論新型環保建材的發展與使用

謝鵬

摘要：隨著我國建筑業的發展進步，人們對建筑材料的要求也越來越高。傳統形式的建材已經難以滿足人們的需要，在建筑過程中使用環保節能建材已成為當前亟待解決的重要課題。文章對我國當前建筑業中環保建材的使用問題進行了深入分析論述。對當前建筑業環保建材的使用和發展具有借鑒意義。

關鍵詞：建筑材料；環保；節能其生產和加工過程中不僅耗費大量的能源，還會污染環境。因而，發展和推廣環保節能型建筑材料是勢在必行的。建筑材料要做到環保節能，就必須綜合考慮建筑材料的生產和使用能耗，盡量采用工業廢渣做原料，在保證一定材料成本的條件下，選擇保溫效果好的建筑材料。環保節能建筑材料是以最少的資料，并盡量利用工農業廢棄物及再生材料制造出的高效能建筑材料。其大致可以分為以下三種：①以各種工業廢渣為主要原料的新型節能墻體材料取代以粘土為主要材料的實心磚。②以優質塑鋼門窗及復合塑料管道為主的新型化學節能建材將逐步實現“以塑代木、以塑代鋼”。③具有保溫、隔熱、靜音功能的玻璃鋼將成為建筑門窗的主體建材。

1新型環保建材的發展

1.1 粉煤灰

粉煤灰是火力發電廠燃煤粉鍋爐排出的一種工業廢渣。我國粉煤灰排放量每年不斷遞增，粉煤灰堆放不僅占地面積大，而且嚴重威脅生態環境，處置粉煤灰的一個有效辦法是將粉煤灰應用于建材。利用粉煤灰代替部分黏土制作燒結磚、空心磚、墻地磚以及粉煤灰燒結陶粒等，而摻加粉煤灰生產的陶質制品是很有發展前途的新型環保節能建筑材料。

①粉煤灰水泥。粉煤灰主要由活性SiO2和Al2O3組成，因而可替代黏土組分配料用于水泥生產。用粉煤灰生產水泥不僅具有經濟效益，還具有社會效益。目前，國內已研制出硅酸三鈣水泥、硫鋁酸鈣水泥、低比重油井水泥、早強型水泥等，有的水泥中粉煤灰的摻量可達75%。除此之外，粉煤灰中含有一定量未燃燒的碳粒，用粉煤灰配料還能節省燃料。

②粉煤灰混凝土。粉煤灰混凝土泛指摻加粉煤灰的混凝土。實踐證明，在配制混凝土混合料時摻入一定數量和質量的粉煤灰，可達到節約水泥、改善混凝土性能、提高混凝土制品質量和工程質量、降低制品生產成本和工程造價的目的。

③粉煤灰燒結磚。燒結粉煤灰磚是以粉煤灰和黏土為主要原料，再輔以其他工業廢渣，經配料、混合、成型、干燥及焙燒等工序而成的一種新型墻體材料。

1.2 玻璃鋼

玻璃鋼主要有以下優點：輕質高強，力學性能好。玻璃鋼具有比強度高、比模量大、抗疲勞性能及減振性能好等優點；可設計性優良。玻璃鋼的成型工藝靈活，其結構和性能具有很強的可設計性；優良的耐化學藥品性。玻璃鋼在建筑中的應用主要有玻璃鋼管和玻璃鋼門窗兩大類。

①玻璃鋼管道。玻璃鋼管道由外保護層、結構層和內襯層構成，管道結構層用玻璃纖維增強，為承受全部荷載的受力層，使用安全可靠；內襯層含有豐富的樹脂，耐腐蝕且內壁光滑，輸送介質摩阻系數小。玻璃鋼管道與金屬管道等其它管道相比，輸送介質時運行阻力小、能耗低。

②玻璃鋼門窗。從能源流失角度來看，房屋建筑的能源損失中50%是通過門窗流失的，一些公共建筑的窗墻比高達70%，更加大了能源的損失。可見，門窗節能在整個節能建筑中起到至關重要的作用。玻璃鋼門窗是以無堿玻璃纖維及其制品為增強材料，不飽和聚酯樹脂為基體材料，通過拉擠工藝生產出空腹型材，經過切割、組裝、噴涂等工序而制成。玻璃鋼門窗既有鋼、鋁門窗的堅固性，又有一般塑料門窗的耐腐蝕、保溫、節能性能，更具有自身獨特的隔音、抗老化、尺寸穩定等性能。

1.3 石膏建材

石膏作為一種傳統的建筑材料，被時代賦予了新的意義和內涵，由于其特有的節能和環保性，石膏建材在當代建筑中的應用必將越來越廣泛。石膏類建材具有以下優點：(1)石膏的煅燒能耗比較低（僅為水泥的1/4、石灰的1/3），因而用石膏做建材可大大節約能源；(2)石膏建材比實心磚、混凝土均節約材料；(3)石膏建材具有可循環使用性，不產生建筑垃圾；(4)石膏無毒無害，具有良好的耐熱、耐火性。

1.4 巖棉

巖棉是以精選的天然巖石如優質玄武巖、輝綠巖等為基本原料，經高溫熔融，采用高速離心設備或其他方法將高溫熔體甩拉成非連續性纖維。同時加入特制的粘結劑和防塵油，再經加溫固化，制作成各種規格、不同要求的巖棉保溫制品。其主要品種有巖棉板、巖棉玻璃布縫氈、巖棉保溫條等。巖棉制品具有不燃、無毒、容重小、導熱系數小，使用溫度高，經久耐用，不易風化，對金屬不腐蝕等優點。還有一個重要優點是原材料豐富，成本低，因此它是目前國內外在建筑外墻上應用最多的一種保溫材料。

1.5 納米材料

最近研究出了一種納米微膠囊相變材料可作為新型的環保節能型建筑材料，其主要成分為納米TiO2和微膠囊化的相變材料。納米TiO2在光催化作用下，能殺死病毒，消除VOC和無機有害氣體，能在不通風的情況下有效提高室內空氣品質，減少空調的能耗；同時，微膠囊相變材料通過相變，物質的分子結構迅速地發生轉變，在恒溫狀態下進行吸熱或放熱，在外界溫度變化時能有效地保持室內熱環境的穩定性，減少了能量的損耗，達到建筑節能的目的。