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綠色墻體及道路制品是我國綠色建筑材料最重要組成部分

來源:中國建設(shè)報 2017-03-09 閱讀:1573
  

我國建筑物的主要砌筑結(jié)構(gòu)及圍護(hù)材料基本上是墻體屋面及道路建筑材料制品(以下簡稱墻體及道路制品),在房屋及各類工程建筑材料中70%是墻體及道路制品,約占整個建筑物主體材料的80%以上。綠色墻體及道路制品是我國綠色建筑材料的最重要組成部分,只有用綠色墻體及道路制品才能建造綠色建筑。


綠色墻體及道路制品會“呼吸”


綠色墻體及道路制品是指在產(chǎn)品的全生命周期都要符合環(huán)境保護(hù)、生態(tài)學(xué)的要求,即符合以下四個基本要素:


第一,生產(chǎn)所用的原材料是否利廢?主要原材料使用的一次性資源是否最???在原材料的采集過程中是否對環(huán)境或生態(tài)造成破壞?

第二,生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣要符合環(huán)境保護(hù)的要求,同時生產(chǎn)加工過程中的能耗應(yīng)盡可能少(高能耗材料的生產(chǎn)不符合綠色建筑的要求)。

第三,使用過程中的功能應(yīng)齊備(如隔熱保溫性能、隔聲性能、使用壽命等),并應(yīng)是健康、衛(wèi)生、安全、無有害氣體、無有害放射性等。

第四,在其使用壽命終結(jié)之后,即廢棄時也不能造成二次污染,并且是能再利用的材料。


目前,生產(chǎn)燒結(jié)墻體及道路制品的上述幾種原料均屬于黏土類礦物質(zhì),黏土礦物質(zhì)是目前地殼中含量最多、最容易得到的物質(zhì)。黏土及黏土礦物質(zhì)隨著大自然的變化不斷增長,成為地表最豐富、最廉價、最環(huán)保、最生態(tài)和最安全的資源,因此,原材料使用采集過程中對環(huán)境或生態(tài)造成破壞最小,且最容易取得、運輸半徑最小、最安全的當(dāng)屬生產(chǎn)燒結(jié)墻體及道路制品的黏土或黏土礦物質(zhì);而其他建筑材料的生產(chǎn),其主要原料都需要沙石、碳酸鹽巖礦物或其他礦物質(zhì),其資源及對環(huán)境或生態(tài)造成破壞程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)燒結(jié)墻體及道路制品。


燒結(jié)墻體及道路制品是膠體級尺寸的片狀、管狀、棒狀集合體黏土或黏土礦物物料在800~1100攝氏度高溫下焙燒將部分物料熔融黏結(jié)的材料,黏土礦物質(zhì)物料中任何礦物質(zhì)都可以參加燒結(jié)熔融反應(yīng),微觀上形成黏接在一體的蜂窩多微孔粗陶結(jié)構(gòu)。


這種具有大量膠體級微孔的多微孔粗陶結(jié)構(gòu)的燒結(jié)墻體及道路制品極易吸附水分形成膠體吸附水,因此,燒結(jié)墻體及道路制品具有極強(qiáng)的吸附功能。由于液體表面張力的作用,通常燒結(jié)墻體及道路制品吸附的水都集中在片狀、管狀、棒狀之間,且不會到達(dá)層狀礦物邊界,這一特性決定了其不但能夠大量吸附水分,還會保持表面干燥,使得墻體表面在任何季節(jié)都可保持相對干燥,不會產(chǎn)生霉菌,不會污染環(huán)境,也不會造成墻體污染。


值得注意的是,大量的蜂窩狀、多微孔通孔使燒結(jié)墻體及道路制品濕傳導(dǎo)功能十分突出,與此同時,液體表面在張力的作用下對水分又有良好的儲存能力及非常優(yōu)良的釋放能力,可以調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)、建筑環(huán)境的濕度,即:空氣潮濕時,大量的膠體級微孔及大量通孔的墻體可以大量吸附水分,確保房間及住宅達(dá)到最佳舒適度;當(dāng)空氣干燥時,大量的吸附水又可以釋放,使房間及住宅保持最佳的濕度及溫度。由于吸濕與排出水分的速度相等,燒結(jié)墻體及道路制品的吸水速度和排水速度要比其它建筑材料高10倍,并且在吸收水分、排出水分時建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不受任何影響。這一特性,即是燒結(jié)墻體及道路制品的“呼吸”功能。這種“呼吸”功能保證了燒結(jié)墻體及道路制品砌筑成墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)或鋪裝成地面后,可使建筑物小環(huán)境的濕度、溫度平衡。我國許多過去的老宅子冬暖夏涼,就是采用具有呼吸功能墻體的杰作。


燒結(jié)墻體及道路制品非常理想的吸收和釋放水分的特性,可以在突降暴雨時,大幅度吸附水分緩沖及阻滯流水,大大緩解或解決暴雨造成城市排水不暢的問題,其完全可以像“海綿”一樣,吸收、存蓄、滲透、凈化、補充、調(diào)節(jié)雨水。筆者認(rèn)為,燒結(jié)墻體及道路制品是一種極佳的海綿體特性材料。據(jù)悉,目前發(fā)達(dá)國家都普遍采用燒結(jié)路面磚鋪設(shè)路面。


燒結(jié)墻體及道路制品可“吸廢”


眾所周知,建筑基礎(chǔ)材料中的水泥、玻璃、陶瓷、巖棉玻璃棉、墻體及道路制品都是需要窯爐焙燒的制品,其中水泥、玻璃、陶瓷、巖棉或玻璃棉都需要高溫礦化或熔融才能生產(chǎn)出合格制品,而燒結(jié)墻體及道路制品只需在850~1100攝氏度的溫度下將黏土或黏土礦物片狀管狀、棒狀物料部分熔融黏結(jié)就可以制造出合格的燒結(jié)墻體及道路制品。


燒結(jié)墻體及道路制品經(jīng)過焙燒后,基本上所有的有害、有毒廢棄物都會被分解,重金屬等廢棄物也會與黏土及黏土礦物熔融形成新的燒結(jié)礦物,不會對環(huán)境造成任何污染。此外,燒結(jié)墻體及道路制品是焙燒建筑材料中原料要求最低、范圍最寬、唯一能夠摻入固體廢棄物最多的經(jīng)過焙燒的制品。我國墻體材料行業(yè)年生產(chǎn)量高達(dá)1萬億塊(約折15億立方米25億噸)的墻體材料基本上都用完已經(jīng)說明,墻體材料消耗量巨大及處理消納固體廢棄物的巨量能力。


需要說明的是,我國燒結(jié)墻體及道路制品行業(yè)已成為利用爐渣、煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾和污水處理廠污泥等各類固體廢棄物生產(chǎn)節(jié)能、節(jié)土、利廢、環(huán)保、生態(tài)的新型墻體材料及消納固體廢棄物最大的一個行業(yè),年利用各種工業(yè)固體廢棄物已達(dá)到1.35億噸以上,年節(jié)約能源3200萬噸標(biāo)煤。


燒結(jié)墻體及道路制品原料為黏土或黏土礦物質(zhì)等,完全做到使用壽命終結(jié)之后能回歸黏土,廢棄時也不會造成二次污染。燒結(jié)墻體及道路制品的燒結(jié)點焊黏接蜂窩結(jié)構(gòu)使其尺寸穩(wěn)定性好,不會像其他墻體材料(混凝土制品、硅酸鹽制品及板材制品等)會因濕度、溫度的影響產(chǎn)生軟化、膨脹,尺寸發(fā)生很大變化,從而造成建筑墻體裂縫等問題。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,燒結(jié)材料制品尺寸穩(wěn)定性比混凝土制品大4~5倍,比加氣混凝土等硅酸鹽制品大8~10倍,比起板材來還要大得更多。


燒結(jié)墻體及道路制品能“耐火”


燒結(jié)墻體及道路制品奇特的蜂窩層狀微觀結(jié)構(gòu)使其隔音減震功能十分突出。譬如,240毫米厚的磚砌分隔墻,隔音可達(dá)60分貝,如果是雙層夾心磚墻,其隔音量可達(dá)70分貝。


由于燒結(jié)墻體及道路制品本身是在850~1100攝氏度高溫下燒結(jié)出的產(chǎn)品,因此,其對火有先天的“免疫力”,即使在高溫下仍能保持一定的強(qiáng)度。燒結(jié)墻體及道路制品砌筑的墻體可達(dá)到的防火等級為F90,也就是說,在著火情況下,人們有90分鐘的安全時間可離開火災(zāi)現(xiàn)場,或是可轉(zhuǎn)移出財產(chǎn),即使在600~1100攝氏度高溫下經(jīng)過120分鐘的燃燒,燒結(jié)墻體及道路制品仍能保持一定強(qiáng)度。可以說,燒結(jié)墻體及道路制品是非常理想的、合適的防火建筑構(gòu)件。


制品的使用壽命長也意味著資源和能源的節(jié)約。燒結(jié)墻體及道路制品的耐久性非常出眾,春秋戰(zhàn)國時期極富藝術(shù)價值的畫像磚與瓦當(dāng)、萬里長城、秦兵馬俑等就是證明。燒結(jié)墻體及道路制品具備了抵御惡劣環(huán)境和腐蝕性物質(zhì)侵蝕的能力,經(jīng)過高溫焙燒并沒有改變其泥土的性質(zhì)。制品的色澤從鮮艷的紅色到棕色再到棕褐色,不是人工添加顏料的結(jié)果,而是黏土或黏土礦物原有成分燒結(jié)后的自然體現(xiàn)。即使若干年后也不會失去其使用功能和外在本色。經(jīng)過千百年歷史驗證、依然完好的磚塔、磚墻教堂說明,用燒結(jié)墻體及道路制品建造的建筑物使用期也很長,其使用價值的保持力、持久力是對數(shù)千年傳統(tǒng)文化傳承和發(fā)揚的貢獻(xiàn)。


燒結(jié)墻體及道路制品在其使用壽命終結(jié)之后仍具有大量的可利用性,既適合生產(chǎn)輕質(zhì)建筑材料等產(chǎn)品,又可以破碎后用于生產(chǎn)路沿石、行道磚等產(chǎn)品,目前燒結(jié)墻體及道路制品廢料在園林和陸地景觀工程中的使用量正在日益增加,在綠化生態(tài)工程中發(fā)揮著巨大的作用。


綜上所述,燒結(jié)墻體及道路制品是目前所有建筑材料中能耗最低、最綠色、最環(huán)保、最生態(tài)的建筑材料,在其使用壽命終結(jié)之后,亦即廢棄時不會造成二次污染且能再利用。

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