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建筑材料精选(九篇)

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建筑材料

第1篇:建筑材料范文

关键词:建筑材料;地域;色彩

中图分类号:J59 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2012)35-0038-01

当地的建筑材料,也代表了其历史发展,不同的地域不同的气候环境,使当地人根据时代的经验下钻研出了最适应自身的不同的建筑材料。建筑材料色彩多样多种,不同质感的材质对同种色彩给予人眼视觉的感受又不同,色彩的最终效果通过建筑外立面的建材而决定。随着时代的发展,交通运输和新兴科技的突破,地域的建筑材料的限制越来越弱,新材料新技术的产生,个性化的材料的使用渐渐成为新趋势。这使设计的限制无限缩小,各个地方的设计风格趋见相似,这就要求在设计规划中,设计师在整体风格的把握需要有着更强烈的意识控制住整体色彩的和谐度。

建筑材料是整个社区环境景观规划中人工元素的最终物质,在大气的能见度良好的情况下,建筑的外立面色彩通过两个因素来决定:建筑材料的特性和光源色。物体的色彩来源是光源的色彩和不同质感的物体而选择性吸收的光源和反射的能力,光源影响是物体的色彩。建筑材料的特性是物体色,在通过不同的光源的照射下,人眼的视觉上会产生不同的反射色彩,而材料本身的材质和特性,会影响视觉神经产生不同的色彩感觉。而表面不透明的物体色材质给人视觉的色彩感受是基本稳定的,半透明的物体则反射了自身物体色和周围物体反射到自身的光源色,透明物体则没有自身色,都是透视和反射周围物体的效果。

建筑材料分为自然材料和人工材料,自然材料的种类有限,常用与建筑的则包括天然石材、砖、木材等。天然石材分为花岗岩和大理石两类,由于产地环境不同和石材中含矿物量的不同形成了多种多样的花色种类。建筑饰面的材料需求材质坚硬耐磨耐腐且酸碱性好,表面质地肌理色彩持久,花色丰富的材质。人工材料基本上在外观保持了自然材料的特性,由于技术的加持,给予了人工材料的色彩变化的范围大大增加。现代景观规划中,玻璃的高度反射性是其高度被使用,它无时无刻的反射着周围环境的变化形成多种色彩斑斓的效果。色彩是景观设计的重点组成因素,建筑材料则是色彩中重要的表现因素,通过不同的自然材料和人工材料的使用开拓出变化多样的色彩肌理质感搭配。

建筑材料作为景观规划的主体,作为色彩的载体,常年曝露在外受到当地气候条件的影响。气温是气候中变化的主要因素,气温会直接影响人类的心理感受则使人们对与色彩的感觉变化,同样一个色彩,在温度高低不一的条件下,产生的色彩度鲜艳度不同。长期处于高温环境的人类则容易接受安静,清淡的色彩搭配,这使得人类的心理与外界的温度相平衡。而长期处于低温环境的人们易接受视觉上表达温暖的色系,或者暗色或者纯色。不同地区产生的不同艺术工艺产生了不同的色彩搭配,这恰恰也是生活在此地域的人类心中易于接受的色彩搭配。

一个地区或城市的建筑景观色彩会因为其不同的地理位置的影响大不相同。这个影响,不但包括了自然因素也包括了人文历史的因素,这个两个因素共同影响,最后产生这个地域性质的色彩建筑风格。自然因素对地域的影响主要在于气候条件和其当地的建筑材料上,该地域的人会因为该地长期处于的气候特征来人们对色彩的倾向,不同的气候条件和地理位置又会产生不同的地域性质的建筑材料,这对在交通不便的时代里,建筑的建材材料有很大的影响,人们不能选择远距离的其他材料只能就地取材根据在生存的地理位置范围中的建筑材料来选择。这种客观条件影响着主观的认识,在时间的冲刷下,形成当地特色的意识形态。

第2篇:建筑材料范文

一些建筑企业将细砂替换成粗砂进行取样检测,没有及时调整砂石的含水量,没有严格按照建筑材料检测标准来检验碎石颗粒级配,在建筑其他材料取样过程中,只抽检质量好的,忽视砖材掉角缺棱的问题,并且没有按照建材要求来检测材料的抗压强度,出现材料技术与质量隐患等。

2、提高建筑材料检测有效性的主要措施

2.1控制建筑材料检测的工作细节建筑材料检测过程中要重点对检测工作的细节加强控制,特别对于检测温度和湿度这两个主要细节要加以强化,要根据建筑材料的理化性质,严格控制建筑材料检测工作的温度与湿度变量,提高建筑材料检测的准确性,做到对建筑材料全面地检测,做到对建筑材料检测工作科学性和可靠性的保证。

2.2设置科学的建筑材料检测项目建筑材料检测工作应该突出关键性的检测项目,只有选择适宜的参数才能够确保建筑材料检测的质量,也才能发现建筑材料存在的隐患与问题。由于建筑材料多种多样,必须建立起科学的项目,已达到提高建筑材料检测效率,提升建筑材料检测质量的系统性目标。在具体的建筑材料检测过程中,应该根据国家强制规范和行业材料技术标准,设置合理而科学的检测体系,例如:在水泥检测中应该将细度、标号作为重点项目;在骨料检测中应该将粒径等级、含泥量、理化稳定性作为检测重点,已达到对建设质量、效率的保证。对于特殊的建筑材料应该重点控制检测项目的完整性,使特殊材料的性质和质量保持在技术和设计的需要范围内。

2.3规范进行建筑材料检测和操作规范和严谨是取得高质量建筑材料检测工作的基础,也是决定建筑材料检测工作水平的保障,特别在建筑材料多样和工程结构复杂的今天,必须通过规范和熟练的建筑材料检测,才能够确保对建筑材料质量和性质的准确检测和科学认定。应该建立建筑材料检测工作的责任体系,树立建筑材料检测人员的规范意识,使建筑材料检测人员能够根据设计和压球合理制定建筑材料检测的方案,踏实进行建筑材料检测工作,以做到对建筑材料检测质量的保障。

2.4科学处理建筑材料检测数据建筑材料检测工作具有分散性、专业性的特点,加之建筑材料种类众多,建筑材料检测得到的数据和结果往往具有离散性、复杂性和孤立性的特点,出现建筑材料检测结果偏差是常见的现象,这就需要对建筑材料检测数据的科学处理。应该对偏差进行全面、客观地分析,探寻误差产生的原因,做到对建筑材料检测过程的有效认定,使建筑材料检测结果回归到建筑材料真实的状态和性能,以便建筑施工中采取针对性的措施,避免因建筑材料检测数据而产生的建筑质量问题和安全风险。

3、结语

第3篇:建筑材料范文

【关键词】耐久性;检测方法;有效性;检测数据

1前言

随着社会的发展和经济水平的提高,人们对房屋的要求也越来越高,每年国家规划较多的重点工程,如水利、核电、铁路、桥梁等,均对混凝土的耐久性提出较高的要求,把混凝土的安全性、耐久性研究看作是一项与国民经济直接相关的重大课题[1]。混凝土耐久性的定义:在使用过程中,在正常维护下,经受气候变化、化学侵蚀、磨蚀等各种破坏因素的作用而能保持其使用功能的能力[2]。在现代高性能混凝土设计中,耐久性将作为一项主要设计要素提出,使得人们在材料的选择上,更加注重结构安全、耐久性,而建筑材料[3]的检测是对材料选择的重要依据,因此,建筑材料的检测尤为重要。本文通过对混凝土耐久性的讨论与分析,引发对建筑材料检测的几点思考,并提出几点建议。

2混凝土耐久性的重要性

混凝土耐久性是一个复杂的综合性强的问题,涉及结构设计、配合比设计、材料以及使用维护等多方面,由于多方面原因共同作用的,需要多方面共同努力,才能解决这一工程领域中的重大课题。混凝土耐久性长期被安全性所掩盖而得不到广泛重视,近年来随着人们的环境保护意识的不断提高、人口数量增多而土地房屋资源相对难求和可持续发展的考虑,混凝土耐久性逐渐从专业概念走向大众得到广泛重视,它在经济与安全的协调以及基础设施投资中的地位显著提高。考虑当前的巨大基础工程投资以及今后巨大的维修费用,这就必须要在国家统一标准基础上,综合采用新技术理论和各项研究来保障其耐久性,来实现百年大计。

3混凝土耐久性面临的问题

⑴使用质量不合格的建筑材料,降低建筑结构的质量,同时降低混凝土的耐久性。⑵混凝土自身的一些物理化学因素(如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化性过热过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成及碱骨料反应等)能导致混凝土结构的严重破坏。⑶强度作为水泥质量检验的衡量标准,导致水泥工业对强度方面的过分要求,盲目增加水泥细度,或者采用助磨剂、早强剂、增效剂等化学组份,这就极大地影响了混凝土的耐久性。因此,建筑材料的质量对混凝土耐久性起到非常重要的作用,而建筑材料的检测是确定建筑材料质量是否合格的重要过程。

4建筑材料检测

4.1建筑材料检测常用的方法

目前在建筑材料质量检测时采用的方法主要有外观检测、仪器检测和无损检测。外观检测就是直观的对材料的尺寸、颜色、品种进行检查,这种方法检测的只是材料外观是否有缺陷。仪器检测是通过相关的设备对建筑材料的化学成分及内部组织进行检查。无损检测是在不损坏建材的前提下,采用射线机超声波对材料进行检查。

4.2建筑材料检测项目

建筑材种类繁多,各种材料进入施工现场后必须根据相关的规范要求进行试验检测,其检验的项目也必须符合国家、行业、地方的相关要求。建筑工程主要使用的材料有:水泥、钢筋、砂石、外加剂等等,比如水泥应该检测其安定性、强度、细度、凝结时间等;钢材应该检测其抗拉强度、冷弯及反复弯曲、焊接质量等;碎石主要检测其强度、级配、压碎值指标、含泥量、坚固性等;砂主要检测其级配,细度模数,含泥量等;外加剂应该检测减水率、含气量、坍落度及其经时损失、抗压强度、收缩率比等。

4.3几种常用建筑材料的检测方法及其存在的问题

4.3.1水泥的检验方法与存在的问题⑴水泥的检测方法水泥的检验必须符合现行国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》等的规定,水泥的检测的项目主要包括化学指标(不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子)、碱含量(选择性指标)、物理指标(凝结时间、安定性、强度和细度(选择性指标)),并且允许加入助磨剂。⑵水泥检测中存在的主要问题水泥的检测中细度作为选择性指标,由于水泥的强度与细度有一定的联系,某些水泥厂为了降低成本,加入较多非活性混合材料,但是在为了达到要求的强度,通过降低了水泥细度达到所要求的强度,而水泥细度作为选择性检验项目,另外由于允许加入助磨剂,使得水泥细度达到更细,并且加入一些增强的组份,可以提高水泥的强度,但是水泥的强度要求只规定到28d,后期的强度发展是没有经过检测的,导致建筑结构的一些不可预见的耐久性问题,因此,建议把细度作为强制性指标。在建筑工程中,有些施工单位为了降低成本,选择不同品种的水泥进行掺杂使用,类型杂乱,没有将连续进场、同一批次和厂家的水泥作为取样样品,而是以质量好的拿去检测,因此,水泥取样缺乏代表性。另外,由于水泥的检测时间比较长,为了加快进度,在没有取得检测结果之前就开始施工,严重影响工程质量。还有一些工程,由于施工周期较长,有些水泥出厂日期已经超过存放期限,水泥的强度与稳定性等都发生变化,但是,为了节约成本,使用了过期的水泥,这样给建筑工程埋下巨大的安全隐患4.3.2钢筋的检验方法与存在的问题⑴钢筋的检测方法钢筋的检测应按照现行国家标准GB1499-2013《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。主要的检测项目包括:化学成分(熔炼分析)、拉伸、弯曲、反向弯曲、尺寸、表面、重量偏差等。其中连接性能、疲劳性能、金相组织、晶粒度只进行型式检验。⑵钢材检测存在的主要问题在建筑工程中,由于所使用的钢筋用量较大、品种多,难以对同一厂别、规格、交货状态的钢筋进行检测。抽检的数量有限,导致钢筋检测结果缺少真实性和代表性。另外有些施工单位为了降低成本,购买次品充量,抽检时没有取到,或者抽样也没有按照标准进行,而是从废料堆中选取钢筋送交检测,从而使检测结果不具代表性。特别在钢筋的焊接试件检测中,建筑工程施工单位没有做好焊接准备工作,没有从焊接试件成品中抽样,没有根据钢筋试件的不同形式选择合适的取样频率,使得检测结果出现巨大的偏差。4.3.3外加剂混凝土外加剂在建筑工程中得到了广泛应用,外加剂已经成为除水泥、石、砂和水之外的第五组份材料,倍受青睐,特别是高性能减水剂己成为当今高性能混凝土中不可缺少的重要组份。而外加剂的检测成为影响混凝土质量的关键因素。⑴外加剂的检测方法外加剂的检测按照国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》等的规定进行检测。主要的检测项目包括减水率、泌水率、含气量、凝结时间、坍落度及其经时损失、抗压强度比、收缩率比和相对耐久性,其中抗压强度比、收缩率比、相对耐久性为强制性指标,其余为推荐性指标。⑵外加剂检测中存在的问题①原材料国家标准规定外加剂检测采用基准水泥进行检测,但是,基准水泥的“不基准”和质量波动一直是混凝土外加剂检测中存在的问题。不同批次的基准水泥由于化学组成和矿物组成的差异,导致基准水泥自身的需水量有一定的差异,这对聚羧酸系减水剂的检测结果带来不利影响。另外,现在建筑工程中,所使用的原材料除了水泥之外,一般还包括掺合料,如粉煤灰、矿粉等,由于基准水泥与工程上所使用的水泥有较大的差别,由于外加剂与水泥的适应性不同,采用基准水泥检测的减水率与实际水泥差别较大,导致外加剂的不适应。②配合比按GB8076-2008《混凝土外加剂》的规定,配合比设计应符合以下规定:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为360kg/m3,砂率为43%~47%,用水量为坍落度(210±10)mm时最小用水量。规定这样的配合比,目的是防止基准混凝土在大坍落度时离析、泌水,提高试验准确性。可实际情况是尽管检验混凝土外加剂所用各种原材料均符合标准要求,配合比设计也在标准规定的范围内多次调整,但基准混凝土在坍落度达到(210±10)mm时,往往和易性不符合GB/T50080的要求。用一个和易性不符合标准要求的混凝土作为基准,那检验结果的实用性和准确性就会存在一定的问题。在外加剂性能试验过程中发现,由于基准混凝土坍落度过大,直接造成外加剂的检验比较容易合格,从而放松了对外加剂检验的严格要求。4.3.4其他材料检测存在的主要问题现在由于天然砂含量逐渐减少,因此,有些建筑工程采用海砂替代,而国家禁止使用海砂。另外,没有严格按照建筑材料检测标准来检验碎石颗粒级配,在建筑其他材料取样过程中,只抽检质量好的,并且没有按照建材要求来检测材料的抗压强度,出现材料技术与质量隐患等。

4.4采取的主要措施

4.4.1合理确定检测项目建筑材料的检测应该选择关键性的检测项目,除了标准规定的项目外,有些关键性的项目也必须检,由于建筑材料品种多种多样,而且检测项目也比较多,因此,必须合理的确定检测项目,提升检测的质量与效率。例如水泥中的细度必须作为强制性指标,而不是选择性指标,另外,标号也必须作为重点检测项目。钢筋检测中,必须合理的取样。外加剂检测中应按照实际配合比进行检测,从而对建设质量、效率的保证。对于特殊的建筑材料应该重点控制检测项目的完整性,使特殊材料的性质和质量保持在技术和设计的需要范围内。4.4.2规范检测过程规范和严谨是取得高质量建筑材料检测工作的基础,特别是建筑材料多种多样,必须通过规范和熟练的建筑材料检测,才能够确保对建筑材料质量和性质的准确检测和科学认定。建筑材料检测人员必须熟练掌握标准与标准中规定的操作,并经常学习和参加培训,学习新的标准,以做到对建筑材料检测质量的保障。检测行业的一大问题表现在检测的试件假、过程假、数据假、结论假。建筑材料的检测是建立在诚实守信、方法科学、行为公正、数据准确的基础上。检测机构要始终保持其第三方独立性,才能确保数据准确和行为公正。然而,现实中检测机构不断受到了不良行政干预、商业贿赂、自身经济利益和其他方面压力的影响,不少检测机构开始弄虚作假,并且手段不断翻新,表现在试件假,不做或少做试件,过程假,简化程序,不按规范操作。4.4.3科学的处理检测数据检测行业存在的重大问题表现在检测的试件假、过程假、数据假、结论假。建筑材料的检测是建立在诚实守信、方法科学、行为公正、数据准确的基础上。检测机构要始终保持其第三方独立性,才能确保数据准确和行为公正。建筑材料检测工作具有分散性、专业性的特点,建筑材料检测结果出现偏差是常见的现象,这就需要对建筑材料检测数据的科学处理,对检测数据作全面、客观的分析,寻找误差的真正原因,避免重复出现类似的数据。保证检测结果的真实性和客观性。

5结语

第4篇:建筑材料范文

【关键词】建筑工程;建筑材料;检测方法;温度湿度;仪器设备;操作过程;

一、建筑工程中建筑材料检测方法的选择

建筑工程中对建筑材料检测时,要选择正确的检测流程和检测方法,根据国家相关规范的要求,而且必须采用当前国际上或国内通用的检测规范和标准,并经反复实验对比后方可应用到工作实践。在实际检测中,通过对比实验发现,使用代用法的测试结果符合标准稠度要求,即(30±2)mm时,用标准法检测所得到的结果不一定能达到(6±1)mm,而且用标准法检测结果符合(6±1)mm要求的水泥净浆,用代用法检测,所得结果均在(30±2)mm范围内。使用不同方法检测,标准稠度用水量存在一定程度的偏差,这会影响测试凝结时间结果的准确性,因此在工程实践中,如果长期采用代用法检测,必须通过反复比对实验找到两种实验方法中的合理对应关系,然后再采用代用法检测,所得结果作为最终判定结果。

二、建筑材料检测的取样及实验环境的温度和湿度分析

1、取样应具有代表性。取样时,一般是以一批材料不同部位随机抽取规定数量的样品(钢材是从规定部位截取)。取样不仅数量要正确,取样部位及方法也要按规定进行。有的施工单位的取样人员责任心不强,对取样、送样、尺寸、规格等都不太了解,而检测单位为了招揽生意,对不符合要求的试样也照单全收,这就无法保证检测结果具有代表性。

2、环境温度和湿度要具有稳定性。环境温度和湿度的稳定能提高检测的准确度,减少系统误差,使检测结果具有可比性。有些建筑材料的性能受环境温度和湿度的影响很大,例如水泥、混凝土、沥青、防水卷材等。国标规定,在混凝土强度检测中,采用标准养护的试件,应在温度为20℃±5℃的环境中静置1昼夜至2昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20℃±2℃、相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为20℃±2℃、不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。为了研究温度湿度对混凝土强度的影响,取自同一盘混凝土样品制作3组相同试件,一组在标准养护室里养护作为参照值,一组在温度为5℃±2℃不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护,一组在温度为50℃±2℃、不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护,3天后做抗压强度实验。结果表明,在5℃±2℃环境下,抗压强度值比在标准温度环境下低12.6%,而在50℃±2℃环境下,抗压强度值比在标准温度环境下高18.3%。

三、建筑材料检测仪器设备的选择使用

1、仪器设备的选择。进行建筑材料检测时,仪器设备(包括标准物质)应齐全,且为了保证数据的真实可靠,所有仪器设备必须事先进行检定和校准后方可使用。例如,一个二级建筑材料检测中心仅建筑钢材检测就需要配套以下仪器设备:1000、600、300kN和100kN的万能实验机、冷弯冲头、反复弯曲机、连续标点机、引伸计、抗剪夹具、砂轮机、卡尺、温度计等。首先,这些仪器设备必须在计量人员检定合格并给出检定证书后方可使用;其次,检测人员应根据检测项目及检测方法选择相应量程的检测设备。实际检测时,如果采用的拉力机、压力机和万能机的准确度为1级或优于1级,为保证机器安全和检测结果准确,所有测量值应在实验机被选量程的20%~80%范围内。比如,采用液压式万能机拉伸18钢筋时,其抗拉极限荷载预估为130~170kN,屈服点荷载预估为90~120kN,可选择量程为0~300kN的实验机,采集的数据才比较准确,而如果采用0~1 000kN的实验机,则屈服点明显高出实际屈服点约10%,而抗拉极限荷载有时则高出实际极限荷载的7%,这就有可能导致检测结果出现完全相反的评定。

2、仪器设备的使用。要想得到准确的检测结果,检测人员必须正确而熟练地使用仪器设备。比如:在进行钢筋力学性能检测时,检测人员通常不升起工作活塞就将测力装置调零,然后直接进行检测。这样势必将工作活塞及活塞相对油缸的摩擦力计入检测结果中,直接影响了检测结果的准确性;在做水泥抗折、抗压检测时,抗折实验机调零应带试块调整,以消除试块本身重量引起的误差,抗压实验机调零应在油泵开动且活塞升起一段距离后再进行,以消除活塞和夹具的重量引起的误差。

另外,器具的适时调整对检测结果也会造成一定影响。例如:在水泥抗折实验过程中,如果夹具上下不对正,试块不仅受到拉力和压力作用,还受到扭力作用,这会引起抗折强度数值偏低;在水泥抗压实验过程中,如果实验机的球座不能自由调节,则会由于压板与试块表面不能紧密接触,而使试块受力不均产生局部受压、强度降低,影响检测结果。

四、建筑材料检测的操作过程分析

1、胶砂组成:每锅胶砂材料组成为水泥:标准砂:水=450g:1350g:225ml

2、胶砂制备:先将水倒入搅拌锅内,再加入水泥,然后将搅拌锅固定在机座上,上升至固定位置。立即开动机器,先低速搅拌30s,在第二个30s开始的同时均匀的将砂子通过加砂漏斗加至到锅中,再高速搅拌30s。停拌90s后,再高速搅拌60s。注意在最后一分钟搅拌时,要将锅壁上粘附的胶砂刮入锅内。

3、胶砂试件成型:先把试模和模套固定在振动台上,用小勺从搅拌锅中将胶砂分两层装入试模。装第一层时用大播料器垂直架在模套顶部,将料层播平,随后振实60次。再装入第二层胶砂,用小播料器播平,再振实60次后,去掉套模,从振实台上卸下试模,用一金属直尺以近似垂直的角度在试模顶的一端,沿试模长度方向以割锯动作慢慢向另一端移动,一次将试模上多余的胶砂刮去,并用直尺将试件表面抹平,以免检测结果数据失准。

4、试样养护:对试模做标记,带模放置在养护室或养护箱中养护,直到规定脱模时间(大多为24h)脱模。脱模时先在试件上进行编号,注意进行两个龄期以上的试验时,应将一个试模中的三根试件分别编在二个以上的龄期内。随后将试件水平5mm,需要时要及时补充水量,但不允许养护期间全部换水,否则会导致检测结果无效。

5、强度试验:养护至规定龄期时,从养护环境中取出待测试件,进行强度测定。首先进行抗折试验。将抗折试验机调至平衡,试件的一个侧面放在试验机的支撑圆柱上,加紧固定好试件。接通开关,抗折机以50±10N/S的速率均匀施加荷载。

结束语

对于建筑行业来说,充分认识到建材检测的重要性并加以积极贯彻实施是建筑行业发展的关键问题。在进行建筑材料检测时,必须根据相关检测规范和工作流程选择正确的检测方法,并经反复实验对比后方可运用;采用的仪器设备事先必须进行检定和校准;操作过程应严格按照规范当中的操作规程进行;检测中所用的试样应具有代表性;实验环境的温度和湿度应严格符合规范的要求;处理检测结果时,按照规范来处理。

参考文献:

第5篇:建筑材料范文

建筑是凝固的历史,它随着人类的进化而不断发展,和人类文明有着十分密切的关系。无论在任何时代任何民族,建筑都是衡量其发达程度的重要标准之一 。而建筑材料作为一座建筑全部的物质组成部分,从建筑出现之时起便与之产生密切而不可分割的联系。

建筑材料和建筑设计总是互相推动和促进的,新的建筑材料的出现给建筑设计的发展以新的推动,如建筑结构的创新等。而建筑设计的发展,又对建筑材料提出了新的更高的要求。然而人类对建筑材料与建筑设计关系的认识并不是一成不变的,随着科学技术和社会的发展,它经历了一个由简单到复杂,从表面到深入的过程。

原始阶段:对材料简单的加工利用

原始人类为了躲避自然雨雪、风暴和野兽等的侵害,最初是居住在洞穴中的,这种洞穴,就是天然的建筑物,是人类对自然界的直接利用。渐渐地人类为了适应自身的生存和发展,从天然洞穴之中走出来,开始利用泥土、石头、草、木材、竹子等作为建筑材料。原始人类用石制的简易工具对自然界的材料进行简单的加工,使其能用于构筑一定的遮蔽空间。新石器时期的黄河中游氏族部落,在地穴之上架构木架、草泥,形成适合居住的穴居 。另外,在河姆渡遗址发现的干栏式建筑,已经出现了榫卯技术,这表明河姆渡先民对于材料的加工水平在当时已经到达较为先进的阶段。而随后出现的版筑技术,即将两板之间装满泥土,用杵捣紧,筑毕拆除木柱木板而成墙的技术,更是建筑技术的重要发展。

在这一阶段的建筑中,建筑材料仅被用于构筑各种可供人类居住、活动的空间,其中很少有主观上的设计成分。建筑的最终形态往往是各种材料根据地形,气候和易得性被选择性应用其中后的客观结果。因而这一时期的建筑物往往最能体现地域的气候特点和可供选择的材料类型。

发展阶段:出现人工建筑材料,

并运开始用材料表现特定主题

随着社会的发展,人类利用自然、改造自然的能力逐步增强,在建筑材料上表现为出现了人工建筑材料。人工建筑材料的出现大大提高了建筑物的使用性能,同时也拓展了建筑材料的选择范围和建筑物的构筑方式。与此同时,人类对于传统材料加工水平也进一步得到提升。在此基础上,建筑的形式不再局限于简单的几何形状,也不再是材料选择性堆砌的结果。人类开始在营造过程中加入主观的想法,并试图用建筑这种形式来表现特定的主题。

砖是人类历史上最早应用的几种人工材料之一,在我国最早出现于战国时期。由于具有良好的抗压性和耐久性,砖很快被人们接受并用于建筑工程中。根据战国出土的遗址,砖曾被大量用于砌筑墓底和墓壁。秦始皇统一中国后下令建造的长城也是由方砖砌筑而成。而在遥远的古代埃及,一座座由巨石砌筑而成的高耸陵墓开始出现在广阔的茫茫沙漠中。这种向高处发展的集中式构图的纪念性建筑物被当做作统治者身份地位的象征,它就是金字塔。金字塔作为一种纪念性建筑已经不仅仅局限于陵墓的功能,粗犷石材所堆砌而成的巨大体量已经成为了一种精神象征。

成熟阶段:充分发挥材料特性并将其作为一种表现手段

玻璃、金属、混凝土等材料的出现使建筑设计迈入了一个新的阶段。由于应用和发挥了这些新材料的可能性,建筑的高度和跨度突破了传统的局限,在平面和空间上也比过去自由多了,这些突破也相应的影响到了建筑形式的变化。1851年建造的伦敦“水晶宫”展览馆,就开辟了建筑形式的新纪元。它的外形为简单的阶梯型的长方形体,各面只显出铁架和玻璃,没有任何多余的装饰,完全展现了材料的力学性能和外观属性。同样在1889年世博会上建造的机械馆刷新了世界建筑在跨度上的记录,将钢铁的结构和材料之美展露无遗。

在混凝土大量应用于建筑中后,新型的框架结构取代了以往的笨重的结构形式,使得建筑设计有了更大的发挥空间。格罗皮乌斯设计的包豪斯校舍,阿尔瓦・阿尔托设计的帕米欧肺病疗养院都是现代建筑中混凝土框架结构的经典之作。而安藤忠雄的光之教堂和柯布西耶的朗香教堂则更是基于混凝土而超越了混凝土。在建筑设计中材料被巧妙的与空间的主题和结构形式结合在一起,共同造就了出浑然天成的艺术杰作,形成了具有精神性的场所。

未来的发展趋势

时至今日,建筑设计已经走上了多元化发展的道路,其中比较主流的方向是绿色节能建筑和高科技建筑。而这几种建筑的发展很大程度上都依赖于相关材料的开发和应用。

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、节能环保建筑等。绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。

通过增强建筑物围护结构的保温隔热性能,降低建筑物的能耗就是构建绿色建筑的途径之一。加气混凝土砌块、保温砂浆、聚氨酯泡沫塑料 (PUF)、聚苯乙烯泡沫板 (PSF)、聚乙 烯泡沫塑料(PEF)、硬质聚氨酯防水保温材料、玻璃纤维增强水泥 制品(GRC)、外挂保温复合墙、外保温聚苯板复合墙体、膨胀珍珠岩、防水保温双功能板、发泡式聚苯乙烯板等都具有优良的保温性能和明显有效的节约能源作用。另外,能够利用材料自身的性能自动调节室内温度和湿度来提高室内舒适度的建筑材料,如木纤维、天然吸湿性材料 (如石膏)、天然多孔矿物材料 (如硅藻土、蛭石、海泡石等)和其他非晶多孔材料等,也是绿色建筑材料的发展方向。

第6篇:建筑材料范文

[关键词]新型建材 产品性能 发展趋势

中图分类号:U450 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0124-01

随着社会l展,国家实行墙体改革政策,以实现保护土地、节约能源的目的。近几年在社会上出现的新型墙体材料种类越来越多,以非粘土为主要原材料生产的,具有节约土地和能源、保护生态环境、改善建筑功能和促进资源综合利用等特征,符合国家产业政策的建筑墙体材料。其中应用较多的,有石膏或水泥轻质隔墙板、彩钢板、加气混凝土砌块、钢丝网架泡沫板、小型混凝土空心砌块、石膏板、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、页岩砖、实心混凝土砖、PC大板、水平孔混凝土墙板、活性炭墙体、新型隔墙板等。新型墙体材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等传统墙材的墙材新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、隔音材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等。

产品性能

不燃材料

安全、防火、使用寿命长,A级不燃绿色节能产品属A级不燃保温材料,安全性能非常高。完全达到公安部与住房和城乡建设部联合下发的公通字[2009]46号文件所规定的保温材料A级防火标准。保温层与基层墙面粘结牢固,抗开裂、抗空鼓、抗脱落,抗风压、抗冲击、耐候性能佳。墙体不会因为夏季高温膨胀而产生开裂、空鼓现象;也不会因为冬季寒冷收缩受应力影响而产生开裂、脱落现象。

隔热节能

让房屋冬暖夏凉A级不燃绿色节能产品,导热系数小,蓄热系数大,粘结强度高,用于建筑隔热保温,既节能环保又安全适用。

施工期短

A级不燃绿色节能产品是工厂化生产的单组份成品。袋装运置工地,不需添加任何物品,只需加水搅拌3-5分钟均匀后,便可直接用于各种墙体,不需加设网格布或钢丝网、更不需做抗裂砂浆或抹面砂浆,一次性可以达到抹平、抹白、保温、隔热的效果,更可替代常用的抹水泥砂浆。工人施工快,工费低,施工工期比任何其它保温系统缩短一半以上甚至三分之二的时间,降低成本开支、提高综合收益,产品施工简单,深受欢迎。

抗水抗裂

A级不燃绿色节能墙体保温技术系统,经过多年研发,突破了墙体隔热保温材料容易渗水和开裂的技术难题。不但解决了墙体保温材料的开裂问题,而且完全解决了传统墙体材料常见的龟裂问题,使用寿命同墙体一致:经耐候性实验,即经过80次高温-淋水循环和30次加热-冷冻循环后,未出现饰面层起泡、空鼓和脱落现象,未产生渗水裂缝,抗冲击性能达到3J,饰面砖粘接强度为0.5Mpa,产品性能优于国家标准。

环保舒适

A级不燃绿色节能产品精选无味、无污染的天然绿色环保优质无机材料。保温层具有一定的透气性、相变性和蓄热性,人居其中,冬季不会产生闷气感,夏季不会产生烘烤感,房屋通过保温隔热达到”冬暖夏凉、绿色健康、舒适宜人”

综合品质

A级不燃绿色节能系统是以”高舒适度,低能耗,低成本、适用技术”为核心的建筑节能技术体系,体现了国际先进的科技开发理念。与传统有机保温系统及无机保温砂浆相比,创新和发展了墙体保温材料的替代性,同时,综合成本可节约10-30%,体现出优越性价比。

发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。

新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响,并可能改变建筑物的形态或结构。新型墙体材料包括新出现的原料和制品,也包括原有材料的新制品。新型墙体材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。

参考文献

[1] 匡明.积极稳步地发展新型轻质建筑材料[J].中国建材,1981年04期

[2] 杨叔庸.大跨度建筑的屋面材料[A].第六届空间结构学术会议论文集[C],1996年

[3] 蒋莹.浅析建筑材料在景观中的应用[D].北京林业大学,2005年

[4] 李兴仁.关于新型建筑材料的对话[J]. 建材发展导向;1980年04期

[5] 张希玉.建筑材料的一支新花――纸面石膏板[J];住宅科技;1981年08期

第7篇:建筑材料范文

关键词:建筑材料 采购 监测

Abstract: In recent years, with the rapid development of China's construction industry, it has also been increasing demands for construction projects, and building materials are the essential raw material in the construction work, the foundation of the building cause. It directly affects the quality of the form to the building, construction and building cost, building materials cost, quality and management of construction enterprises have to face the problem. Only building materials to reduce costs, protect the quality, strengthen management in order to make it more perfect use to construction, the building to better meet the needs of today's society and residents.Key words: building materials; procurement; monitoring

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号

一、建筑材料的采购

由于建筑市场竞争的日趋激烈,企业对施工成本的管理就显得极为重要,而建筑材料作为施工项目最主要的成本大概占了工程总成本的百分之六十,所以建筑材料成本的采购控制就变得尤为重要。

1、建立和完善采购制度

1.1建立采购制度

必须建立严格的采购制度。严格、完善的采购制度需规定材料采购授权人的许可权、采购的相关流程、采购的报价、方式以及相关部门的关系与责任等。没有规矩不成方圆,只有完善制度的约束,才不会出现不合理的采购方式,同时也减少了不必要的麻烦和浪费。

1.2建立企业的内部市场价格体系

企业的采购部门应该在采购材料的价格基础上建立企业的内部价格体系,在采购材料的过程中,原则上是不应超出企业内部价格上限的,假如超出了内部的价格上限,要对此进行详细的说明并记录,分析其中的原因并研究解决方案。另外应该成立价格的分析制度,根据对市场的调研情况不断的做出改进、分析、预算。

1.3加强对采购人员的管理

加强对采购人员相关知识的培训,根据其工作业绩做出相应的的奖惩。比如,对那些低于采购价格的人员进行相应物质和精神上的奖励,对没能及时完成采购任务的依据实际情况给予一定的处罚,以此来加强采购人员的积极性,提高其业务水平。

2、减少采购材料的成本

2.1采取批量采购的方法

市场经济的必然趋势是集中批量的采购,这个方法有利于实现降低采购的价格。采取批量采购,企业的内部、流通环节变少,生产企业合理的安排生产,减小单位成本,给需求的单位提供更加优惠的价格。

2.2科学合理的进行分工

施工公司不仅使用的物资品质很多,而且消耗量的差别也很大。使用科学合理的分工,依据消耗的物资规模、数量以及工程质量的影响大小,既科学又合理的划分采购的分工。把材料的采购分解到公司和项目部以及分公司,采取分级的采购方法,严格的执行采购程序,以便做到分工合理、规范有序、流程清晰、责任明确等等。

2.3增强渠道的管理

在现代市场经济的环境中,增强渠道的管理是至关重要的。在很多的渠道里选择出主要 的渠道,采取以多渠道为辅、主渠道为主的采购方法,从而以渠道间的竞争为布局,确保实现低价格采购物资。

3、材料供应商的管理

3.1考虑供应商的地理位置

虽然它的价格可能偏高,但从建筑材料的运输成本及对供应商的全面考察考虑,一般还是使用本地的供应商。用本地的供应商交货既方便又快速,同时还可以方便双方的交流和沟通。在紧急的情况时,还可以很快处理、解决。

3.2每个地市的供应商都要做具体规定

处理一个企业应该有的基本条件是:税务登记、营业执照、组织代码证,除此之外,还应具备各个地方的建设行政主管部门的备案证等。

3.3对供应商进行全面评价

通过对供应商的了解,挑选出价格合理、质量既稳定又可靠、有健全售后服务体系的。以便做好沟通,满足采购方一些微调的要求。

二、建筑材料质量的监测与控制

1、影响建筑材料质量的因素

1.1建筑材料的半成品构件(例如混凝土的普通砖、预制大梁等),还没有到达强度的龄期,没有经过严格的检测就直接的使用,以致不必要的质量事故发生。

1.2 建筑材料不规范的堆放、混堆,没有计划的供应以及没有标识,管理不适当,没有使用相应的防护措施,导致材料(比如钢材、水泥等)被日晒雨淋,使材料被锈蚀、变质,失去材料本身原来具有的性能。

1.3 在施工中钢筋搭接、焊接的工艺水平比较低,焊接完没有及时的检测和控制就直接的应用,以至于在设计上使用的钢筋原材料的力学性能受到了极大的影响,这时,必定影响到工程的质量。

1.4 建筑材料没有及时的检测和漏检(例如水泥的存放超过保质期三个月),将不合格材料作为合格材料使用,以至于存在不应该有的质量安全隐患。

2、建筑工程材料的检测与控制措施

2.1 检测进场施工材料

在建筑材料进入工场使用前,一定要先对其进行检测。这些建筑材料包含水、电材料、土建和节能材料(尤其是门窗、幕墙)以及监理单位和建筑主管单位必须确定送检的其它建筑材料,在使用前必须的进行检测,检测不合格和没有经过检测的建筑材料不得使用。在入场前,建筑材料主要的检测材料外观、性状和尺寸以及数量等等,除此之外,还必须要对材料的质量证明文件一一的进行检测,与材料的外观相比,材料的内在质量更加的重要。依据材料不同方式的检测,大致可以分为见证取样送检、普通送检和监督抽检以及不合格复检。在材料进场复验发现不合格的情况下,在规范内允许对其重新取样双倍复检的材料,一定要在监理单位的见证下,让施工单位按照相关的规范标准,重新的抽取双倍试件进行检测,检测合格后才可以使用。

2.2 质量控制进场后的材料

当材料进场的时候,还应该对照设计的要求进行核对、检测和验收。在工程上使用的所有原材料,一定要事先经过审批后才可以进入施工的现场。质监员在平常的检查、监督和工地巡查中,应该让工程材料的进场复验情况成为工作的重点,进入到现场的原材料和提交的资料型号、规格和编号以及品种必须相同,在每次的检查中应该认真的核对材料的进场复验报告和施工的记录,检查并证实材料进场复验的频次、报告结果和数量是否满足工艺要求,是否存在先使用后检测等诸多问题。

2.3控制试验误差

试验方法必须要严格的执行国家有关文件的规定进行。但是有极个别的试验工作人员,在做钢筋的拉伸试验的时候,仅仅试验到试件出现颈缩现象,却不是将其拉至断裂,以便达到节省时间的目的。这种做法是不对的,很可能就使试验结果的产生误差。可是这在工作人员所能控制的范围内,不是试验误差。钢筋不拉至断裂,测得的伸长率和规定的试件断后伸长率相比要低,和标准的规定相逆而行,这都是不允许的。试验的要求必须正确无误,达到减少误差的目的。

2.4完善质量检测系统

现在,工程上检测管理的软件在单位的质量检测上的应用并不是很完善,只是作为替代手工操作的工具仅此而已。应用的软件有一些系统的功能比较差,还有一些功能不是很全面,使工程材料的检测效率、结果受到严重的影响。建筑材料的质量检测需要软件系统应该具有以下几个功能:系统能够正确并且及时的给每一级工程质量监督的管理部门提供有效、准确的质量控制依据,特别是涉及安全隐患、工程质量的没有合格的检验项目数据,可以用网络渠道即时传送给有关的部门,有效增强质量监督、管理工作的权威性和科学性,以便实现工程的质量控制目标。对全部工程的名称、编号、监理单位、联系人、以及见证单位等等的信息进行登记,此信息将在报告编制、收样管理等子系统中调用。

三 结语

文章从建筑材料的采购和质量监测控制两方面论述了建筑材料对于建筑工程的重要性。建筑材料的采购管理是一个较大系统工程,关系到整个工程的诸多方面,是企业能否发展与盈利的重要因素之一。而建筑材料的监测与控制是工程质量的前提和保障,要想提高建筑工程的质量就不得不保证材料本身的质量,所以在建筑行业竞争如此激烈的今天,要想处于不败之地就必须做好建筑材料的采购管理以及质量的检测控制,也只有做到这样才能使建筑企业迅猛发展,使建筑工程脱颖而出。

参考文献:

[1] 黄培成 工程项目实施阶段的造价与控制 [J],中国建设信息2009 (5)

[2] 高璋生 建筑材料检测科学性准确性的影响因素分析J] 福建建材,2008 (6).

第8篇:建筑材料范文

1.1生态建筑材料的概念

生态建筑材料也称绿色建筑材料、环保建筑材料,是指在原材料的获取、材料的制备、材料的使用和材料的废弃再利用等过程中,对环境产生的负荷最小且对人的健康有益的材料。

1.2生态建筑材料的特点

生态建筑材料的概念来自于生态环境材料,所以其特征主要表现在:首先是节约资源和能源;其次是环境污染小,避免温室效应和破坏臭氧层;再次是容易回收和循环再利用。与传统的建筑材料相比,生态建筑材料具有以下几个显著的特点:(1)原材料的选取尽可能少用天然材料,多用废弃物。(2)采用先进的生产工艺,减少材料生产过程中的能源消耗和污染。(3)在材料生产过程中不添加对人体和环境有害的物质。(4)材料的设计是以提高人的生活质量和改善环境为目的。(5)副产品容易回收和循环利用,环境负荷小。(6)具有地方特色,降低运输能耗。(7)包装材料尽量少。

1.3生态建筑材料的分类

不同的研究者对生态建筑材料的分类不同。有研究者认为可分为:天然建材、循环再生建材、低环境负荷建材和环境功能性建材;也有研究者认为在此基础上还应加上利用可再生能源的复合型建材;还有一些研究者认为根据生态建材的性能分为:节能型、利废环保型、安全舒适型、保健型和特殊环境型。

2无机生态建筑材料

2.1生态水泥

水泥是一种重要的建筑材料,当今社会的发展离不开水泥,从工业与民用建筑、公路、铁路到架桥等,这些建筑设施极大地改善了人们的生活。但是水泥行业也给资源、能源以及环境带来了很多负面的影响。每生产1t水泥要消耗大约2t的石灰石,0.4t的标准煤,同时排放约1t的CO2,还有含NOx和SO2的粉尘和烟尘。我国的水泥产量在2013年上半年已高达10.96亿t。据此计算,水泥行业消耗了大量的资源和能源,排放了大量的有害物质,对人类的健康造成了威胁,也带来了巨大的环境负担。但同时我们也应该看到,水泥生产时的高温环境可以安全有效地处理垃圾,且水泥行业可以消耗大量的工业废料,如粉煤灰、矿粉、硅粉、煤矸石、钢渣等。可见水泥行业挑战与机遇共存,发展生态水泥是水泥行业的正确方向。生态水泥是指利用固体废弃物及其焚烧物为原料,应用一定的工艺制成的无公害水泥。生态水泥的生产方式主要有两种:一是提高原材料的利用程度;二是应用科学的方法寻找新的水泥生产原料。

2.1.1高贝利特水泥

高贝利特水泥属于硅酸盐水泥系列,其生产工艺和原材料与硅酸盐水泥大致相同。硅酸盐水泥熟料煅烧过程中的热耗主要包括两个方面:一是碳酸钙的分解;二是高温矿物的生成,主要是阿利特的生成。传统硅酸盐水泥熟料的烧成温度一般为1450℃,其中贝利特的含量为20%~30%;而高贝利特水泥熟料中的贝利特含量为50%~55%,贝利特的烧成温度为1200~1250℃,所以生产高贝利特水泥可以节约大量的燃料,降低CO2、SO2以及NOx的排放。另外,高贝利特水泥原料中钙质原料的含量较低,可减少石灰石的用量,也可选用品质较低的石灰石。高贝利特水泥的3d、7d强度比通用硅酸盐水泥低,但28d强度基本持平,90d强度会超过通用硅酸盐水泥;高贝利特水泥比通用硅酸盐水泥的水化热低,干缩小,抗冻性及抗碳化性好。

2.1.2少熟料和无熟料水泥

少熟料和无熟料水泥是指在水泥中少使用或不使用硅酸盐水泥熟料的一类水泥。我国每年产生大量的工业废渣,如粉煤灰、矿渣、火山灰、硅灰、钢渣、煤矸石以及石灰石粉等。经过国内外学者的研究,采用混合材取代部分水泥熟料已经有了较完善的技术标准。在欧洲,掺混合材的水泥占水泥总产量的一半以上。在我国,掺混合材的水泥的应用也十分广泛。掺混合材不仅节约了能源,使废渣得到了二次利用,而且在某些方面可以改善水泥的性能。少熟料水泥中的混合材通常需要在水泥水化产生的Ca(OH)2的作用下进行二次水化反应,无熟料水泥通常需要添加碱组分来激发水化反应。无熟料水泥方面研究比较多的有碱矿渣水泥、石膏矿渣水泥、钢渣矿渣水泥以及砌筑水泥等。

2.1.3低温再生水泥

我国正大力发展基础建设,这必然会导致建筑垃圾的大量产生,保守估计,我国每年废弃的混凝土要达到近亿吨。国内外学者对废弃混凝土利用途径的研究主要集中在制备再生水泥和再生骨料。低温再生水泥是从废弃混凝土中分离出水泥石粉末,在650~700℃下煅烧所得到的水泥。再生水泥降低了水泥行业的能耗,而且高效地利用了废弃混凝土。胡曙光等研究发现不同温度下煅烧得到的胶凝材料对水泥水化的影响不同,其中在650℃下煅烧得到的胶凝材料可以加快水泥的水化和改善水泥的凝结硬化性能。

2.2生态陶瓷

2.2.1抗菌陶瓷

微生物可以降解有机物,但是微生物的存在也对人类的生存造成了威胁。1996年,在日本全国范围内爆发的病原性大肠杆菌感染事件,2003年我国发生的非典和近年来的禽流感,这些事件的发生使得抗菌材料越来越受到人们的重视。抗菌陶瓷是陶瓷产品在原有的基础上添加了抗菌新功能的陶瓷材料。抗菌陶瓷根据抗菌剂的种类可以分为3种:金属离子掺杂型抗菌陶瓷、光催化型抗菌陶瓷和其他抗菌陶瓷。抗菌陶瓷的生产方法有两种:一种是在干燥胚体的表面添加抗菌剂;另一种是在陶瓷所施加的釉中添加抗菌剂。金属离子抗菌剂主要是Ag+和Cu2+,其作用机理是这些金属离子可以固结生物体中的蛋白质。我国有很多学者对TiO2光催化抗菌陶瓷进行了研究,TiO2是一种典型的半导体氧化物,光照射使TiO2表面产生空穴,这种空穴与表面吸附水或OH-发生反应生成•OH。•OH可以氧化大部分的有机物和部分无机物,生成对环境无害的CO2和H2O。其他抗菌陶瓷主要是通过多种抗菌剂复合使用,产生良好的抗菌效果。胡海泉等研究了光触媒系和银系的复合抗菌陶瓷,发现其在黑暗中24h内的杀菌率为100%。

2.2.2陶瓷透水砖

在城市化进程中,水泥混凝土和沥青路面越来越多,这些路面由于透水性差带来了很多问题,如雨天排水不及时易引发事故、雨水进入地下水的渠道受阻使得地下水水位下降。陶瓷透水砖是以工业废料、建筑垃圾及生活垃圾为原料,经过粉碎、压制成型、低温烧成等工序制得的具有一定的透水功能的建筑材料,将其应用于城市路面不仅可以缓解城市排水系统的压力,而且可以吸收车辆噪声。吕淑珍等以萤石尾矿和珍珠岩废矿粉为原料制得陶瓷透水砖,该产品完全达到了透水砖的技术指标。殷海荣等利用陶瓷废料、黏土、废玻璃为原料制得陶瓷透水砖,其透水速度可达0.10cm/s,砖的强度可达12.1MPa。

2.3生态玻璃

2.3.1自洁玻璃

自洁玻璃是指表面具有纳米级光催化剂TiO2薄膜,在光照作用下能自发地分解表面大部分有机污染物和部分无机污染物的玻璃。自洁玻璃表面具有超亲水性、亲油性和光催化性。在阳光作用下,TiO2半导体以其特有的强氧化性使污染物分解成相应的无害物质,不会污染环境。刘欣等研究了用矾离子缩短Activ玻璃表面的TiO2薄膜的亲水性光致时间,发现矾离子注入能量为90keV、掺杂浓度为6×106ions/cm2时玻璃的光致亲水性最佳。王承遇等采用溶胶-凝胶法离心镀膜工艺在玻璃表面制备ZnFeO4-TiO2复合膜,试验结果表明,在同样的日照条件下,ZnFeO4-TiO2复合膜自洁玻璃的光催化效率比TiO2膜自洁玻璃高出4倍以上。

2.3.2泡沫玻璃

泡沫玻璃是一种以废玻璃或其他各种富含玻璃相的物质为主要原料,经过粉碎磨细、添加发泡剂等材料,均匀混合形成配合料,再将其放置在特定模具中,经熔融、发泡、退火等工艺加工而成的气孔占体积80%~90%的隔热、隔声材料。与其他无机隔热材料相比,泡沫玻璃具有导热系数小、不燃、不吸水、可锯可钉、强度高等优点。很多学者对泡沫玻璃这种生态材料进行了研究,方荣利等利用粉煤灰研制泡沫玻璃,通过试验得到了各原料的配合比,制得的泡沫玻璃质轻、高强、保温性能好,为粉煤灰的利用开辟了新途径;涂欣等以废玻璃、脱镁硼泥为主要原料,探索了制作泡沫玻璃的最优配合比,并对发泡剂、助溶剂等添加剂的掺量进行了优化,在优化条件下可制得气孔分布均匀的泡沫玻璃。

3结语

第9篇:建筑材料范文

关键词:建筑材料;建筑表皮;生态运用;“层”设计

Abstract:This article to the point of building materials, focused on the ecological strategy of building material in the skin. Construction materials use·d throughout the building of the construction, maintenance and transformation throughout the life cycle. Material impact on the appearance, performance and construction of the building cost. After several decades of development researchers new understanding of the properties of the materials. Materials have a life-cycle assessment (LCA), when the material can be taken into account in the construction of sustainability issues in the process. By material in the skin of a hierarchical composition analysis of simulation, device control, and systems such as cavities and the physical properties of the material itself, to complete the adaptation to climate and building micro-climate and its changes.

Keywords:building material;building skin;ecological use;architectural detail

中图分类号:TU56

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2012)07-0059-03

1 前言

今天我们对建筑的认识已经到了新的高度,将建筑系统视为地球生态系统中各种不同能量和物质材料的临时组织形式。从材料的观点来审视建筑表皮,需要从表皮的以往的初始含义中加以整理,发掘出表皮的生态意义,将材料物质组成结合起来。从材料的性能与生态性出发探索不同材料以及相同材料部件之间的关联方式与搭接逻辑与生态环境相结合从而产生一定的生态效益,从而让基于材料的表皮生态设计获得新的意义。

2 建筑材料的生态选择

材料是建筑学的一个基本问题,一方面他是建筑学科自身建设的重要课题,另一方面,它对于具体的建筑设计实践有着首要的和根本性的影响。材料的使用与其对环境的影响之间的因果关系较为复杂,因而不易为人们察觉和理解。建筑材料的采集、加工、运输、使用以及处理等过程都会对环境造成较大的危害。我们通常把材料从生产到废弃的过程,在这个过程中对环境影响的评价称为全生命周期评价。

首先,建筑师在整个设计过程中应该减小对材料的需求,不做多的建造,适当缩小建造的规模,设计能有效利用建筑材料的建筑和设计更耐久且所需维护较少的建筑。其次,建筑师应该尽量使用现有的材料,重复利用现有的建筑构件以及循环后的建材,设计适应未来的建筑,使建材具有重复利用和再循环的能力,提高适应性和接受性能延长建筑的使用寿命。设计耐久和可接受性的建筑能延长建筑部件的使用寿命以及再循环或者可生物降解的材料。

建筑师还应该考虑材料的选择、结合以及彼此之间适当的联系,这三方面决定了整体的生态效果。对于每一个建筑组件来说,他们各自的使用期限可以通过材料的耐久性以及构成某种构造的连接处中计算出来。

生态学的重要观点是物质循环模式,在地球资源有限的情况下,通过材料回收利用、再生设计创造再循环的过程。在地理因素影响下的建筑地域特征以及材料的特性,可以有生态的选择方式。在选择材料时,我们应当把注意力集中到辐射量少的建筑产品、材料以及化学制品上。(图1)

3 基于材料的建筑表皮生态意义

建筑表皮的原初意义在于它适应气候的节能。然而在注重可持续发展的今天,对此还需要置于生态视野下来加以审视。作为建筑子系统的表皮,必须全面考量表皮在材料、构造及控制等方面所出现的诸多新问题。

3.1建筑表皮的类型与界定

建筑表皮包含的内容很多,在生态学的范围内,表皮被赋予了除了遮挡风寒驱逐避暑之外更多的内容,新时代的表皮应该有:采光、通风、防湿、保温、防风、防眩光、防视线干扰,提供视线联系、安全、保安、防火、获取能源等。本文主要研究基于材料的表皮生态化策略,因此着重关注材料在表皮中对节能和改善室内环境舒适度中所产生的影响。

建筑表皮如何利用材料,了解其材料的技术特性,做到减少能耗,是建筑师在设计中应该注重的问题。建筑表皮对气候的适应性从而产生可变化的部分在所采用的材质的关注点是什么,以及这些材料是怎么组织起来的去适应气候的变化。

3.2材料的种类与特性与可循环使用的建造材料

世界是由材料、能源以及信息构成的。建筑工业利用能源把原材料转变成人们的居所和经过加工的建筑材料。从原材料到经过加工的材料再到废弃的产品,这一转化过程中的每个阶段都是需要能源的。

石材从地上发掘与开采,砖从泥土中模砌出来。这些材料都有属于场地的重量感与体积感。混凝土有很强的可塑性,被模铸成型来创造生动的形式,通过预应力,可以横跨很长的距离。木材最重要的材料特性在于可再生性,良好的生命周期评估,各向异性,吸水性,较低的传热性以及良好的蓄热能力,轻质高强的材料,可以方便进行加工。金属拥有高密度、高强度、高熔点及良好的导电性和导热性。金属可以被铸造成型,有光泽和磁性。玻璃吸收辐射,质坚,耐磨,高抗压,善于抵抗化学物质的侵袭。

从生态学的角度来理解建筑系统的生命周期,其实就是环境物质和能量等一系列的转换。广义上的建筑生命周期,不光是从建成到最终完成使用的阶段,还包括下一个周期开始准备的阶段。为达到保护基地环境,避免生态系统退化的这一目的,应尽量在不破坏自然环境的基础上,首先提倡使用当地的天然原生材料,注重废弃物的循环再利用,真正回到设计的本源。(图2)

3.3结合绿化的复合表皮与可普及的适宜技术

生态学的表皮设计,不应局限于建筑本体一个方面,而更应该借鉴相关学科(如植物学)的研究成果。对表皮而言,绿化遮阳不同于构件遮阳之处在于它的能量流向。建筑遮阳构件在吸收太阳温度以后会明显升高,其中一部分热量会通过各种方向向室内传递,绿化植物的遮阳法,通过植物的光合作用将太阳能转化为生物能,植物本身温度没有升高多少,这是一些普通构件所无法相比的。

复合绿化表皮上的栽种植物,四季的荣枯与建筑对光热的的不同需求吻合,这些充满生态的自然特性,都为建筑表皮提供了以最少能耗实现最佳热舒适性成为可能。建筑表皮的气候适应性,还反映在地光热辐射通过的调控能力上。适宜技术的理念对表皮的设计同样具有指导意义,使建筑表皮更具备营建的现实可行性。由于适宜技术是从经济技术选择的合理性角度出发,可以由良好的普及性。(图3)

4 基于建筑材料的表皮生态“层”设计

4.1浑厚自然的表皮材料单层设计

单片单层材料设计是最简单的一种,它是没有层间的单层界面,主要考虑了材料的四个方面,材料的“蓄热体表面的吸收率”,材料的“外部表面的颜色”,材料的“太阳福热反射率”和材料的“外表皮厚度外保温效果”。

单层材料表皮多以夯土建筑,木建筑以及清水混凝土建筑为代表。木材是最受欢迎的建筑材料,它完全自然的,可循环的,可无限补给的,如果开采合理,不会破坏环境的生态平衡。

4.1.1加拿大新斯科舍省的邮递员住宅

建筑的外表皮厚度应该足够厚以满足保温隔热的需要。例如加拿大新斯科舍省的用轻质木框架,雪松木瓦覆盖的邮递员住宅,它使用了传统的材料和建造手法,该建筑表皮上在寒冷时成为一个隔离的体块,木质量格栅墙体属于一种屏障,墙体组成材料的本身朝着室外增加了气孔,使进入墙体的任何水分都可以转移到了室外,安全的蒸发掉。与混凝土相似,夯土依靠二氧化硅、氧化铝、石灰载体产品如硅酸盐水泥来硬化,夯土墙多办是相对厚的墙体形式,夯土墙可以提供良好的隔热,墙体的厚度和较高的热惰性可以确保住宅冬暖夏凉。(图4)

4.1.2澳大利亚维多利亚州布雷巴林住宅

在澳大利亚维多利亚州布雷巴林住宅就是以整块的夯土墙作为建筑的表皮,整块夯土结构的热惰性能将日气温曲线变化成大约原周期的一般,这样可以利用墙壁在白天获得热量在夜晚为室内空间供热。室内的混凝土楼板和夯土墙进一步缓和冬夏的温度和储存直接辐射能。夯土墙的结构的嵌入式能量要明显少于混凝土,制造夯土的能源相对于混凝土要较少,材料多产自当地,运输材料的能源大大的减少。

对于室内热量的储存,表皮材料的蓄热体表面的吸热细数应较高来吸收热辐射,非蓄热体的材料表面则具有反射性。在位于加利福尼亚州的拉霍亚住宅,深红色的菱形瓦覆盖整个主要楼层,从表面吸收直接的热量,而且白色的非蓄热墙体及顶棚把光线反射到其它表面上去,以达到室内热舒适的要求。(图5)

4.2体现“层间”的表皮材料双层设计

双层表皮设计在形式上比单层而言增加了一层界面,使得建筑的围护系统从原来的单层界面到现在“带空气的空间”的复合界面的变化。从作用原理上来看,冬季内外层的墙体均处于关闭状态,双层间可以形成封闭的空气层,利用空气层的热阻加上材料本身的热阻,阻缓了热量的流失,对冬季室外寒冷的天气起到了缓冲的作用。在夏季,双层墙体层间的遮阳构造和材料本身的热反射能够将太阳辐射阻挡,通过外层墙体的开口循环通风,将如空气从层间带走,从而实现室内小环境和室外气候的缓冲作用。

“层间”的加入使建筑表皮成为建筑系统的一个子系统加上材料本身的属性以控制对外环境的能量输入,一方面阻隔气候的不利因素,另一方面吸收气候的有利因素(如太阳能、自然通风)来改善建筑系统的内部环境。

双层外皮材料的选择应当能反射太阳得热并避免热量传入内层。夏季太阳照到建筑外表面时,部分辐射被外表皮反射,部分辐射被外表材料吸收。双层表皮是一个减少降温负荷的策略。外部第二层皮的材料可为内部的材料层提供遮阳,空腔中通风带走一部分传入的热量。双层皮空腔在减少太阳辐射方面与外层的吸收效率,空腔的反射率以及空腔通风有关。利用材料的表面性质来选择内外层表皮的材料。(图6)

4.2.1美国驻伊拉克大使馆

巴格达的美国驻伊拉克大使馆使用了双层屋面,该屋面顶部由预制的折叠式混凝土薄板构成,内侧的顶棚是平整的石膏板,悬挂于折叠混凝土板底部,这样就形成了0.9m深的三角形空腔。空腔两端开口,能排出热空气。该建筑外表皮刷成白色,从而使其有较低的吸收系数和较高的反射率。双层皮空腔的整个周边为连续的通风口,使空腔内的通风效果俱佳,该系统效率能达到最优化。(图7)

4.2.2奥地利林茨设计中心

赫尔佐格在奥地利林茨设计中心采用了类似的系统,拱形展厅的外表皮是双层玻璃板,期间平行设置了具有光偏转和高反射率的铝膜塑料遮阳构件。双层抛物面反射体形成了用于第三次反射的交叉格栅,格栅板的几何形状可用来收集北向的扩散光并同时阻挡所有的直射光。遮阳的选择包括水平向百叶、卷帘百叶、室内织物窗帘。根据颜色、面层、角度和饰面的不同,装置的遮阳系数(SC)和太阳辐射得热细数(SHGC)将有很大变化。每排玻璃板都安装了不同截面形状的百叶。位于玻璃层之间的空腔则用来通风,以便在夏季除去玻璃间层的多余热量。“层间”的太阳辐射热能通过烟囱效应散发出去。(图8)

5 结论

作为影响建筑能耗的重要因素之一,建筑材料和建筑表皮都是建筑构成的重要组成部分。它对内围合成建筑的空间,同时又是城市环境空间的界面载体。本文从材料的类型,材料的地域生态选择与表皮在构造中的生态效应分析,现在建筑不仅仅关心建筑是如何建造更加关注建筑如何产生更好的环境效益,材料表皮的生态设计,其中各种生态策略并非孤立的手法,而是将他们整合运用,从生态的角度把材料和技术融入到建筑中。生态技术运用基于信息,而不是基于形式。让我们知道我们应当关注不是建筑表皮和材料看起来是什么样的,而是要知道了解它是怎么运作的及其给人们带来了怎样的环境效益。

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