建筑材料

新型砌体材料研究

摘要：新型砌体材料泛指传统使用实心粘土砖以外的各类砌体材料，是一种新型节能砌体材料，通过先进的加工方法，制成具有轻质、高强、多功能等适合现代化建筑要求的建筑材料. 其最大的特点是能够节省能源和资源，是一种能够满足21 世纪建筑业要求的砌体材料.新型砌体材料的主要原料包括混凝土、水泥或粉煤灰、煤矸石等工业废料.与实心粘土砖相比，它具有节约资源、能源、土地，综合利用废弃物、轻质、高强、易于施工等优点，是建筑材料可持续发展的有效途径.近年来，随着国家对建筑节能的重视及建筑行业自身可持续发展的要求，新型砌体材料得到快速发展.

关键词：新型砌体材料绿色建材性能高

1砌体材料的概念

1.1所谓砌体材料,就是组成建筑物砌体的所有材料。传统意义上的砌体材料主要有砖、块、板三种形式的制品。随着建筑业发展,砌体的功能要求越来越高,用于建筑物砌体的保温隔热材料、粘接抹灰材料自然成为砌体材料不可分割的组成部分。

1.2新型砌体材料的概念

新型砌体材料的“新型”是随地域和时间不同而变化的一个相对概念。就全国大部分省市而言,2000年以前,专指豁土实心砖以外的所有墙材。现阶段其概念是指节能、环保、利废、多功能的非豁土材料和制品。

2 新型砌体材料的研究背景。

2.1中国实心粘土砖的生产和应用已经有两千年的历史，秦砖汉瓦有光荣的历史。实心粘土砖是一个消耗资源的产品，不仅大量破坏土地、能源消耗和破坏生态、污染环境，且外墙砌体保温性能差。大力发展保护环境和改善建筑功能的新型砌体材料，是取代高能耗粘土砖和实现建筑节能的重要举措，具有深远的历史意义，是可持续发展的一项重大措施。我国自从2007年底提出禁止使用实心粘土砖的政策以及为确保实现土地资源、能源安全、环境保护的社会效益的实现,传统砌体材料必将为新型砌体材料所替代。我国近些年来以非粘土为原料的新型砌块主要包括用于承重砌体的蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、粉煤灰烧结砖、粉煤灰水浸砖、烧结页岩砖、混凝土小型空心砌块;用于非承重砌体的轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、石膏空心砌块、粉煤灰烧结砖、烧结页岩砖、粉煤灰水浸砖等。

2.2自从改革开放以来，伴随国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高，住房成为人们十分关心的问题，建设发展迅猛，保土种田与毁地建设，吃与住的矛盾日益尖锐，因此发展新型砌体材料势在必行。作为节约资源，保护耕地，保护环境的新型砌体材料经政府部门多年的推广，目前已得到广泛的应用，新型砌体材料品种繁多，常用的有蒸压灰砂砖、砼小型砌块、加气珍珠岩砖等

3 新型砌体材料的性能特点

3.1砖类新型墙材

3.1.1烧结多孔砖：这种制品块体较大，密度比普通砖小约15%~40%，绝热性能较高；能节约粘土15%~35%，节约煤10%~20%；且施工效率提高20%~50%；可降低建筑自重，并改良砌体保温性能。烧结多孔砖是全部以煤炭工业的副产品一(煤研石)为原材料,经破碎、陈化、搅拌、成型、干燥和焙烧等工艺制成的新型砌体材料。其主要特点是做到了“制砖不用土,烧砖不用煤”,是一种真正实现节能、节土、利废的新型砌体材料。

3.1.2硅酸盐砖：一般以含硅材料（如粉砂、粉煤灰等）和含钙材料（如石灰和石膏等）作为主要原料，再经制作并压制成的实心砖或多孔砖。生产此类砌体材料不需粘土，且不需经过高温煅烧，因此可以节省大量能源及原材料，还可将工业废渣等废品加以利用，达到降低环境污染目的，是很有市场的新型墙材。

3.2砌块类新型墙材

3.2.1蒸压加气混凝土砌块：以钙质材料或硅质材料为基本的原料，以铝粉等为发气剂，经过切割、蒸压养护等工艺制成的多孔、块状砌体材料称蒸压加气混凝土砌块。重量轻且抗震性能较好，可降低建筑物自重，降低结构尺寸及配筋；导热性低，能起到隔热保温的效果，降低能耗；另外其强度较稳定，抗冻融，耐火耐热性能较好；还具有良好的加工性能，适用于多层和高层建筑的各类砌体，主要用于非承重类砌体或层数较低的承重砌体。

3.2.2加气混凝土砌块：加气混凝土砌块是一种以水泥、石灰、砂、石膏为主要原材料,经计量、搅拌、发泡、切割、蒸压养护等工艺制成的一种多孔新型砌体材料。主要适用于民用与工业建筑物砌体,在多层建筑物砌体中也有用于承重砌体的实例。加气混凝土砌块具有轻质、保温、耐火、抗震、足够的强度和良好的可加工性能。

3.2.3陶粒混凝土砌块：以水泥为主要原料做成，分为空心和实心两种，可用于框架结构的填充墙，也可以用于建筑物隔墙。其主要特点是：重量轻，抗震性能好，能有效减少建设的基础承重、结构尺寸、规模和配筋等，从而降低成本，增加使用的建筑面积，还具有导热系数低，保温隔热性能好的特点，因此能减少能源消耗；还具有较好的强度和稳定性，耐用性、耐热性、防火性都比较优越，易于使用、安装，能高效率并缩短工期。

3.2.4轻集料混凝土小型空心砌块：

砌块强度高，达3.5~l0.0MPa，当块的密度小，其热工性能好，能削弱建筑物遭受地震力，有利于抵抗地震，也有利于建筑节能。轻骨料混凝土小型空心砌块用于非承重砌体墙和围墙，而且可用于建造多层砌体承重墙。

3.2.5轻集料混凝土砌块

轻集料混凝土砌块是以水泥为胶结料,以各种轻集料为填充材料,经计量、搅拌、成型、养护等工艺制成的新型砌体材料。轻集料混凝土砌块按其所采用的轻集料品种又可分为:陶粒混凝土砌块、火山渣(或浮石)混凝土砌块、煤渣混凝土砌块、自然煤研石混凝土砌块等。它们的共同特点是:自重轻、保温性能好、抗震性能好、防火及吸声、隔声性能优,且施工方便。产品主要用于各类建筑的非承重砌体,经过特殊加工或在较低层的建筑工程中也可以用作承重砌体。

3.2.6普通混凝土小型空心砌块

普通混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、碎石和砾石为原料，加水搅拌、振动加压或冲击成型，再经养护制成的一种空心的新型砌体材料，其空心率不小于25％。普通混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内外墙。具有保护耕地、节省生产能耗,可以充分利用地方资源、劳动生产率高、施工速度快,增加建筑物使用面积,可以消耗部分工业废料等优点。

3.2.7其他砌块

常用的建筑砌块还有粉煤灰砌块、粉煤灰小型空心砌块、石膏砌块等。

4 新型砌体材料的研究意义

4.1砌体材料主要用于砌筑砌体。砌体材料的改革是一个重要而难度大的问题，发展新型砌体材料不仅是取代实心粘土砖的问题，首要是保护环境、节约资源、能源；另外是满足建筑结构体系的发展，包括抗震以及多功能；还有是给传统建筑行业带来变革性新工艺，摆脱人海式施工，采用工厂化、现代化、集约化施工。新型砌体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化、装饰化以及集约化等方面发展。新型砌体材料的出现也提高了现代建筑的耐用性。砌体材料的应用不像传统建材如水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦的应用那么简单。品种繁多,性能各异,使用部位多样,建筑物梁、板、柱、门、窗的节点处理复杂,节能保温处理,水电线管穿插等技术要求高,对制品的力学性能、结构性能、施工方式等都有要求,根据制品性能的不同,对配套材料如抹灰材料、粘接材料、增强材料有特殊要求。

4.2近年来，随着我国建筑行业的高速发展，相应地也带来了一些资源和环境问题.而在建筑

中砌体材料的用量达到70 % ，是所有建筑材料中用量最大的.因此，砌体材料也是消耗原料、能源的大户，它的好坏对于建筑节能起着举足轻重的作用.

4.3砌体材料与能源问题

我国传统砌体材料中粘土砖占主导地位，在其生产和使用过程中对能源均造成很大的浪费.首先，在粘土砖生产过程中消耗了大量的煤资源，我国粘土砖生产能耗为发达国家2 倍以上.其次，传统粘土砖在使用过程中其保温隔热性差，不能起到良好的保温作用，造成采暖效果大打折扣，能源白白被浪费.我国每年砌体材料生产能耗和建筑采暖能耗接近一亿五千万吨标准煤，约占全年能耗总量的15 % 左右。而我国又是一个能源和资源紧缺的国家.由次可见，粘土砖的取代对于节约能源刻不容缓.

4.4砌体材料与环境问题

传统砌体材料使用最多的资源是粘土、石灰石和砂石，年开采量超过 50 亿t ，破坏耕地近6 700 公顷，造成大量的植被破坏和水土流失.另外，粘土砖生产中还要排放大量的烟气和粉尘，污染环境.

4.5砌体材料与耕地问题

传统砌体材料的生产原料主要来自于耕地，大量取土烧砖，占用或挖掘耕地.这样就是耕地面积大大减少。再加上我国人口众多，进而就导致土地资源相对贫乏.土地是一切生产和存在的源泉，人类必须十分珍惜和保护耕地.

4.6新型砌体材料的优势

对于传统砌体材料而言，一方面造成了土地损失、资源浪费和环境污染；另一方面，我国工业生产中每年还排放大量的废弃物，如煤矸石、粉煤灰等，无法得找到一个行之有效的解决办法.新型砌体材料的出现正可以解决以上难题，在满足实际使用的需求下，还能够做到不浪费资源、不污染环境，并有效的消耗了大量的工业废弃物，做到一举多得.在性能方面，新型砌体材料与粘土实心砖相比，具有节能、利废、隔热、轻质、高强等众多优点.因此，实施墙材革新与新型墙材的推广可以促进社会的可持续发展，是一件功在当代，利在千秋的大业.

5 新型砌体材料和传统砌体材料的比较

新型砌体材料利用近代新科技和新技术，辅以各种先进设备，能不断开发出更加节约资源、效益更好的材料，但同传统建筑材料相比，也存在很多缺点。具体比较如下：

（1）材料制作复杂，工艺方法需要一定技术，需要制作工厂不断改进；

（2）制作成本会稍高，少部分新型墙材制作成本比较高，导致推广制作方面可行性降低；（3）大大提高建筑节能效果，保温隔热隔声防水等效果优越，长期效益显著；

（4）制作过程中消耗的能源大大降低，并能利用废土废渣等，变废为宝；

（5）需要集约化生产，以促进生产效率，提高经济效益。

6 新型砌体材料的发展趋势

新型砌体材料的发展应用趋势，由天然材料进一步向合成材料发展。伴随现代科技的发展进步，人们对材料产生越来越多的需求，单一的建材往往不能满足。因此将两种或多种材料的复合在一起，可形成更卓越的性能。用粉煤灰矿渣等生产水泥、砌块和砖等砌体材料；用花生壳和稻草等农业废料生产轻质板材等。这些对固体废料的利用，将是建筑材料发展的一个新方向。向高科技、高技术、高附加值产品发展的趋势目前，新型建材的生产和国外先进国家，一般来说，高科技产品，高科技，高价值增值仍然较低，仍然是在国际市场上的竞争力。因此，我们必须加强努力发展高科技产品，研究稀土技术、生化技术、纳米技术、光催化技术、信息技术、气凝胶技术和其他高新技术来生产更加高新的科技产品，以加强和改进功能质量效果。例如进行抗菌砌体材料的研发，可以是砌体材料能够净化室内空气、气味，砌体材料的表面也可以进行自我清洁等；净化气凝胶技术的研究和发展可保证保温、隔音并具有

轻质的特点，依此类推。绿色化的发展趋势，虽然传统建筑材料对国民经济作出了重要贡献，但未能实现资源和能源的高效利用，并产生大量有害物质，造成严重环境污染。解决这种负面影响的根本途径是大力发展绿色砌体材料，走资源节约型，低污染型，质量和效率，领先的技术为基础的发展。绿色砌体材料是具有安全环保、健康节能和可再生属性的墙材，其中心是应用绿色生产技术。从原料取用到成品制造到产品循环使用方面等等各个环节的污染进行控制而设计，选用无毒或低毒的材料，使生产过程中的污染物尽量减少，尽可能回收利用副产物，并在使用过程中对环境不造成污染和威胁，上升到可持续发展方面。

7 结论

本文针对新型砌体材料的特点及发展趋势做出了全面深入的分析研究。新型砌体材料的健康发展要通过对产业的政策扶持、市场手段的调节，技术的不断革新、节能环保理念的实际贯彻、现代管理营销能力的综合发展。随着新型砌体材料研究的发展和新观念的推陈出新，必将在建筑业形成更加完善的政策机制和社会氛围，为最大限度地保护耕地和节约能源，提高资源利用率、改善环境、促进循环经济发展作出更大贡献。

参考文献：

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