新型墻體材料的應用及發展

鄭海棠

摘 要：通過與傳統黏土磚的比較，從新型墻磚、砌塊、板材三個方面分析新型墻體材料在建筑工程中的應用現狀。通過分析新型墻體材料在使用中存在的問題，展望其在未來的發展方向，為新型墻體材料在建筑工程中的應用提供參考。

關鍵詞：新型墻體材料；應用；發展

中圖分類號：TU501 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）04-0026-03

Abstract： Through the comparison with the traditional clay brick， this paper analyzes the application status of the new wall material in the construction engineering from three aspects： the new wall brick， the block and the plank. Through the analysis of the problems existing in the use of new wall materials， this paper looks forward to its future development direction， thus providing reference for the application of new wall materials to construction.

Keywords： new wall materials； application； development

墻體是建筑中重要的圍護結構，其功能是分隔室內和室外空間，承受負荷和美觀的裝飾。在建筑材料中墻體材料所占的比例在70%以上，其中實心粘土磚作為一種有上千年應用歷史的傳統墻體材料，長期占據墻體材料市場的主導地位。粘土磚在生產過程中對環境產生了污染，隨著環境可持續發展的理念以及建筑節能的思想在建筑材料領域的推廣，新型墻體材料在建筑工程中的應用受到越來越多的關注[1]。

新型墻體材料是指除實心粘土磚以外的墻體材料[2]，它們反映了材料在設計、生產和應用中的“新”性質：設計以改善環境、提高生活質量為宗旨，生產過程低能耗、對環境不產生污染，應用范圍廣泛、適應建筑物耐久性、保溫隔熱性能良好等需求。本文分析了三種新型墻體材料墻磚、砌塊和板材在建筑工程中的應用現狀和存在的問題，并展望了其未來的發展方向。

1 新型墻體材料應用現狀

1.1 新型墻體材料——磚

粘土磚又稱為燒結磚，工藝主要流程如下：采土→配料調制→制坯→干燥→焙燒→成品。其生產過程的主要環節是焙燒，從原材料的選取和磚的燒制環節，都存在著與國家節能減排政策相違背之處。

因此，新型墻磚的生產在選擇原材料方面進行了改變，不再是從農田取土而改用工業廢渣。在生產過程中，燒結變為非燒結，如蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚，在生產中，不需要進行燒結，但是在制備和壓制坯料之后，進行高壓釜固化。這些蒸壓磚可以應用于一般工業和民用建筑的墻壁和地基。

1.2 新型墻體材料——砌塊

砌塊主要用于砌筑工程中，生產工藝簡單，原料來源廣，生產和使用方便靈活，可以改善墻體功能。

常用的砌塊有：混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、輕骨料混凝土砌塊等[3]。

1.2.1 混凝土空心砌塊

混凝土空心砌塊以水泥、沙子、碎石等原料制成，經水攪拌、振動或沖擊成型后固化，其空心率不小于25%。混凝土空心砌塊在工程中的應用具有如下優點：滿足設計要求的強度；較大幅度減輕結構自重；節省結構工程造價；方便施工， 墻體質量好，節省砂漿；具有與紅磚墻類似的防潮性能；布置管線方便，供水管和電線管采用暗敷，布置在砌塊的空腔內，減少了鑿墻和切割磚塊等工作。

1.2.2 加氣混凝土砌塊

加氣混凝土砌塊是通過將鋁粉作為引氣劑添加到鈣材料（例如水泥，石灰）和硅質材料（例如沙子，飛灰，爐渣）的成分中而制成的，通過加水，攪拌，澆注，氣體膨脹，預切割和高壓蒸汽固化形成多孔硅酸鹽塊。與實心粘土磚相比，蒸壓加氣混凝土砌塊具有如下優勢：（1）表觀密度小，一般為粘土磚的1/3。它可以減少建筑物自身的重量，從而降低建筑物的總體成本。（2）其導熱系數為0.14～0.28W·m/K，是粘土磚的1/5，保溫性能好。它可以作為單一材料使用，以滿足北部地區的節能指標的要求。（3）砌塊在施工中能減少砂漿、鋼筋等材料的用量，以500立方米實心粘土磚和加氣混凝土砌塊相比較，其主要材料使用情況對比如表1所示。

由于加氣混凝土砌塊具有輕質多孔、保溫隔熱性能好的特點，被廣泛用于一般建筑墻體，可用于多層建筑物的承重墻和非承重墻及隔墻。

1.2.3 輕骨料混凝土砌塊

輕骨料混凝土砌塊是通過混合水泥，沙子，輕質粗骨料，水等獲得的。使用輕骨料時，重量大大減輕，并且根據其表觀密度，等級從600kg/m3至1400kg/m3。常用的輕質骨料包括陶粒，煤渣，自燃煤矸石和膨脹珍珠巖。其中陶粒混凝土砌塊具有隔水及氣體保持效果，表面為硬殼，賦予陶粒高強度，陶粒混凝土砌塊質輕，且具有穩定的強度，良好的耐久性，優異的耐熱性和耐火性，施工周期短。陶粒混凝土空心砌塊主要適用于多層和高層框架、剪力墻結構，室內分戶墻、隔墻。

1.3 新型墻體材料——板材

墻用板材主要有水泥類、石膏類、植物纖維類以及復合墻板四種，復合墻板由于整合了各種材料的優點，在內外墻結構中都有相關應用。

以墻用板材中的聚苯板為例，聚苯乙烯板薄抹灰外墻外保溫系統位于建筑物外墻外，由膨脹聚苯板、粘結砂漿，抹面砂漿和耐堿網布及飾面層組成。聚苯板復合墻板具有如下優勢：重量輕，導熱系數低，吸水率低，可回收使用[4]。聚苯板適用于鋼筋混凝土樓、廠房、辦公樓、宿舍食堂、別墅等，是活動板房內隔熱層的首選材料。聚苯板復合墻體材料在目前國內的建筑外保溫市場中也占有壟斷地位，其用量可占到65%以上，具有很好的市場前景。

2 新型墻體材料發展中的問題

新型墻體材料與傳統墻體材料粘土磚相比具有其優越性，因此在建筑工程中的應用越來越受到重視，但在建筑材料市場并未能完全取代使用了上千年的粘土磚，在發展中存在一些問題。

2.1 實心粘土磚的市場比重仍然不低

由于生產實心粘土磚原材料的無償獲取、工藝簡單等原因，造價較低，在市場上仍占據較大份額。表1比較了部分新型墻體材料與實心粘土磚的成本：

從表格中可見，從成本角度進行比較，實心粘土磚與新型墻體材料相比具有較大優勢，因此占據了墻體材料市場的主導，推廣新型墻體材料較困難。

2.2 企業自主研發能力弱，企業競爭能力差

墻體材料領域缺乏技術創新和完善的開發體系。企業自主開發能力薄弱，較多依賴進口設備，不同地區間分工合作缺乏有效的組織協調。

整個行業的競爭主要是基于低價競爭，低廉的銷售價格影響了產品質量的提高。另外，墻體保溫板重量輕，體積大，運輸成本高，運輸距離小，一般不超過60公里。由于利潤的影響，企業缺乏擴大再生產規模的動力。新的墻體材料在成本和價格方面與實心粘土磚相比較，缺乏競爭優勢。

2.3 標準規范不完善，推廣應用力度不夠

新型墻體材料缺乏完善統一的生產標準，缺乏標準的檢驗實驗方法，這使得產品生產企業、設計單位沒有完整規范的標準可以作為依據，給標準化施工增加了難度。這也就限制了新型墻體材料在生產、使用環節的廣泛應用。

產品生產和應用脫節的問題尚未得到很好的解決，新型墻體材料的使用范圍和應用受到限制。新型墻體材料的生產能力尚未得到充分利用，設備利用率低，直接影響新型墻體材料企業的經濟效益，制約了新型墻體材料的進一步發展[5]。

3 新型墻體材料未來的發展方向

3.1 完善綜合評價體系

過去，在分析墻體成本時，往往忽略或不談論墻體的隔熱性能，僅評估每平方米墻體的成本水平，這顯然是有偏見的。產品的價值，除了成本以外，還應考慮功能需求。因此，有必要從不同的功能角度評價墻體材料的經濟效益：

3.2 天然材料進一步發展成合成材料

單一的天然材料，漸漸難以滿足消費者日益提高的綜合需求[6]。如果組合兩種或更多具有互補優勢的材料，則能夠發揮較大的優勢。因此，將材料、技術分別進行復合的方法允許人們根據需要設計材料，這已成為當今新型墻體材料開發的主要趨勢。

3.3 廣泛利用固體廢料

工農業固體廢物是各國面臨的主要問題之一，發達國家更加嚴重。新型墻體材料的生產中，可以利用工業廢渣粉煤灰和礦渣生產出粉煤灰砌塊和灰砂磚等，還可以利用農業廢料秸稈和稻草制成輕質墻用板材，在墻體材料生產環節變廢為寶。

3.4 綠色化的發展趨勢

傳統建筑材料生產環節產生大量有害物質，未能有效對資源和能源加以利用，對環境造成了嚴重污染。因此建筑材料生產行業應當進行“綠色化”，走資源節約型、環境友好型的發展道路。

綠色化的提出是基于清潔生產技術，從原材料使用，產品制造，使用或回收以及廢物處理進行污染控制設計。使用無毒，低毒的原料，盡可能減少污染物的產生，盡可能回收副產品。產品在使用過程中不應污染環境或對環境造成威脅。

4 結束語

中國墻體材料行業整體技術水平還比較落后，應當制定相應的標準，規范生產和使用環節的技術發展。在新型墻體材料的開發以及推廣應用中，應當重視“綠色化”，從原材料的廢物利用，到生產的無污染，再到使用后的可回收，都貫徹節能環保的思想，有助于建材行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]劉耀明.探究新型墻體材料在建筑工程中的應用與管理[J].安徽建筑，2018（01）：224-225.

[2]彭鵬，熊小瓊.新型墻體材料在建筑中的應用[J].江西建材，2006（02）：13-14.

[3]孫小芳，李來法.混凝土砌塊建筑墻體施工質量控制[J].科技資訊，2012（07）：176-176.

[4]靳熠欣.淺析建筑節能環保型房屋工程的保溫材料選擇[J].城市建設，2009（07）：182-183.

[5]鄭建平.建筑技術中的墻體材料改革分析[J].價值工程，2010（21）：104-104.

[6]申云杰，楊念勇.建筑工程新型材料特點和作用[J].建筑工程技術與設計，2014（29）：1064-1064.