第1章 绪论
1.1 新型建筑材料概述
传统建筑材料主要包括烧土制品(如砖、瓦、玻璃类等)、砂石、胶凝材料(如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料及水泥等)、混凝土、钢材、木材和沥青七大类。在科学技术发达的今天,传统的建筑材料已不能满足建筑工业的某些要求,所以有特殊功能和效用的一类建筑材料即新型建筑材料应运而生。
新型建筑材料是相对传统建筑材料而言的,具有传统建筑材料无法比拟的功能。广义上说,凡具有轻质高强和多功能的建筑材料,均属新型建筑材料。
建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例;而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能等)等各种性能。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。新型建筑材料学已经成为现代土木和建筑工程科学中的一门重要分支。
新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、保护环境和资源综合利用基础上的新兴产业。一般来说,新型建筑材料应具有以下特点:
(1)复合化。随着现代科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高,单一材料往往难以满足要求。因此,利用复合技术制备的复合材料便应运而生。所谓复合技术是将有机与有机、有机与无机、无机与无机材料,在一定条件下,按适当的比例复合。然后,经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性能结合起来,从而得到性能优良的复合材料。据专家预测,21世纪复合材料的比例将达到50%以上。复合技术的研究和开发领域很广泛,例如管道复合材料有铝塑复合管、钢塑复合管、铜塑复合管、玻璃钢复合管等;复合板材料有铝塑复合板、钢丝网架水泥聚苯乙烯复合板、彩钢板泡沫塑料夹心复合板、天然大理石与瓷砖复合板、超薄型石材与铝蜂窝复合板等;门窗复合材料有塑钢共挤门窗、铝塑复合门窗、木铝复合门窗、玻璃钢门窗等;复合地板材料有强化木地板、塑木复合地板等。
(2)多功能化。随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展,对材料功能的要求将越来越高,要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。例如,建筑陶瓷墙地砖,不但要求有良好的装饰使用功能,还要求兼具杀菌、灭菌、易清洁或自洁等性能。
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