）等各種性能。因此，新型建筑材料的開發(fā)、生產(chǎn)和使用，對于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)具有重要意義。1 緒論1.1 概述新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料, 主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。新型建筑材料及其制品工業(yè)是建立在技術(shù)進(jìn)步、保護(hù)環(huán)境和資源綜合利用基礎(chǔ)上的新興產(chǎn)業(yè)。一般來說，新型建筑材料應(yīng)具有以下特點(diǎn)

4、：復(fù)合化、多功能化、節(jié)能化、綠色化、輕質(zhì)高強(qiáng)化、工業(yè)化生產(chǎn)。我國新型建材工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的, 從1979 年到2011 年是我國新型建材發(fā)展的重要?dú)v史時(shí)期。經(jīng)過30多 年的發(fā)展, 我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程在全國范圍內(nèi)形成了一個(gè)新興的行業(yè), 成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高, 給新型建材的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇和廣闊的市場。目前, 全國新型建材企業(yè)星羅棋布在市場需求的帶動(dòng)下, 已經(jīng)形成了全國范圍的新型建材流通網(wǎng)；大部分國外產(chǎn)品我國已能生產(chǎn), 星級(jí)賓館所需的新型建筑材料國內(nèi)已能自給；不同檔次、

5、不同花色品種裝飾裝修材料的發(fā)展, 為改善我國城鄉(xiāng)人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經(jīng)形成了新型建材科研、設(shè)計(jì)、教育、生產(chǎn)、施工、流通的專業(yè)隊(duì)伍。1.2 發(fā)展新型建筑材料的意義發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是保護(hù)耕地資源的需要。中國房屋建筑材料中70%是墻改材料，其中粘土磚仍占據(jù)主導(dǎo)地位，而生產(chǎn)粘土磚的粘土資源則又是相對較優(yōu)質(zhì)的粘土。從中國耕地資源條件看，全國耕地只占土地面積的13%，目前人均耕地1.43畝，為世界平均值的約1/3。耕地資源緊張，且優(yōu)質(zhì)耕地少，后備資源嚴(yán)重不足已是不爭事實(shí)。開發(fā)建材新產(chǎn)品，為推廣節(jié)能建筑開辟了一條可行之路。發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是緩解能源緊張的需要。

6、建材工業(yè)是和建筑業(yè)密不可分、相互依存的行業(yè)，兩者已一并列入國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。從市場角度看，建筑業(yè)是建材業(yè)的最終用戶，建材行業(yè)產(chǎn)品的77.3%用于建筑業(yè)。目前，中國每年建成的房屋面積高達(dá)16億20億平方米，但新建筑中95%以上仍屬于高耗能建筑，單位建筑面積采暖能耗為氣候相近發(fā)達(dá)國家的3倍左右，中國建筑能耗已占全國能源消耗的近30%。如果建筑節(jié)能工作仍維持目前狀況，到2020年建筑能耗將達(dá)到10.89億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，僅空調(diào)高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷發(fā)電。因此，大力發(fā)展建筑節(jié)能刻不容緩。發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)。建筑材料行業(yè)是利用各類廢棄物最多、潛力最大的行業(yè)。

7、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為建材行業(yè)賦予了新的生機(jī)，目前，中國建材工業(yè)消納了大量的工業(yè)和建筑廢棄物，如利用煤炭行業(yè)的煤矸石燒磚，用電力行業(yè)的粉煤灰作為水泥的生產(chǎn)原料與混合材，生產(chǎn)粉煤灰磚和纖維水泥外墻板，脫硫石膏生產(chǎn)石膏板，用冶金產(chǎn)業(yè)的各種高爐礦渣生產(chǎn)礦渣水泥、制成礦棉吸音板等，另外，建材產(chǎn)業(yè)還能處理相當(dāng)部分的城市垃圾，甚至部分有毒有害廢棄物都能得到有效的消納和利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國建材業(yè)每年消納和利用的各類固體廢棄物數(shù)量在4億噸左右，約占全國工業(yè)部門固體廢棄物利用總量的80%以上。實(shí)踐證明，建材行業(yè)成為整個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是改造傳統(tǒng)建

8、材和建筑的重要前提。以礦業(yè)加窯業(yè)為產(chǎn)業(yè)特征的傳統(tǒng)建材業(yè)，目前尚屬資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè)。中國建材行業(yè)萬元產(chǎn)值耗煤2.7噸、消耗礦山資源逾100噸，是發(fā)達(dá)國家平均水平的1.5倍2倍；年能源消耗總量為2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，礦產(chǎn)資源消耗近40億噸，居全國各行業(yè)前列。就總量平均而言，主要建材產(chǎn)品單位能耗高于世界先進(jìn)水平150%。目前，煤、電、油以及原材料的緊張已成為制約行業(yè)發(fā)展的突出問題。如何減少能源和資源的消耗，最大限度地提高能源和資源利用效率，同時(shí)減排降污，保護(hù)環(huán)境，使建材產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)成為節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，已成為各級(jí)政府需要認(rèn)真研究和解決的一個(gè)重要課題。2 新型建筑材料的種

9、類及發(fā)展現(xiàn)狀2.1 新型墻體材料我國新型墻體材料發(fā)展較快，品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等，但數(shù)量較小，在整個(gè)墻體材料中所占比仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發(fā)展，才能改變墻體材料不合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達(dá)到節(jié)能、保護(hù)耕地、利用工業(yè)廢渣、促進(jìn)建筑技術(shù)的目的。 經(jīng)過近30年來自我研制開發(fā)及引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，我國的墻體材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路，初步形成了以塊板為主的墻材體系，如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等，但代表墻體材料水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小，還不到整個(gè)墻體材料總量

10、的1%，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，相對落后40-50年。主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發(fā)展緩慢的重要原因之一是對實(shí)心粘土磚限制的力度不夠，缺乏具體措施保護(hù)土地資源，以毀壞土地為代價(jià)制造粘土磚成本極低，使得任何一種新型墻體材料在價(jià)格上無法與之競爭。1994年新稅制實(shí)行后，對粘土磚生產(chǎn)企業(yè)僅征收6%的增值稅，而不少新型墻體材料，尤其是輕質(zhì)板材卻要交納17%的增值稅務(wù)局，加劇了新型墻體材料發(fā)展的不利局面。針對這種情況，國家三部一局（建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、國土資源部和國家建材局）墻材革新辦公室積極指導(dǎo)各地大力開展墻材革新工作，結(jié)合各地實(shí)際情況，出臺(tái)了多項(xiàng)墻改政策，有力地

11、促進(jìn)了新型墻體材料的發(fā)展。2.2 新型保溫隔熱材料改革開放以來, 我國保溫隔熱材料有了長足的進(jìn)步已發(fā)展成為品種比較齊全、初具規(guī)模的保溫材料的生產(chǎn)和技術(shù)體系。保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業(yè)約占產(chǎn)量的80 % , 而在我國建筑業(yè)市場尚未完全打開, 其應(yīng)用僅占產(chǎn)量的10 %。生產(chǎn)工藝整體水平和管理水平需進(jìn)一步提高, 產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定?？蒲型度氩蛔? 應(yīng)用技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)滯后, 特別是保溫材料在建筑中的應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)多年來進(jìn)展緩慢, 嚴(yán)重地影響了保溫材料工業(yè)的健康發(fā)展。加強(qiáng)新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設(shè)計(jì)施工應(yīng)用方面的工作, 是發(fā)展新型建材工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。我國保溫材料工業(yè)經(jīng)過30 多

12、年的努力, 特別是經(jīng)過近年的高速發(fā)展, 不少產(chǎn)品從無到有, 從單一到多樣化質(zhì)量從低到高, 已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產(chǎn)業(yè), 技術(shù)、生產(chǎn)裝備水平也有了較大提高有些產(chǎn)品已達(dá)到國際先進(jìn)水平。但由于我國保溫材材料工業(yè)起步晚, 總體技術(shù)和裝備水平較低, 在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)有待完善, 在很大程度上影響了保溫材料的推廣應(yīng)用。近年來, 保溫材料工業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重, 全國各地蜂涌而上, 幾年間上百條生產(chǎn)線投產(chǎn), 而在應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)上卻投入不多, 造成了目前投資效益低, 供過大于求的局面。2.3 新型防水密封材料防水材料是建筑業(yè)及其它有關(guān)行業(yè)所

13、需要的重要功能材料, 是建筑材料工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 不僅工業(yè)建筑與民用建筑對防材料提出了多品種高質(zhì)量的要求, 在橋梁、隧道、國防軍工、農(nóng)業(yè)水利和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)和領(lǐng)域中也都需要高質(zhì)量的防水密封材料。改革開放以來, 我國建筑防水材料獲得較快的發(fā)展。防水材料已擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下的落后局面, 目前擁有包括瀝青油氈(含改瀝青油氈) 、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產(chǎn)品。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全, 產(chǎn)品規(guī)格、檔次配套, 工藝裝備開發(fā)已初具規(guī)模的防水材料工業(yè)體系, 國外有的品種我們基本上都有。2.4 新型裝飾裝修材料建

14、筑裝飾裝修材料品種門類繁多，更新?lián)Q代十分迅速，與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關(guān)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧掀贩N之一。它的品種、質(zhì)量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低，對美化城鄉(xiāng)建筑、改善人民居住和工作環(huán)境有著十分重要的意義。 我國建筑裝飾裝修材料的發(fā)展，雖然起步較晚，但起點(diǎn)較高，主要生產(chǎn)能力量是80年代以后引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。目前花色品種已達(dá)4000多種，已基本形成初具規(guī)模、產(chǎn)品門類較齊全的工業(yè)體系。目前三星級(jí)的賓館裝飾裝修基本做到自已生產(chǎn)，四至五星級(jí)賓館的裝飾裝修有30%-40%可以做到自給。存在的主要問題是：生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，款色舊，檔次低

15、，配套性差，市場競爭能力弱；科研開發(fā)力量不足，產(chǎn)品更新?lián)Q代能務(wù)弱，不能適應(yīng)市場需求；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，中、低檔產(chǎn)品比例大，高檔材料比重低，不能滿足高檔建筑裝飾裝修的需求。3 新型建筑材料的應(yīng)用近幾年來，建筑施工企業(yè)為適應(yīng)日益激烈的市場競爭需要，積極推廣應(yīng)用三新技術(shù)成果，努力在加大建筑產(chǎn)品的技術(shù)含量上下功夫，這對提高質(zhì)量、降本增效取得了顯著的效果。但部分施工企業(yè)，常常因缺乏經(jīng)驗(yàn)操作不當(dāng)造成新的質(zhì)量通病。給推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝帶來一定的負(fù)面效應(yīng)。結(jié)合目前工程應(yīng)用新技術(shù)、新材料的實(shí)踐，就輕質(zhì)墻體材料、粉煤灰、UPVC水管的應(yīng)用談幾點(diǎn)體會(huì)：3.1 輕質(zhì)墻體材料輕質(zhì)墻體材料的應(yīng)用輕質(zhì)墻體材料砼空

16、心砌塊、加氣砼砌塊等，是目前廣泛推廣應(yīng)用的多功能新型墻體材料，它的優(yōu)點(diǎn)是：容重輕（均為粘土磚的1/4-1/3）、導(dǎo)熱系數(shù)?。s為粘土磚的1/5）、保溫性能好（200mm厚加氣塊墻體的熱阻相當(dāng)于700mm厚粘土磚的熱阻）、防水、隔音、吸濕和易加工（可刨、釘、鋸、鉆），同時(shí)由于容重輕，可以大幅度降低建筑物的自重，減少材料和能源消耗（加氣塊生產(chǎn)能耗為粘土磚的69.2%），提高運(yùn)輸效率。對于施工企業(yè)來說，砌塊不需砍斷或敲碎，平均每人每天完成工作量約200塊，相當(dāng)于1923塊標(biāo)準(zhǔn)磚，工效提高30%；同時(shí)，砌塊幾何尺寸比標(biāo)準(zhǔn)黏土磚大10倍，砌筑砂漿可節(jié)省50%。對于用戶來說，砌塊可按200mm建筑模數(shù)確定

17、建筑尺寸，所以住宅建筑采用加氣砼塊墻體比使用標(biāo)準(zhǔn)磚時(shí)使用面積可增大3%-5%。從而能獲得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。值得注意的是，輕質(zhì)墻體材料由于其性能上的特點(diǎn)，如果操作不當(dāng)，會(huì)造成粉刷空鼓、起殼、溫度和應(yīng)力開裂等質(zhì)量通病，從而給后部裝飾工程帶來一定的危害。為了有效地預(yù)防上述通病，首先，要避免砌塊太干，砌筑前應(yīng)充分澆水濕潤，使得砂漿能有效地水化、硬化。其次，由于砌塊的強(qiáng)度比普通粘土磚要小，為防止應(yīng)力開裂，故砌塊墻的底部應(yīng)用燒結(jié)磚砌三皮高。填充墻梁下口三皮磚應(yīng)在下部砌體砌完三天后砌筑，并用普通磚從中間向兩邊斜砌。如果外窗下為空心磚墻時(shí)，應(yīng)將窗臺(tái)改為不低于C10的細(xì)石砼，以防止窗臺(tái)下邊開裂。柱與填充墻的接

18、觸處，也是裂縫經(jīng)常出現(xiàn)的部位，粉刷前應(yīng)在墻體與砼交接處加釘鋼絲網(wǎng)片，每道寬15-20cm。由于輕質(zhì)墻體材料大都采用工業(yè)廢料加工而成，且組成墻體材料的物理力學(xué)性能如導(dǎo)熱、導(dǎo)溫和強(qiáng)度等的差異，在環(huán)境溫度變化較大時(shí)，將在砌體表面產(chǎn)生一定的拉、壓應(yīng)力，導(dǎo)致抹灰面易開裂、空鼓。因此，輕質(zhì)砌塊墻體抹灰包括接縫處理、管線槽封補(bǔ)、基層處理、分層整平等，從技術(shù)措施、施工方法、檢查驗(yàn)收等各方面必須制定和遵照相應(yīng)的施工技術(shù)方案。3.2 粉煤灰粉煤灰砼技術(shù)的應(yīng)用粉煤灰是一種人工火山灰材料，是從煤粉爐中收集到的細(xì)顆粒粉末，用粉煤灰配制的砼，可以達(dá)到改善砼性能，保證工程質(zhì)量和降低成本的目的；應(yīng)用粉煤灰還可以保護(hù)環(huán)境，降低

19、建筑能耗，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。粉煤灰在砼的澆筑過程中改善了砼的和易性。從而提高了砼的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性。雖然粉煤灰對砼具有優(yōu)良的增強(qiáng)作用，但使用量不當(dāng)往往會(huì)適得其反。過量摻用粉煤灰會(huì)降低砼堿度，使抗碳化能力和對鋼筋的保護(hù)作用降低，同時(shí)由于水泥含量的降低，二次水化作用遲緩，砼的早期強(qiáng)度較低，強(qiáng)度增長緩慢，抗?jié)B性、抗凍性、耐久性也變差。由于粉煤灰具有緩凝作用，應(yīng)根據(jù)工程的工期要求和施工季節(jié)正確選擇外加劑。粉煤灰砼在低溫條件下強(qiáng)度增長緩慢，故在冬季施工時(shí)不宜采用粉煤灰砼；在炎熱的干燥地區(qū)使用粉煤灰砼，應(yīng)注意覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)，防止風(fēng)干和曬干，以保證砼的強(qiáng)度。粉煤灰摻入砼后，二次水

20、化需要較長的時(shí)間，同時(shí)由于粉煤灰取代了部分水泥，砼的早期強(qiáng)度相應(yīng)降低，為了克服這一弊病，在施工過程中加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，在溫度較低的環(huán)境下施工時(shí)，要采取早強(qiáng)和保溫措施。一般要采用粉煤灰與外加劑相結(jié)合，能有效提高砼的早期強(qiáng)度。粉煤灰的摻入量，應(yīng)依水泥的標(biāo)號(hào)高低而確定，控制在10-30%為宜。3.3 UPVC水管UPVC排水管的應(yīng)用聚氯乙烯（UPVC） 塑料管與鑄鐵管相比具有重量輕、耐酸耐堿、阻流小、不結(jié)垢，價(jià)格便宜、運(yùn)輸和安裝輕便、表面不用涂漆等優(yōu)點(diǎn)，在正常的條件下作為建筑排水管于戶外使用，壽命可達(dá)40年以上。是取代鑄鐵管的理想的排水材料。但由于UPVC排水管與鑄鐵管相比，存在機(jī)械強(qiáng)度低，抗老化性

21、能差，線性膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，故在施工中必須加以注意：第一、UPVC管不得暗設(shè)，也不得半明半暗安裝，以防止擠壓破裂引起滲漏。第二，UPVC管耐熱性能差，故安裝時(shí)不得穿越煙道，同時(shí)與家用灶具邊的凈距應(yīng)大于400mm。第三，為防止斷裂變形，影響排水效果，UPVC管不得穿越建筑物沉降縫。第四，因其外壁受環(huán)境影響會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水，管子不宜穿越儲(chǔ)藏室，以免影響使用功能；冬季施工時(shí)，應(yīng)采用防寒防凍措施，以保證膠粘劑的粘結(jié)質(zhì)量。第五，由于UPVC管的線性膨脹系數(shù)比鑄鐵管要大得多，為解決管道的伸縮問題及立管連接不產(chǎn)生伸縮應(yīng)力，伸縮節(jié)的設(shè)置部位及設(shè)置的間距必須符合規(guī)范要求。4 新型建筑材料的發(fā)展趨勢之展望與對策4.1

22、 新型建筑材料的發(fā)展趨勢之展望隨著城市化進(jìn)程加快，城市人口密度日趨加大，城市功能日益集中和強(qiáng)化，需要建造高層建筑，以解決眾多人口的居住問題和行政、金融、商貿(mào)、文化等部門的辦公空間，因此要求結(jié)構(gòu)建筑向輕質(zhì)高強(qiáng)方向發(fā)展。目前主要目標(biāo)仍然是開發(fā)高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)混凝土，同時(shí)探索將碳纖維及其他纖維材料與混凝土聚合物等復(fù)合制造的輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料。到目前為止，普通建筑物的壽命一般設(shè)定在50100年。現(xiàn)代社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日趨大型化、綜合化，例如超高層建筑，大型水利設(shè)施、海底隧道等大型工程，耗資巨大、建設(shè)周期長、維修困難，因此對其耐久性的要求越來越高。此外，隨著人類對地下、海洋等苛刻環(huán)境的開發(fā)，也要求高耐久性

23、的材料。目前，主要的開發(fā)目標(biāo)有高耐久性混凝土、鋼骨混凝土、防銹鋼筋、陶瓷質(zhì)外壁胎面材料、合成樹脂涂料、防蟲蛀材料、耐低溫材料，以及在地下、海洋、高溫等苛刻環(huán)境下能長久保持性能的材料。在大空間建筑中“第五代建材”膜材料也是一種廣泛應(yīng)用的新型材料，它是由高分子聚合物涂層與基材按照所需的厚度、寬度通過特定的加工工藝粘合而成。現(xiàn)在它可以發(fā)揮極大承載力，構(gòu)筑靈活大空間，并且具有自然生態(tài)美外觀。大深度地下空間是目前為止還沒有被廣泛開發(fā)利用的領(lǐng)域，隨著地球表面土地面積逐年減少，人類除了向高空發(fā)展外，大深度地下是一個(gè)很有潛力的發(fā)展空間。與超高層建筑相比，地下空間結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如具有保溫、隔熱、防風(fēng)等特點(diǎn)

24、，可以節(jié)省建筑能耗。為實(shí)現(xiàn)大深度地下空間建設(shè)，需要開發(fā)能適應(yīng)地下環(huán)境要求的藥劑材料、生物材料、土壤改良劑、水之凈化劑等。海洋建筑與陸地建筑的工作環(huán)境有很大差別，為了實(shí)現(xiàn)海洋空間的利用，建造海洋建筑，必須開發(fā)適合于海洋條件的建筑材料。海水中的鹽分、氯離子、硫酸根等侵蝕作用，使材料很容易被腐蝕而破壞；海水波浪不同地往復(fù)作用，對建筑物構(gòu)成沖擊、磨耗和疲勞荷載作用；海洋建筑還要經(jīng)常受到臺(tái)風(fēng)、海嘯等嚴(yán)酷的氣候條件的作用；建筑在海灘、近海等軟弱地基上的建筑物，其沉降現(xiàn)象也很明顯。這些嚴(yán)酷苛刻的環(huán)境下工作的海洋建筑物所用的材料，要求具有很高的強(qiáng)度、而沖擊性、耐疲勞性、耐磨耗等力學(xué)性能，同時(shí)還要具有優(yōu)良的耐腐

25、蝕性能。為實(shí)現(xiàn)這些性能，要求開發(fā)以下新型材料。如涂膜金屬板材、耐腐蝕金屬、水泥基復(fù)合增強(qiáng)材料、地基強(qiáng)化材料等。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，將建筑材料對環(huán)境造成的負(fù)荷控制在最小限度之內(nèi)，需要開發(fā)研究環(huán)保型建筑材料。例如利用工業(yè)廢料（粉煤灰、礦渣、煤矸石等）可生產(chǎn)水泥、砌塊等材料；利用廢棄的泡沫塑料生產(chǎn)保溫墻體板材；利用廢棄的玻璃生產(chǎn)貼面材料等；既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環(huán)境污染，又可節(jié)省自然界中的原材料，對環(huán)保和地球資源的保護(hù)具有積極的作用。免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)所消耗的能量。高流態(tài)、自密實(shí)免振混凝土、在施工中不需要振搗，既可節(jié)省施工能耗，以能減輕噪音。建筑材料也有向細(xì)微發(fā)展的趨勢，隨著納

26、密技術(shù)和納米材料的進(jìn)一步發(fā)展和研究，國外和國內(nèi)利用納米材料研究開發(fā)和應(yīng)用的材料，目前主要是納米Ti02催化生態(tài)建材。利用納米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活環(huán)境，提高人們生活質(zhì)量的生態(tài)建筑材料，包括空氣凈化建材、抗菌滅菌建材、除臭和表面自潔建材等。隨著人類智能化的發(fā)展，智能化材料也被人們重視和研發(fā)，所謂智能化材料，即材料本身具有自我診斷和預(yù)告破壞、自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)的功能，以及可重復(fù)利用性。這類材料當(dāng)內(nèi)部發(fā)生某種異常變化時(shí)，能將材料的內(nèi)部狀況，例如位移、變形、開裂等情況反映出來，以便在破壞前采取有效措施；同時(shí)，智能化材料能夠根據(jù)內(nèi)部的承載能力及外部作用情況進(jìn)行自我調(diào)整，例如吸濕放濕材料

27、，可根據(jù)環(huán)境的溫度自動(dòng)吸收或放出水分，能保持環(huán)境溫度平衡；自動(dòng)調(diào)光玻璃，根據(jù)外部光線的強(qiáng)弱，調(diào)整進(jìn)光量，滿足室內(nèi)的采光和健康性要求。智能化材料還具有類似于生物的自我生長，新陳代謝的功能，對破壞或受到傷害的部位進(jìn)行自我修復(fù)。當(dāng)建筑物解體的時(shí)候，材料本身還可重復(fù)使用，減少建筑垃圾。這類材料的研究開發(fā)目前處于起步階段，關(guān)于自我診斷、預(yù)告破壞和自我調(diào)節(jié)等功能已有初步成果。生態(tài)建筑材料也研究之中，它的科學(xué)和權(quán)威的定義目前仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來自生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征是節(jié)約資源和能源；減少環(huán)境污染，避免溫室效應(yīng)與臭氧層的破壞；容易回收和循環(huán)利用。作為

28、生態(tài)環(huán)境材料一個(gè)重要分支，按其含義生態(tài)建筑材料應(yīng)指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環(huán)境污染，最佳使用性能，最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料。隨著城市道路、市政建設(shè)步伐的加快，人行路、停車場、廣場、住宅庭院與小區(qū)內(nèi)道路的建設(shè)量也逐年被建筑物和灰色的混凝土路面所覆蓋，使城市地面缺乏透水性，雨水不能及時(shí)還原到地下，嚴(yán)重影響城市植物的生長和生態(tài)平衡。同時(shí)，由于這種路面缺乏透氣性，對城市空間的溫度，將雨水導(dǎo)入地下，調(diào)節(jié)土壤濕度，有利于植物生長，同時(shí)雨天不積水，夜間不反應(yīng)，提高行車、行走舒適性和安全性。多孔的路面材料能吸收交通噪音，減輕交通噪音對環(huán)境的污染，是一種與環(huán)境相協(xié)調(diào)的路面材料。除此之外，彩色路面、柔性路面等各種多彩多姿的路面材料，可增加道路環(huán)境美觀性，為人們提供一個(gè)賞心悅目的環(huán)境。4.2 新型建筑材料的發(fā)展之對策與建議 確定新型建材及制品發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)品，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的導(dǎo)向工作新型墻體材料以節(jié)能、節(jié)地、利廢和改善建筑功能為目的，大力發(fā)展各種輕質(zhì)板材和砼砌塊，開發(fā)承重復(fù)合墻體材料。防水材料重點(diǎn)發(fā)展改性瀝青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封涂料；保溫材料重點(diǎn)發(fā)展建筑用礦物棉、玻璃棉制品；裝飾裝修材料重點(diǎn)發(fā)展丙烯酸類乳膠內(nèi)外墻涂料、復(fù)合仿木地板等一些適銷對路的產(chǎn)品；門窗重點(diǎn)發(fā)展塑料門窗，并