论砌体材料的发展史及未来发展趋势

论砌体材料的发展史及未来发展趋势

【摘要】砌体材料在当今土木工程中是一种常见的材料。在土木工程中由砌体材料构成砌体结构，砌体结构是一种主要的承重结构。本文简要介绍了砌体材料的发展史及现状，以及制约其发展的影响因素，并从新结构、新材料、新体系等六方面谈谈我对未来砌体材料发展趋势的看法。

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一、砌体材料的发展史及现状

砌体材料指用于砌体结构的各种砖砌体、石砌体、或砌块砌体的统称。由于石和砖是两种古老的建筑材料，因而石结构和砖结构的历史悠久，如古埃及的金字塔、古罗马的大角斗场、中国的万里长城等等。砌块中以混泥土砌块的应用最早，但也是在1882年才问世。因此砌块的生产和应用仅百余年的历史，但如今已被广泛应用于现代建筑中。

在我国由于砌体结构的应用历史悠久，特别是建国以来，我国的空心砖和砌块的生产和应用得到了一定的发展。近20年来，采用混泥土、轻骨料混泥土和加气混泥土，以及利用各种工业废渣、粉煤灰、煤矸石等制成的无熟料水泥煤渣混凝土砌块和粉煤灰硅酸盐砌块等在我国也有了较大的发展。

砌体结构在我国有悠久是历史，使得我国成为一个生产砌体的大国。建国以后，砌体材料有了较大的发展。这包括新材料和新技术的采用。在新材料方面，如硅酸盐和泡沫酸盐砌块，混泥土空心砌体和各类大板以及各种承重和非承重空心砖的采用和不断改进。在新技术方面，如采用振动砖墙板及各种配筋砌体，包括预应力空心砖楼板等等。

二、制约砌体材料的发展因素

由砌体材料构成的砌体结构有着明显的特点。优点是( 1 ) 砌体材料是天然材料，分布广，容易就地取材且价格便宜。( 2 ) 砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性，( 3 ) 砌体材料构成的结构保温、耐热性好、节能效果明显。( 4 ) 砌体材料的生产设备和方法较简单。( 5 ) 由于砌体材料的大量使用，可大量节约木材、钢材、以及水泥，造价较低。却低啊按是( 1 ) 砌体材料的强度较低，建筑物中墙柱截面尺寸较大，材料用量较多，因而使得结构自重大。( 2 ) 砌体基本采用手工方式砌筑，劳动量打，生产效率低。( 3 ) 粘土是制造粘土砖的主要材料，制造粘土砖势必过多的占用农田，不但影响农业生产，对保持生态环境平衡也是很不利的。同时由砌体材料所构成的砌体结构抗拉，弯，剪的强度又较其抗压强度低，抗震性能差，使得砌体材料的应用受到限制。而且我国是一个土地资源十分匮乏的国家，人均耕地见优良只有1006.7m3，仅为世界人均水平的45%。我国现有制砖企业12万个，占地600万亩，每年烧制6000亿块标准砖，取土14.3亿m3,相当于毁地120万亩，而且还要消耗6000万t 标准煤，仅烧砖每年就要排放1.7亿t二氧化碳，排放煤矸石和煤粉灰2亿多吨。

不仅大量占用土地而且严重污染环境。

因此，砌体材料今后首先要积极发展新材料，努力研究和生产轻质，高强的砌块。同时还应注重对高粘结强度砂浆的研制和开发。必须加强对砌体材料基本理论的研究，必须提高砌体施工技术的工业化水平，以缩小我国与发达国家之间的差距。

三、砌体材料的发展趋势

目前我国生产的砖强度不高，所需结构尺寸大，因而自重亦大，同时手工砌筑工作量繁重，生产效率低，以致施工进度慢，建设周期长，这显然不符合大规模建设要求。但是，我国幅员辽阔，有些地区粘土和石材资源丰富，工业废料也急需处理，随着四个现代化的发展，

城市和农村各类建筑物的工程量日益增多，因此砌体材料在很多领域的继续使用，仍有现实意义。

砌体材料的主要发展方向是要求轻质高强，砂浆具有高强度，同时采用工业废料制作砌块。因此必须大力推广应用新型墙体材料，形成与可持续发展相适应的的新型建筑产业。所以我认为要针对新结构，新材料，新体系，新技术方面进行改进。

积极开发节能环保型的新型砌体材料,1998年第一次国际材料研究会议上首次提出绿色建筑的概念，1992年6月联大巴西里约热内卢环境和发展世界各国首脑会议，通过了21世纪议程宣言，确认了可持续发展的战略方针，其目标是：依据环境再生，协调共生，持续自然的原则，尽量减少自然资源的消耗，尽可能对废弃物的再利用和净化。保护生态环境以确保人类社会的可持续发展。

近年来发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展，我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机，遵照江泽民同志经济的发展必须与人口，环境，资源统筹考虑，决不能走浪费资源和先污染后治理的老路，更不能吃祖宗饭，断子孙路。的指示精神，迅速行动起来，广泛研制绿色建材的产品，取得了初步成果。

加大限制高能耗，高资源消耗，高污染低效益的产品的生产力度。如对粘土砖国家早就出台了减少和限制的政策。近年来限制力度越来越大，如北京，上海等城市在建筑上不准采用粘土实心砖，这间接的促进了其他新材的发展。大力发展蒸压灰砂废渣制品。这包括钢渣砖，炉渣砖以及空心砖，粉煤灰加气混凝土墙板等。这些制品我国80年代以前生产量曾达2.5亿块，吃掉工业废渣几百万吨，但由于种种原因大多数厂商已停产，致使粘土砖生产回潮。今后应加大科研投入，改进工艺，提高产品性能和强度等级，降低成本，向多功能化发展。大力发展废渣轻型混凝土墙板，这种轻板利用粉煤灰代替部分水泥，骨料为陶粒，废渣或炉渣等轻骨料，加入玻璃纤维或其它纤维。以及其它轻材料墙板，提高施工技术的工业化水平。蒸压水泥纤维板。粉煤灰经处理后可生产价值更高的墙体材料，它具有容重低，导热系数小，课加工性强，颜色白净的特点。

综合全球的建材利用来看，新型砌体材料又被称为“绿色建材”，主要有四类：一是各类烧结砖产品，包括以粘土，页岩，煤矸石，和粉煤灰等原料为主的烧结普通砖，多孔砖，空心砖和空心砌块；二是指建筑砌块，包括普通混泥土砌块，石膏砌块，轻质砌块；三是加气混泥土；四是各种轻质墙板。

绿色建材又称生态建材，环保建材或健康建材，它是大量使用城市固态废弃物生产的无毒，无污染，无放射性，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色建材与传统建材相比有四个方面的优势：①生产所用材料尽可能的少用天然资源，大量使用尾矿，废渣，垃圾等废弃物；②采用低能耗制造工艺和无污染的生产技术；③不含汞及其化合物，不含铅，镉等化合物的颜料和添加剂；④产品不仅不损害健康而且有利于人体(如抗菌，灭菌，防霉，防臭，阻燃，防火，调温，放射线，抗静电等)。

由于新型砌体材料具有以上优点，因此国家积极鼓励开发和使用新型砌体材料。其发展重点为：积极利用当地资源，发展低能耗，低污染，高性能，高强度，多功能，系列化，能够提高施工效率的新型砌体材料产品。具体发展方向为：①烧结砖，发展利用粉煤灰，煤矸石等工业废渣，江河淤泥，生活、建筑垃圾为主要原料的非粘土资源的烧结多孔砖，满足高渗量(掺加废渣50%以上) 、高孔洞率(孔洞率25%以上) 、高强度、高保温性能四高要求，并满足装饰效果；②混凝土空心砌块，在解决好渗漏、保温问题的同时，向系列化、装饰化、双排孔、多利用废渣方向发展；③板材，提高质量和档次，做到轻质、高强、保温、、隔热、防火、易于施工，向复合板方向发展，特别是解决好施工标准与规范的配套问题。