基于建筑产业化形势下的新型墙体材料发展趋势浅析论文_李强

基于建筑产业化形势下的新型墙体材料发展趋势浅析论文_李强

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摘要:推广应用新型墙体材料,是节省土地、节约能源、综合利用固体废弃物和改善建筑功能的客观要求,是推进建筑节能和绿色建筑发展的有效手段。现今,我国大力推行建筑产业化,但国内新型墙材的生产技术相较落后,暂时还无法满足建筑产业化的需求。为此,本文分析了当前我国新型墙体材料的发展现状,并从产品标准化、推进绿色发展、更好的技术性能和走机械化生产之路这四点论述了新型墙材的发展趋势,以期和同行共勉。

关键词:建筑产业化形势;新型墙体材料;发展趋势

1前言

所谓新型墙体材料,是指区别于传统砖瓦、灰砂石等传统墙材的墙材新品种,如加气混凝土砌块、小型混凝土空心砌块、玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙板条(GCR板)、轻集料混凝土墙板、陶粒砌块、烧结多孔砖、活性炭墙体、新型隔墙板等等。相较于传统墙材,新型墙材具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无污染等特点,装配简单快捷,使墙体变薄,在装配式结构中得到较多的应用。近年来,随着国民经济的持续、快速、健康发展,以及人们生活水平的提升,传统建筑业污染环境严重,施工技术人员参差不齐,以及其粗放型的管理模式等,使之无法适应市场经济对建筑行业的需求。在此形势下,建筑行业开始逐步向低能耗、低污染、再循环的方向发展,走建筑产业化之道。建筑行业走产业化之路,势必要求新型墙材的发展同步跟上,且国内住宅业的发展也为新型墙材带来了新的机遇和广阔的市场前景。但纵观当前的状况,新型墙材的发展仍存在不少局限性,还无法跟上建筑产业化的脚步。本文就此将进行粗浅分析,以期和同行共勉。

2当前我国新型墙体材料的发展现状

国内新型墙体材料的研发始于1978年,通过不断引进国外先进生产技术和设备,我国砖的产量由1995年的1219亿块增长到2006年的约3000亿块,我国的墙体材料向利废、环保节能、空心和大型化发展,目前我国新型墙体材料形成以砖为主、以砌块和板材为辅的产品结构。但是,像烧结多孔砖、烧结空心砖、硅酸盐砖等砖砌块型的新型墙体材料,虽然它的形式比较灵活多变,能够适应各种尺寸的需要,但仍然以传统的现场砌筑的形式应用,增加了现场作业的规模,难以保证建筑物的装配率。因此,在装配率要求高的建筑物中难以得到推广,制约了其应用的范围。

另外,尽管在国家政策的引导和支持下,国内新型墙体材料行业有了突飞猛进的发展,引进国外的先进产品及技术的国产化方面也取得了很大的成绩。但是中国地域辽阔,东西部发展不平衡,从整体上来看,还是比较落后。其现状可归纳为:生产规模小,产品质量不稳定,自动化程度低,劳动强度高。如加气混凝土,国内规模大的生产线(年产20万m3)仅有4~5条,多为年产10万m3的生产线,而且产品质量不稳定,不能生产板材。再如:轻质板材类的产品有多种,规模大的生产线仅有矿棉板、石膏板生产线;空心条板在国内的生产线多为年产20万m2(厚度以10cm计)以下,不能满足开发商用于高层建筑机械化施工的产量要求,施工技术不完善,存在上墙开裂等问题。这些问题的存在,制约着新型墙材的发展,使之难以满足建筑产业化发展的需求。

3建筑产业化形势下新型墙体材料的发展趋势

3.1推动新型墙体工程应用技术及配套材料创新

在国外,可以生产能适应装配式需求的砌块墙体,运到现场直接安装,大大提高了建筑施工标准和质量。但在国内,由于装配式结构也刚刚兴起,或是施工现场仍旧采用传统的现场砌筑方式,装配率不高等原因,制约了新型墙体材料的广泛应用。2016年,我国决定大力发展装配式建筑,以及《关于大力发展装配式建筑的指导意见》《“十三五”装配式建筑行动方案》的出台,生产符合装配式要求的新型墙体材料,备受人们关注。因此,在这种形势下,新型墙材要发展,必然要响应国家政策,开展新型墙体系统集成技术和新型墙材施工工艺、施工机具、配套材料的研发,提高产品附加值,促进生产型制造向服务型制造转变。同时要重点发展各类装配式建筑墙材的吊装设备、装配机具、高性能防水嵌缝密封材料、配套专用砂浆等新装备、新材料,等等。只有这样,才能在大力发展新型墙材的同时,使其又能满足我国装配式建筑发展的需要。

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3.2走绿色发展之路

发展建筑产业化本来就是为了降低能耗、减少污染、保护环境,因此,优化新型墙材的产品结构和推进清洁生产,走绿色发展之路,是其未来的发展趋势之一。

首先,把优化新型墙材产品结构和能源消费结构作为节能的重要途径,严格控制高耗能产品的产能扩张,加快发展能耗低、污染少的先进制造工艺和新兴产品,鼓励具备条件的企业实施煤改气或可再生能源替代化石能源。并全面推进节能改造,重点推进原料破碎粉磨、挤出成型、高压压制成型等大功率用电设备和蒸汽锅炉、烧成窑炉等重点用煤设备的能效提升,鼓励先进节能技术的集成优化运用,加快高耗能产品工艺革新,普及余热余压等低品位能源的循环利用。

其次,应针对污染源,推广清洁高效制造工艺。如,重点开展烧结墙材大气污染物排放达标行动,实施燃煤窑炉的烟气脱硫脱氮除尘技术应用;对蒸压硅酸盐制品生产用燃煤蒸汽锅炉,实施烟气脱硫脱氮除尘技术改造,鼓励具备条件的企业采用天然气和生物质能源替代化石能源。此外,推行蒸压釜冷凝水等生产废水处理回用,促进水资源循环利用;引导墙材生产企业在生产过程中使用无毒无害原料,减少有毒有害原料使用,从源头削减或避免污染物的产生。

再次,在生产新型墙材时可强化资源的综合利用,利用尾矿、工业废渣、建筑垃圾和农林废弃物等生产新型墙体材料。我国是工业大国,每年有大量的工业废渣排放,即可利用这些工业废渣作为制作墙体材料的原料,如粉煤灰、矿渣、煤矸石、炉渣、钢渣、黄金尾砂等。如利用粉煤灰生产粉煤灰加气混凝土砌块、粉煤灰空心内墙板、粉煤灰烧结砖等;利用尾矿类废料作为原料生产小型混凝土空心砌块、蒸压灰砂砖、加气混凝土砌块等墙体材料;利用其他工业废渣生产烧结砖、蒸压砖、加气混凝土砌块、内外墙板材等。而我国的工业废渣利用率不足40%,所以,墙体材料应该充分利用工业废渣来实现废物再利用,实现资源循环发展。另外,墙体材料在利用工业废渣上有其优势,墙体承重面积大,对材料的强度要求不高,尤其是填充墙,更是如此。而且,利用废渣生产新型墙体材料,不仅可以解决废渣处理问题,而且可以节约资源变废为宝,丰富墙体材料品种。实践证明,利用废渣制作的墙体材料,具有轻质、高强、保温隔热、隔声和防水等性能特点。因此,在建筑产业化形势中,新型墙体材料只有走绿色发展之路,走节能之路,才能大有所为。

3.3更好的技术性能

现在人们对住房的要求越来越高,为追求更高质量的生活品质,对住房质量的要求也在逐渐提高,这也是建筑产业化发展的一个目标。而这一目标,也对建筑墙体的性能要求越来越高。新型墙体材料,不仅要满足传统建筑对墙体的要求,还要满足其他方面的性能。如,建筑节能对墙体保温隔热性能的要求,要有良好的耐久性,在冷热交替和干湿频变的气候条件下,墙体变形性小,能够防止产生收缩裂缝;对外墙材料还要求防渗、抗冻,具有较好安全性能。而且,建筑产业化对墙体材料提出更高的要求,需要根据不同建筑部位,要求能够改善室内舒适度、耐火、防水、隔声性能良好,又要无辐射、无污染、环保卫生。

3.4走机械化生产之路

目前,部分企业在生产新型墙材时仍采用半机械操作的生产方式,如烧结墙材轮窑生产工艺、蒸压硅酸盐砖盘转式杠杆加压成型工艺等,这不仅生产效率低,产品质量也得不到保证。因此,要满足建筑产业化提出的要求,新型墙体材料的生产必须走机械化之路。如,在蒸压加气混凝土生产领域,应推广高精度电子计量配料系统、4.2米及以上高精度切割机、自动控温蒸压养护、自动掰扳机、成品自动打包系统(具备带套、托板、标识)等工艺技术装备;在蒸压硅酸盐砖生产领域,应推广高精度电子计量配料、大吨位全自动液压成型机(工称压力8000KN及以上)、自动码卸坯等自动化生产线和自动控温蒸压养护等工艺技术装备;在烧结墙材生产领域,应推广原料精细化处理(陈化、均化)、自动计量配料、55型及以上真空挤出成型机、自动切条切坯机、自动码卸坯、4.6米以上断面自动控温焙烧隧道窑、余热干燥、成品自动打包系统等工艺技术装备。随着我国人口的增多,新增的住房面积也在逐年增长,在这种发展形势下,只有走机械化生产之路,才能提高新型墙体材料的生产效率以及生产标准,满足建筑产业化的需求,提高我国装配式建筑的市场占有率。

4结束语

总而言之,在建筑产业化形势下,新型墙体材料要走可持续发展之路,就要围绕新型墙材发展现状以及面临的突出问题,首先推动新型墙体工程应用技术及配套材料创新;其次要走绿色发展之路,顺应新时代绿色生态发展趋势,注重墙材产业绿色发展,同时要强化资源的综合利用,利用尾矿、工业废渣、建筑垃圾和农林废弃物等生产新型墙体材料;第三,要提高新型墙材的技术性能;最后,要摈弃传统的半机械化操作的生产方式,走机械化生产之路,提高墙材的生产效率。相信在这样的发展和创新中,以及国家相关政策的大力支持下,新型墙体材料在建筑产业化进程中必将大显身手。

参考文献

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论文作者:李强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/10

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