淺析新型建筑材料在土木工程施工中的應(yīng)用

劉從華

湖北第二師范學(xué)院 湖北武漢 430205

1 新型建筑材料概述

新型建筑材料是相對(duì)于傳統(tǒng)建筑材料而言，指的是功能完善且輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，主要包括新型建筑結(jié)構(gòu)材料、保溫隔熱材料、墻體材料等[1]。新型建筑材料具有功能多樣、成分復(fù)雜等特點(diǎn)。

1.1 功能多樣

傳統(tǒng)建筑材料存在類(lèi)型單一、質(zhì)量差、功能不完善等問(wèn)題，無(wú)法滿(mǎn)足土木工程的建設(shè)需求。而新型建筑材料的功能較為多樣，不僅可以滿(mǎn)足工程基本使用需求，還可以提升工程施工質(zhì)量，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑材料的不足。例如，部分新型建筑材料具有防病菌、防輻射等功能，可以加大對(duì)工程的保護(hù)力度。

1.2 成分復(fù)合化

傳統(tǒng)建筑材料的成分較為單一，而新型建筑材料多由幾種材料共同構(gòu)成，所以具有成分復(fù)合化等特點(diǎn)，可以滿(mǎn)足土木工程的需求[2]。

1.3 節(jié)能環(huán)保

近年來(lái)，我國(guó)十分注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與發(fā)展，所以對(duì)建筑行業(yè)提出了更高的要求。傳統(tǒng)建筑材料不僅會(huì)消耗大量的能源，而且會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的污染，不符合節(jié)能環(huán)保的要求。而新型建筑材料充分展現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。

近年來(lái)，新型建筑材料的生產(chǎn)工藝愈加完善，增強(qiáng)了材料的標(biāo)準(zhǔn)性與規(guī)范性，為土木工程施工提供了有力支持。

2 新型建筑材料的具體應(yīng)用

2.1 新型墻體材料

新型墻體材料指的是能夠減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本的墻體材料，具有輕質(zhì)、隔音、隔熱及保溫等特點(diǎn)。常用的新型墻體材料種類(lèi)較多，包括高性能混凝土、鋼絲網(wǎng)架泡沫板、加氣混凝土砌塊、水泥輕質(zhì)隔墻板和混凝土小型空心砌塊等。

（1）高性能混凝土：混凝土是墻體施工的關(guān)鍵材料，相比于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土在強(qiáng)度、流動(dòng)性及耐久性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。在土木工程中應(yīng)用高性能混凝土可有效減少材料用量、減輕墻體自重。在施工過(guò)程中，施工人員需要科學(xué)控制高性能混凝土的配合比，從而優(yōu)化混凝土的性能。例如，需要根據(jù)混凝土的等級(jí)控制膠凝材料的用量，將C40 以下混凝土的膠凝材料用量控制在400kg/ m；在混凝土中摻入適量的礦物摻合料，從而增強(qiáng)混凝土的耐久性；并在混凝土中添加適量的外加劑[3]。

（2）鋼絲網(wǎng)架泡沫板：鋼絲網(wǎng)架泡沫板具有良好的防火性能與抗震性能，主要應(yīng)用了強(qiáng)化鋼絲與高阻燃EPS 泡沫塑料芯材等材料，可取代輕質(zhì)墻體，在樓面、承重墻施工中占據(jù)著重要地位。在土木工程施工中應(yīng)用鋼絲網(wǎng)架泡沫板時(shí),需要按照相關(guān)要求進(jìn)行施工。

（3）加氣混凝土砌塊：加氣混凝土砌塊具有輕質(zhì)多孔等特點(diǎn)，無(wú)論是防火性能還是保溫隔熱性能都比較好。在應(yīng)用這種建筑材料時(shí), 應(yīng)根據(jù)土木工程的平面圖及立面圖繪制砌塊排列圖，并在筑砌面上噴灑適量的水，確保灰縫橫平豎直。

（4）水泥輕質(zhì)隔墻板：在土木工程中應(yīng)用水泥輕質(zhì)隔墻板時(shí)需要做好輸送原材料、攪拌原材料、注料、收邊、抽管、安裝等環(huán)節(jié)的工作。

(5) 混凝土小型空心砌塊：指的是由砂、水泥、石等材料制成的空心砌塊，空心率多在25%～50%以?xún)?nèi)，具有抗震性能良好、自重輕、施工效率高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。可以應(yīng)用于建筑地震設(shè)計(jì)烈度為8 度以下的建筑墻體中。

2.2 新型保溫隔熱材料

在土木工程中應(yīng)用新型保溫隔熱材料可以完善工程的功能，優(yōu)化工程內(nèi)部環(huán)境。常用的新型保溫隔熱材料有泡沫塑料、玻璃棉等，需要根據(jù)土木工程的實(shí)際情況選擇合適的材料。

（1）泡沫塑料：泡沫塑料是由大量氣體微孔分散在固體塑料中形成的高分子材料，具有良好的隔熱性能。常見(jiàn)的泡沫塑料有開(kāi)孔型、閉孔型與網(wǎng)狀型等。適用于土木工程的泡沫塑料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料和酚醛泡沫塑料等。

（2）玻璃棉：玻璃棉也是常用的新型保溫隔熱材料，主要是由熔融玻璃纖維化形成的材料，具有保溫絕熱、化學(xué)性能穩(wěn)定、熱導(dǎo)率低等特點(diǎn)。其中離心玻璃棉在土木工程中占據(jù)著重要地位，不僅可以保溫隔熱，而且可以吸聲。

（3）耐火纖維：耐火纖維屬于高效絕熱材料，包括非晶質(zhì)與多晶質(zhì)兩種類(lèi)型。在應(yīng)用這些材料時(shí)，需要科學(xué)選擇材料，并按照要求將材料設(shè)置在墻體保溫層中。

2.3 新型防水材料

大多數(shù)土木工程都對(duì)防水性有一定的要求，應(yīng)用新型防水材料可有效增強(qiáng)工程的防水性。常用的新型防水材料有高分子防水卷材、HG203 防水密封涂料、瀝青基防水涂料和聚合物水泥防水涂料等。

（1）高分子防水卷材：高分子防水卷材主要是由PVC、PE 等高分子片材及瀝青膠料等材料共同制成的，無(wú)論是物理性能還是化學(xué)性能都十分穩(wěn)定[4]。同時(shí)，高分子防水卷材具有施工周期短、拉伸強(qiáng)度高、適用范圍廣等諸多優(yōu)勢(shì)。

（2）HG203 防水密封涂料：HG203 防水密封涂料屬于環(huán)保型涂料，適用于工業(yè)建筑與民用建筑中的屋面防水工程。在應(yīng)用這種涂料時(shí)應(yīng)清理基層并通過(guò)一次成型等方式進(jìn)行涂抹。

（3）瀝青基防水涂料：指以瀝青為集料配制的溶劑型防水涂料或水乳型防水涂料，主要包括水性石棉瀝青和石灰乳化瀝青防水涂料等。可應(yīng)用于衛(wèi)生間、地下室和屋面防水工程中，但需要控制好施工溫度，否則可能會(huì)對(duì)防水層造成破壞。

（4）聚合物水泥防水涂料：該防水涂料由聚丙烯酸酯乳液等高分子聚合物乳液及添加劑形成，具有良好的彈性與耐久性。可以應(yīng)用在非暴露露臺(tái)及暴露屋面的防水中。在施工過(guò)程中，應(yīng)全面處理防水基層，確保基層上沒(méi)有任何污漬與尖銳物；其次，需要按照包裝說(shuō)明調(diào)整涂料配比，之后在基層上涂抹防水涂料，最后進(jìn)行隔離層施工。并應(yīng)確保施工溫度高于5℃。

2.4 新型裝飾材料

新型裝飾材料具有無(wú)毒無(wú)害等特點(diǎn)，不會(huì)對(duì)人體健康造成較大危害。常用的新型裝飾材料有仿古琉璃輕質(zhì)屋面瓦、輕質(zhì)干掛式外墻保溫系統(tǒng)、無(wú)水型粉刷石膏等，具有生產(chǎn)原料來(lái)源廣、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能耗低等優(yōu)勢(shì)[5]。需要根據(jù)土木工程的實(shí)際情況選擇合適的裝飾材料，在增強(qiáng)工程美觀性的同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

2.5 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由基體材料與纖維材料共同形成的，具有良好的延展性與耐腐蝕性，符合土木建筑、橋梁工程等土木工程的要求。

3 新型建筑材料發(fā)展策略

從實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)雖然出現(xiàn)了很多新型建筑材料，但仍然無(wú)法滿(mǎn)足土木工程施工的所有要求。因此，需要提高固廢回收利用率、深入研究可再生材料。

3.1 提高固廢回收利用率

無(wú)論是城市建設(shè)還是工業(yè)生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾、粉煤灰、礦渣等固體廢棄物，會(huì)占用大量的空間，造成環(huán)境污染。因此，需要對(duì)固廢回收進(jìn)行深入研究，將這些固體廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦徒ㄖ牧希瑥亩鴾p少資源浪費(fèi)。

3.2 促進(jìn)可再生材料的發(fā)展

利用可再生資源生產(chǎn)新型建筑材料不僅可以減少傳統(tǒng)資源的消耗，而且可以實(shí)現(xiàn)新型建筑材料的循環(huán)利用，因此建筑企業(yè)需要深入可再生材料行業(yè)。粘土磚、植物基聚氨酯泡沫板、大麻混凝土、生態(tài)磚、夯土、報(bào)紙木、聚碳酸酯板及芯片板都是可再生建筑材料，為土木工程施工提供了新的思路。在應(yīng)用粘土磚時(shí)，可以將其奢成碎塊添加到混凝土中，以?xún)?yōu)化混凝土的性能；在應(yīng)用植物基聚氨酯泡沫板時(shí)，可以利用竹子等材料制成可持續(xù)絕緣板，從而優(yōu)化工程的隔音效果；大麻混凝土是混凝土的可持續(xù)替代品，主要是由天然大麻纖維與石灰形成的，可以滿(mǎn)足諸多土木工程的需求；生態(tài)磚可以解決塑料廢物污染等問(wèn)題；夯土的絕緣性與熱舒適性較好，可以將其添加在混凝土中；報(bào)紙木是將紙轉(zhuǎn)變?yōu)槟绢^，但當(dāng)前還沒(méi)有應(yīng)用于土木工程中，所以需要對(duì)其進(jìn)行深入研究；聚碳酸酯板多被應(yīng)用于屋頂和墻板，是由熱塑性聚合物制成的，可以回收利用；芯片板是由馬鈴薯廢料制成的，具有可降解性[6]。

3.3 提高建筑材料生產(chǎn)水平

若要充分發(fā)揮新型建筑材料的作用，需要提高科技水平，減少材料生產(chǎn)能耗與環(huán)境污染。需要對(duì)材料生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步提高廢棄物利用率，增強(qiáng)新型建筑材料的美觀性、安全性及可循環(huán)性，促進(jìn)土木工程的健康發(fā)展。

3.4 完善相關(guān)規(guī)范

首先，政府部門(mén)需要完善新型建筑材料應(yīng)用優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)企業(yè)應(yīng)用；其次，需要完善新型建筑材料的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，明確材料的應(yīng)用方法與應(yīng)用范圍，增強(qiáng)材料應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)性與規(guī)范性；此外，需要完善新型建筑材料研發(fā)規(guī)范，通過(guò)政策支持與資金支持等方式鼓勵(lì)新型建筑材料及其生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，從而促進(jìn)新型建筑材料與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

在節(jié)能環(huán)保理念不斷深入人心的過(guò)程中，靈活應(yīng)用新型建筑材料已經(jīng)成為土木工程施工的必然趨勢(shì)。要提高土木工程的施工質(zhì)量，需要加大對(duì)新型建筑材料的研究力度，并促進(jìn)新型墻體材料、保溫隔熱材料等的應(yīng)用。為了促進(jìn)新型建筑材料的應(yīng)用，要不斷研究可再生材料、提高科技水平，并完善相關(guān)規(guī)范。