新型建筑墻體材料是指不以消耗耕地、破壞生態(tài)和污染環(huán)境為代價(jià),適應(yīng)建筑部品工業(yè)化、施工機(jī)械化、減少施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)、改善建筑功能等現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展要求而生產(chǎn)的墻體材料,就我國(guó)現(xiàn)階段而言是指除黏土實(shí)心磚以外的所有建筑墻體材料。我國(guó)新型墻體材料的產(chǎn)量快速增加,產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品得到明顯的改善,技術(shù)裝備水平也較快提高。
一、外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料
1、新型墻體材料發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)新型墻體材料發(fā)展較快,1987年新型墻體材料產(chǎn)量為184.5億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,到1997年增長(zhǎng)到1849.88億塊標(biāo)準(zhǔn)磚,增長(zhǎng)了10倍,新型墻體材料在墻體材料總量中的比例由4.58%上升到25.2%。
新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等,但數(shù)量較小,在決的墻體材料中據(jù)點(diǎn)地比便仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發(fā)展,才能改變墻體材料不合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),達(dá)到節(jié)能、保護(hù)耕地、利用工業(yè)廢渣、促進(jìn)建筑技術(shù)的目的。
經(jīng)過(guò)近20年來(lái)自我研制開(kāi)發(fā)的第進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,我國(guó)的墻體材料工業(yè)已經(jīng)開(kāi)始走上多品種發(fā)展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小,還不到整個(gè)墻體材料總量的1%,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,相對(duì)落后40-50年。主要表現(xiàn)在:產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發(fā)展緩慢的重要原因之一是對(duì)實(shí)心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護(hù)土地資源,以毀壞土地為代價(jià)制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價(jià)格上無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)。1994年新稅制實(shí)行后,對(duì)粘土磚生產(chǎn)企業(yè)僅征收6%的增值稅,而不少新型墻體材料,尤其是輕質(zhì)板材卻要交納17%的增值稅務(wù)局,加劇了新型墻體材料發(fā)展的不利局面。針對(duì)這種情況,國(guó)家三部一局(建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、國(guó)土資源部和國(guó)家建材局)墻材革新辦公室積極指導(dǎo)各地大力開(kāi)展墻材革新工作,結(jié)合各地實(shí)際情況,出臺(tái)了多項(xiàng)墻改政策,有力地促進(jìn)了新型墻體材料的發(fā)展。
2、新型建筑墻體材料的類(lèi)型、特性和問(wèn)題
《新型建筑墻體材料專(zhuān)項(xiàng)基金征收和使用管理辦法》中將新型建筑墻體材料共分6 類(lèi):(1)非粘土磚,包括孔洞率大于25% 非粘土燒結(jié)多孔磚和空心磚,混凝土空心磚和空心砌塊,燒結(jié)頁(yè)巖磚;(2)建筑砌塊,包括普通混凝土小型空心砌塊,輕集料混凝土小型空心砌塊,蒸壓加氣混凝土砌塊和石膏砌塊;(3)建筑板材,包括玻璃纖維增強(qiáng)水泥輕質(zhì)多孔隔墻條板,纖維增強(qiáng)低堿度水泥建筑平板,蒸壓加氣混凝土板,輕集料混凝土條板,鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板,石膏墻板,金屬而夾芯板,復(fù)合輕質(zhì)夾芯隔墻板、條板;(4)原料中摻有不少于30% 的工業(yè)廢渣、農(nóng)作物秸稈、垃圾、江河淤泥的墻體材料產(chǎn)品;(5)預(yù)制及現(xiàn)澆混凝土墻體;(6)鋼結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻。
作為國(guó)家推廣的新型建筑墻體材料,與傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚相比,在技術(shù)層面上很多性能具有很大的優(yōu)勢(shì)。其特征主要有以下幾個(gè)方面:保溫隔熱性能好如加氣混凝土砌塊、鋼絲網(wǎng)架火芯板、龍骨石膏板等;防滲水性好如磚類(lèi)和砌塊類(lèi)墻體材料及石膏板材等;隔音性能較好如煤灰燒結(jié)磚、蒸壓灰砂磚等;能耗低,新型建筑墻體材料需要的原料和能耗都比傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚要低很多;強(qiáng)度等級(jí)高;自重輕,有利于基處理和抗震。另外,新型建筑墻體材料可以縮短工期、節(jié)省砂漿、從而增加使用面積等。
問(wèn)題分析目前我國(guó)新型建筑材料主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:新型墻體材料應(yīng)新型建筑材料科技含量高,往往價(jià)格高于目前使用的一般材料,對(duì)市場(chǎng)推廣起制約作用; 材料的施工工藝、技術(shù)、檢測(cè)手段等目前尚無(wú)規(guī)范限制, 部分產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;個(gè)體利益驅(qū)動(dòng)影響了新型端體材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用和推廣等等。
提要:新型建筑墻體材料是指不以消耗耕地、破壞生態(tài)和污染環(huán)境為代價(jià),適應(yīng)建筑部品工業(yè)化、施工機(jī)械化、減少施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)、改善建筑功能等現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展要求而生產(chǎn)的墻體材料,就我國(guó)現(xiàn)階段而言是指除黏土實(shí)心磚以外所有建筑墻體材料。
3、外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料
在建筑中,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié),發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。 外墻內(nèi)保溫施工,是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng),技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。
被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有:增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。
但內(nèi)保溫會(huì)多占用使用面積,“熱橋”問(wèn)題不易解決,容易引起開(kāi)裂,還會(huì)影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
二、外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術(shù)含量高;外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物的壽命;有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間;同時(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。
A.外掛式外保溫
外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡(jiǎn)稱(chēng)聚苯板,EPS、XPS)、陶?;炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。
該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專(zhuān)用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層,最后加做裝飾面。
還有一種做法是用專(zhuān)用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設(shè)計(jì)的中國(guó)銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設(shè)計(jì)。
這種外掛式的外保溫安裝費(fèi)時(shí),施工難度大,且施工占用主導(dǎo)工期,待主體驗(yàn)收完后才可以進(jìn)行施工。在進(jìn)行高層施工時(shí),施工人員的安全不易得到保障。
B.聚苯板與墻體一次澆注成型
該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆注的墻體外側(cè),然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問(wèn)題,其優(yōu)勢(shì)是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時(shí),聚苯板起保溫的作用,可減少外圍圍護(hù)保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注,否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會(huì)造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯(cuò)茬,影響后序施工。
其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的,也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要是依靠?jī)?nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,其結(jié)合性能良好,具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力,結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比較,單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰,節(jié)省了工時(shí)和材料。其造價(jià)可降低10%左右。
但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架,造價(jià)較高,且鋼材是熱的良導(dǎo)體,直接傳熱,會(huì)降低墻體的保溫效果。
我們對(duì)于混凝土與無(wú)網(wǎng)架聚苯板一次成型復(fù)合墻體進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,在混凝土中水泥漿量合適的條件下,直接利用混凝土作為粘接劑來(lái)粘貼聚苯板,是完全可能的。當(dāng)我們對(duì)聚苯板的背面進(jìn)行處理之后,其與混凝土的粘接力進(jìn)一步提高(其平均粘接強(qiáng)度可以達(dá)到0.07Mpa,而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi))。此技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架,其保溫性能提高,而且板的成本再次降低。在經(jīng)過(guò)對(duì)其長(zhǎng)期耐久性論證之后,工程中可以推廣使用。
C.聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡(jiǎn)稱(chēng)為EPS)加工破碎成為0.5~4mm的顆粒,作為輕集料來(lái)配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國(guó)家級(jí)工法。這種工法是目前被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。
該施工技術(shù)簡(jiǎn)便,可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率;不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響,對(duì)有缺陷的墻體施工時(shí)墻面不需修補(bǔ)找平,直接用保溫料漿找補(bǔ)即可,避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過(guò)厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開(kāi)裂等問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較,在達(dá)到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價(jià)。例如與聚苯板外保溫相比較,每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術(shù)。
此外,節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡)等填入夾層中,形成保溫層。
三、結(jié)語(yǔ)
用各種新型建筑墻體材料建造房屋,要看最終產(chǎn)品商品房的造價(jià)能否被市場(chǎng)所接受。用新型建筑墻體材料建造的房屋其造價(jià)是完全可以做到被市場(chǎng)所接受,問(wèn)題是現(xiàn)在有些地方,沒(méi)有認(rèn)真研究建筑體系,或者是用錯(cuò)誤的對(duì)比造價(jià)的方法,針對(duì)綜合效益還要認(rèn)真考慮節(jié)能建筑的優(yōu)惠政策,只要全而的進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析,認(rèn)真地選擇建筑體系,實(shí)事求是的宣傳,改變過(guò)去總認(rèn)為新型建材房屋比磚混建筑貴的概念,讓新型建材房屋能在更多的地方推廣。從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益、社會(huì)利益出發(fā),逐步創(chuàng)造出非新型建筑墻體材料不設(shè)計(jì)、不使用,非節(jié)能建筑不審批、不銷(xiāo)售、不居住的良好氛圍。新型建筑墻體材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用需要社會(huì)長(zhǎng)期而持久的關(guān)注,而且不是任何新型建筑墻體材料都適宜在任何地區(qū)任何時(shí)候發(fā)展,所以應(yīng)根據(jù)各個(gè)市縣的具體情況來(lái)確定近期和今后發(fā)展的品種和產(chǎn)量,分別滿(mǎn)足不同地區(qū),各類(lèi)建筑墻體工程的要求。
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