第一节 新型建筑材料概念阐释
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第一节新型建筑材料概念阐释
一、新型建筑材料的定义
新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。
从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。
从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。
新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。
采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
1、部分新型建材产品及2010年预测
(1)防水密封材料。
预计到2010年,全国新型防水卷材产量将达到2.5亿平方米,市场占有率达到50%,城镇永久性建筑采用新型防水材料将达到80%.
(2)保温隔热材料。
预计到2010年,全国保温材料需求量为:岩(矿)棉60万吨,玻璃棉10万吨,膨胀珍珠岩40万吨,硅酸铝纤维8万吨。
(3)矿棉吸声板。
预计到2010年全国矿棉吸声板需求量为4000-5000万平方米,产品品种、质量和数量不但可以满足国内市场需要,而且将有部分产品出口。
(4)装饰石膏板。
预计到2010年,全国装饰石膏板需求量为1400万平方米。
石膏板2000年需求量约8000万平方米左右。
(5)建筑涂料。
预计到2010年,全国建筑涂料需求量将达到160万吨。
(6)塑料异型材和门窗。
预计到2010年,全国塑料异型需求量为50-60万吨,可组成塑料门窗2500-3000万平方米。
(7)塑料地板。
预计到2010年,全国塑料地板需求量将达到1.5-2亿平方米。
届时,各种塑料地板(包括弹性卷材地板、半硬质塑料地板、柔性卷材地板)和各种功能地板)抗静电、防腐蚀、防火、保健)的品种、档次将有显著的提高,可基本满足不同层次的需求。
(8)塑料管道。
预计到2010年,全国塑料管道需求量将达到100万吨,其品种包括塑料给水管、电线导管、冷热水管、燃气管等。
(9)壁纸、墙布。
预计到2010年,全国壁纸壁布需求量将达到4亿平方米以上,并有部分出口。
(10)化纤地毯。
预计到2010年,全国化纤地毯需求量将达到5000-8000万平方米,品种基本可配套,可满足不同要求的建筑物对抗静电、阴燃、防毒、防沾污、耐磨等功能的要求。
三.新型建材
1.广东:巨晶水晶石
一种以天然鹅卵石为材料,并加入独家配方的高分子材料,摒弃陶瓷生产设备和工艺,采用无污染、低能耗的真空高压技术聚合而成的新型环保抛光石巨晶水晶石,由广东佛山金皇陶瓷技术开发中心研制成功,现已投入批量生产。
巨晶水晶石展现了两种文化的交融,将不朽的经典文化与实用概念共冶一炉,结合环保技术,给石头赋予生命;将自然融于生活,把户外感觉带进室内,给人以清新、朴实和素雅的感觉;恬雅的雕琢显露出高贵而富有质感的美态,完好无损地保留了天然的淳厚、质朴和灵气,焕发出浓厚的时尚和艺术气息。
2.新疆:装饰外墙
新疆石河子天筑建设集团开发成功能明显提高建筑外墙美观、改善外墙整体观感的“无一块非整砖饰面”的施工新技术。
这种技术是施工方根据施工图纸,在施工前通过技术人
员精确计算建筑外墙贴面的施工面、门窗和其他不贴面的尺寸后,再根据设计要求使用的面砖规格,对照贴面的施工面,精确计算排砖用量、门窗上下左右预留的位置和尺寸,然后技术人员应用“微机放样排砖”新技术,进行预留位置和尺寸的核实,达到无一块非整砖贴面的精确度,经建设、施工、监理和设计方协商进行施工图纸变更后,再按变更后图纸进行施工的过程。
3.北京:金属彩板瓦
北京金燕冶金建筑技术发展中心开发的专利产品——金属彩板装饰瓦,已广泛应用于工业与民用建筑坡屋面防水屋顶。
这种产品色彩鲜艳,成为近年来都市建筑中一道亮丽的风景线。
彩色涂层钢板是近年来迅速发展起来的一种以冷轧板为基板,在高速连续化机组上经化学预处理、初涂、精涂等工序处理后,使其具有良好的装饰性和抗腐蚀性,涂层附着力强,可长期保持色泽鲜亮。
这种金属彩板装饰瓦采用彩色涂层钢板一次冲压成型,是一种有望取代传统黏土瓦的新型建材。
这种金属彩板装饰瓦防腐、防晒、耐老化,并能成为整体建筑美化的“点睛之笔”。
二、新型建筑材料的特性和功能
三、新型建筑材料的行业特点
第二节新型建筑材料的分类及品种
新型建筑材料按功能及使用部位分类,有以下几种:
新型建筑地面装饰材料
新型墙体材料-----包括承重墙体材料和非承重墙体材料;
新型建筑墙面装饰材料
混凝土外加剂
新型建筑功能性材料----包括隔音、吸声、保温绝热等热材料。
新型建筑防水材料------包括墙面、屋面及地下建筑的防水材料;
其它新型建筑材料----*包括各种胶黏剂、新型建筑五金、建筑灯具等。
按其主要原材料分类,又可分为:
新型无机建筑材料------如玻璃马赛克、陶瓷质装饰材料、水泥花阶砖、中空玻璃、茶色玻璃、加气混凝土、轻骨类混凝土等;
新型有机建筑材料----主要有建筑涂料、建筑胶黏剂、塑料地板、地毯、塑料门窗、浴缸等;
新型金属建筑材料,如铝合金门窗、墙板、钢门窗、钢结构材料、建筑五金等。
新型建筑材料是综合了化学、物理、建筑、机械、冶金等学科的新技术而发展起来的。
一般具有以下特点:
轻质主要以多孔、容量小的原料制成,如石膏板、轻骨混凝土加气混凝土等。
轻质材料的使用,可大大减轻建筑物的自重,满足空间发展的要求。
高强一般常见的高强材料有金属铸件、聚合物浸渍混凝土、纤维增强混凝土等。
新型建筑材料的高强度特点,在承重结构中可以减少材料横截面积,提高建筑物的稳定性及灵活性。
多功能一般是指材料具有保温隔热、吸声、防火、防潮等性能,以使建筑物具有良好的密封性能及自防性能。
如膨胀珍珠岩、微孔硅酸钙制品及新型防水材料等。
应用新材料及工业废料原材料选用化工、冶金、纺织、陶瓷等工业新材料或排放的工业废渣、废液。
这类材料近年发展较快,如内外墙涂料、混凝土外加剂、粉煤灰砖、砌块等。
复合型运用两种材料的性能进行互补复合,以达到良好的材料性能和经济效益。
复合型的材料不仅具有一定的强度,并富有装饰作用。
如贴塑钢板、人造大理石、聚合物浸渍
石膏板等。
工业化生产采用工业化生产方式,产品规模系列化。
如墙布、涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生产。
建筑材料科学是一门综合性的材料科学,它几乎涉及各行各业。
因此,对它的研究生产及管理必须掌握有机化学、无机化学、表面物理化学、金属材料学等有关学科的知识,并融会贯通,才能不断的开拓新兴建筑材料的新品种。
对于新型材料的施工及使用,必须充分了解它的性能特点施工规范保养等知识,严格按科学方法施工,一是其特点得以充分发挥,保证建筑工程的质量。
一、新型墙体材料
目前在社会上出现的新型墙体材料有加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。
主要原料这些新型墙体材料以煤灰、煤矸石、石粉等废料为主要原料。
物理性质具有质轻、隔热、隔音等特点。
有些材料甚至达到了防火的功能。
二、新型防水密封材料
我国新型建筑防水材料通常分为五大类。
即:防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水及堵漏止水材料。
A、防水卷材类
防水卷材的分类:沥青卷材类、高聚物改性沥青基防水卷材类和高分子卷材类
①沥青卷材类
②高聚物改性沥青基防水卷材类
高聚物改性沥青基防水卷材主要包括有沥青纸胎油毡和高聚物改性沥青防水卷材。
A.沥青纸胎油毡生产及应用
B.高聚物改性沥青防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材土要包括APP. SBS (APAO)作改性材料的高聚物改性沥青防水卷材,以聚酯胎和玻纤胎为主。
高聚物改性沥青防水卷材的施工应用,目前大多采用国外常用的火焰枪热熔施工法及冷玛蹄脂粘结。
③高分子卷材类:A 橡胶类 B 塑料类
我国的高分子防水卷材土要包括三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯一橡胶共混、橡塑共混,再生胶、土工防渗卷材、聚乙烯丙纶等防水卷材。
(1)三元乙丙防水卷材
(2)聚氯乙烯防水卷材我国自行研制生产聚氯乙烯防水卷材已有较长时间。
现在主要有三种:生产工艺为压延法、挤出法和涂刮法
(3)氯化聚乙烯防水卷材我国的氯化聚乙烯防水卷材包括:以玻璃布增强的603防水卷材、氮化聚乙烯无胎体卷材、氯化聚乙烯橡胶共涅防水卷材。
(4)土工膜地下和水利工程的防水和防渗需要各种树脂基防水卷材,主要用于水利工程和垃圾填理场。
(5)聚烯烃防水卷材(TPO卷材) TPO即热塑性聚烯烃类防水卷材,近几年在欧关流行,我国也初步掌握相关技术,并有山西太原万佳防水材料有限公司首次从国外引进技术和设备开始生产,德国也有设在上海的办事处供应TPO原料。
B、防水涂料
防水涂料分类:沥青类、改性沥青类(橡胶沥类)和高分子涂料类。
改性沥青防水涂料主要有抓于胶乳沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料、水乳再生胶
沥青防水涂料、水性PVC煤焦油防水涂料,以氯丁胶沥青防水涂料使用最为普遍。
高分子涂料类又有聚氨酯防水涂料、丙烯酸乳液防水涂料和硅橡胶防水涂料。
①聚氨酯防水涂料是我过使用最多的防水涂料,包括煤焦油聚氨酯和纯聚氨酯两种防水涂料。
②丙烯酸乳液防水涂料是近几年发展较快的一种新型防水涂料,目前己发展的系列产品有:丙烯酸防水装饰涂料、丙烯酸屋面防水涂料和JS复合防水涂料等系列防水涂料。
③硅橡胶防水涂料
C、密封材料类
我国的建筑密封材料包括塑料油膏、沥青油膏以及聚硫、硅酮、聚氨酯、氯丁胶、丁基密封腻子、氯磺化聚乙烯等弹塑性密封材料。
近年来,高分子密封膏有了较大的增长,特别是硅酮密封膏增长速度最快。
(1)硅酮密封膏硅酮密封膏有了高速的发展,品种多,现己生产酸性、中性、防霉和结构密封膏等许多品种,用于玻满、幕墙、结构、石材、金属屋面、陶瓷面砖及汽车等领域。
(2)聚硫密封膏聚硫密封膏上要用于中空玻璃等窗户,在水利工程和市政水厂、污水厂工程及墙板缝也有较好的应用。
(3)丙烯酸密封膏丙烯酸密封膏多为水乳型的。
(4)聚氨酯密封膏我国研制的双组分聚氨酯密封膏,单组分聚氨酯密封膏,主要用于汽车工业。
(5)沥青粘结、嵌缝材料我国沥青防水卷材在施工应用过程中,对氧化沥青卷材多用热沥青玛蹄脂或冷沥青玛蹄脂作多层防水的粘结材料,叠层施工,一般采用两毡二油或二毡四油,即两层氧化沥青卷材加二道沥青玛蹄脂,或三层氧化沥青卷材加四道沥青玛蹄脂。
建筑密封也大量采用了沥青基嵌缝膏,目前用量最多的是煤焦油PVC油膏,沥青嵌缝膏约占建筑密封膏总量的10%以上。
目前我国的建筑防水材料己从单一品种沥青纸胎油毡过渡到高聚物改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、建筑防水涂料、建筑密封材料、刚性防水和堵漏止水材料,新型防水材料从无到有,档次包括高、中、低档,品种和功能比较齐全的防水材料系统基本满足我国建筑防水工程使用功能。
D、刚性防水材料(用于防水混凝土及防水砂浆)
刚性防水材料包括外加剂防水混凝士和防水砂浆两类:UEA型混凝士膨胀剂、有机硅防水剂、BR系列防水剂、M 1500水泥水性密封防水剂、无机铝盐防水剂。
UEA型膨胀剂推广速度最快,年销售篮达到25万t:无机铝盐防水剂销售量也较大。
E、堵漏止水材料
我国使用的堵漏材料包括无机粉状防水堵漏材料类、水溶性及油溶性聚氨酯、氰凝、丙凝、橡胶止水带和遇水膨胀橡胶等。
三、新型保温隔热材料
保温隔热材料的分类绝热材料的品种很多,按材质分类,可分为无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料三大类。
按形态分类,可分为纤维状、微孔状、气泡状和层状等。
选择保温隔热材料选择保温隔热材料一般从以下几点考虑:
1.耐温范围根据材料的耐温范围保温隔热材料分为:低温保温隔热材料、中温保温隔热材料、高温保温隔热材料。
所选保温隔热材料的耐温性能必须符合使用环境。
选择低温保温隔热材料时,一般选择分类温度低于长期使用温度约10-30℃左右的材料。
选择中温保温隔热材料和高温保温隔热材料时,一般选择分类温度高于长期使用温度约100-150℃的材料。
2.材料的物理形态和特性保温隔热材料的形态有:板、毯、棉、纸、毡、异型件、纺织品等。
不同类型的隔热材料的物理特性(机械加工性、耐磨性、耐压性等)有所差异。
所选保温隔热材料的形态和物理特性必须符合使用环境。
3.材料的化学特性不同类型的保温隔热材料化学特性(防水性、耐腐蚀性等)有所差异。
所选保温隔热材料的化学性能必须符合使用环境。
4.材料的保温隔热性能隔热系统中隔热层的厚度往往有个最大值。
使用所选保温隔热材料所需的隔热层厚度必须在最大值以内。
在一些要求隔热层厚度较薄的场合往往需要选择保温隔热性能较好的保温隔热材料(如:派基隔热软毡、纳基隔热软毡)。
5.材料的环保等级所选保温隔热材料的环保等级必须满足设计需求。
某些出口产品中往往需要用到环保等级非常高的保温隔热材料。
6.材料的成本确定好材料的范围之后,根据材料价格核算成本,选择性价比最好的材料。
综合起来说,选择保温隔热材料就是根据使用环境选择出形态、物理特性、化学特性、保温隔热性能符合使用环境,环保等级满足设计需求的保温隔热材料,经过核算成本,最终确定所要使用的保温隔热材料。
四、装饰装修材料
建筑装饰是建筑装饰装修工程的简称。
建筑装饰是为保护建筑物的主体结构、完善建筑物的物理性能、使用功能和美化建筑物,采用装饰装修材料或饰物对建筑物的内外表面及空间进行的各种处理过程。
建筑装饰行业已经成为建筑业中的三大支柱性产业之一,是一个劳动密集行业。
建筑装饰行业是随着房地产热潮的逐步兴起,快速成长起来的朝阳产业。
装饰材料分类
装饰材料分为两大部分:一部分为室外材料,一部分为室内材料。
室内材料
室内材料分为实材,板材、片材、型材、线材五个类型。
实材:也就是原材,上要是指原木及原木制成。
在装修预算中,实材以立方为单位。
板材:主要是把由各种木材或石膏加工成块的产品,统一规格为1220毫米X 2440毫米。
片材:主要是把石材及陶瓷,木材、竹材加工成块的产品。
型材:主要是钢、铝合金和塑料制品。
其统一长度为4米或6米。
线材:主要是指木材、石膏或金属加工而成的产品。
木线种类很多,长度不一,主要由松木、梧桐木,椴木、榉木等加工而成。
第三节新型建筑材料行业发展的意义及形势
一、中国发展新型建材势在必行
中国正处于城镇化和工业化快速发展时期,有关资料表明,每年大约有20亿平方米的建筑总量,接近全球年建筑总量的一半。
不难看出,中国建筑业和房产开发业建筑总量快速扩张与资源总量环境保护工作的矛盾日益突出,有些问题已严重地危害了人类的生存环境。
通过调查我们认为,有效地解决这个矛盾,必须推进节能建筑,坚定不移开展以墙体材料为主的建筑材料革新,淘汰和严格限制实心粘土砖及粘土制品,发展以工业废渣等非粘土为主要原料的新型墙体材料,积极推广节能建筑新技术。
这样做,一方面可以有效保护耕地资源,提高废弃物综合利用率,减少资源和能源消耗,改善建筑功能和居住舒适度,促进墙体材料产业结构优化升级和建筑业技术进步;另一方面可以使建材工业的发展进一步融合到整个经济社会和环境协调发展的系统中,充分体现出建设节约型社会,发展循环经济的内存要求。
建筑材料属于基础原材料工业。
目前建材行业总体生产能力过剩,结构性矛盾突出,传统建材产品占居主导地位,多数产品技术合量少,资源消耗高,生产效率低,部分产品生产污染严重,浪费土地,威胁生态环境,难以适应国家经济建设和现代化社会发展的要求。
“控制总量,调整结构”是建材行业面临的一项重要任务
新型建材是建材行业的重要组成部分,技术合量高,功能多样化;生产与使用节能、节地,综合利用废弃资源,有利于生态环境保护;适应先进施工技术,改善建筑功能,降低成本,具有巨大市场潜力和良好发展前景。
特别是用新型墙体材料替代以实心粘土砖为主体的传统墙体材料,对于长期以来传统的建材生产观念和建筑方式将是重大变革。
但是,国内新型建材发展起步晚,基础差,整体水平不高,加之推广应用力度不够,发展缓慢,在建材工业总产值中的比例不足20%,生产技术和产品应用水平与世界发达国家相比有较大差距,不能适应社会与经济发展的要求。
发展新型建材,大力开发和推广应用新技术、新品种,带动行业整体素质的提高,是从根本上调整建材行业结构、推动产业升级,改善和提高人民居住条件和生活质量,实施可持续发展战略,促进建材和建筑业现代化的重要措施。
二、中国发展新型建材行业具有重大意义
发展新型建材、推广节能建筑是保护耕地资源的需要中国房屋建筑材料中70%是墙改材料,其中粘土砖仍占据主导地位,而生产粘土砖的粘土资源则又是相对较优质的粘土。
从中国耕地资源条件看,全国耕地只占土地面积的13%,目前人均耕地1.43亩,为世界平均值的约1/3。
耕地资源紧张,且优质耕地少,后备资源严重不足已是不争事实。
开发建材新产品,为推广节能建筑开辟了一条可行之路。
发展新型建材、推广节能建筑是缓解能源紧张的需要建材工业是和建筑业密不可分、相互依存的行业,两者已一并列入国民经济发展的支柱产业。
从市场角度看,建筑业是建材业的最终用户,建材行业产品的77.3%用于建筑业。
目前,中国每年建成的房屋面积高达16亿-20亿平方米,但新建筑中95%以上仍属于高耗能建筑,单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右,中国建筑能耗已占全国能源消耗的近30%。
如果建筑节能工作仍维持目前状况,到2020年建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,仅空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷发电。
因此,大力发展建筑节能刻不容缓。
发展新型建材、推广节能建筑是发展循环经济的重要环节建筑材料行业是利用各类废弃物最多、潜力最大的行业。
发展循环经济为建材行业赋予了新的生机,目前,中国建材工业消纳了大量的工业和建筑废弃物,如利用煤炭行业的煤矸石烧砖,用电力行业的粉煤灰作为水泥的生产原料与混合材,生产粉煤灰砖和纤维水泥外墙板,脱硫石膏生产石膏板,用冶金产业的各种高炉矿渣生产矿渣水泥、制成矿棉吸音板等,另外,建材产业还能处理相当部分的城市垃圾,甚至部分有毒有害废弃物都能得到有效的消纳和利用。
据统计,目前全国建材业每年消纳和利用的各类固体废弃物数量在4亿吨左右,约占全国工业部门固体废弃物利用总量的80%以上。
营口市近几年来新型建筑材料共利用各种废渣33万吨。
实践证明,建材行业成为整个社会实现资源循环的一个关键环节,是国家发展循环经济的重点产业。
发展新型建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑的重要前提以矿业加窑业为产业特征的传统建材业,目前尚属资源、能源消耗型产业。
中国建材行业万元产值耗煤2.7吨、消耗矿山资源逾100吨,是发达国家平均水平的1.5倍-2倍;年能源消耗总量为2.4亿吨标准煤,矿产资源消耗近40亿吨,居全国各行业前列。
就总量平均而言,主要建材产品单位能耗高于世界先进水平150%。
目前,煤、电、油以及原材料的紧张已成为制约行业发展的突出问题。
如何减少能源和资源的消耗,最大限度地提高能源和资源利用效率,同时减排
降污,保护环境,使建材产业和建筑业成为节能、节水、节材、节地的可持续发展的现代化产业,已成为各级政府需要认真研究和解决的一个重要课题。
三、新型建筑材料行业面临的形势和发展机遇
在中共中央“十一五”规划建议中,加快转变经济增长方式、实现可持续发展是一个明显的重点所在。
因此,与建材行业发展密切相关的关键词主要有“节约资源、保护生态环境、产业结构升级、调整产品结构、循环经济”等。
建材行业在循环经济中扮演着十分重要的角色,整个社会实现资源循环的一个关键环节。
由于“十一五”规划建议中首次把节约资源上升到一项基本国策,因此有关“节能降耗”的概念也显得十分重要。
这一概念早在建材行业“十五”规划中就已提出。
“十一五”规划建议明确提出单位国内生产总值能耗比“十五”期末降低20%左右。
建筑材料业作为紧随房地产等行业密切相关的领域,正出现景气度显著增长的势头,其中作为新型建材的铝型材成为高增长的龙头。
随着国际竞争力的快速提升以及全球建材市场需求热潮依旧,因此,国内以新型建筑材料为主业的企业包括上市公司正面临新的良好发展机遇。