房屋建筑材料的發(fā)展趨勢簡介ppt課件

新材料及新工藝知識,講座,1,（一）建筑節(jié)能技術領域,關鍵技術：1、新型保溫、隔熱墻體、屋面工程應用技術；2、節(jié)能門窗、遮陽與通風設施生產與工程應用技術；3、供熱采暖、空調制冷工程應用技術；4、新能源（太陽能、風能、地下能源、沼氣等可再生能源）技術；5、節(jié)能照明工程應用技術；6、其它建筑節(jié)能技術。,2,（二）建筑節(jié)地技術領域,關鍵技術：1、兼顧私密性的高密度住宅小區(qū)或建筑群規(guī)劃設計與技術；2、地下空間開發(fā)利用技術；3、立體停車設備工程應用技術。,3,（三）建筑節(jié)水技術領域,關鍵技術：1、中水回用技術；2、節(jié)水器具工程應用技術；3、給水排水設備工程應用技術；4、建筑綜合節(jié)水技術。,4,（四）綠色建材與建筑節(jié)材技術領域,關鍵技術：1、可循環(huán)利用新型建材及綠色建材工程應用技術；2、混凝土預制構件生產與工程應用技術；3、高強、高性能混凝土技術；4、高強鋼筋工程應用技術；5、建筑垃圾工程應用技術。,5,（五）環(huán)境保障技術領域,關鍵技術：1、室內環(huán)境保障技術；2、室外環(huán)境保障技術；3、住區(qū)內垃圾收集、儲存、運輸、處理技術,6,（六）新型建筑結構技術領域,關鍵技術：1、鋼結構技術；2、鋼混凝土混合結構技術；3、采用模網技術的現(xiàn)澆剪力墻結構技術；4、現(xiàn)澆框架結構技術；5、配筋混凝土小型空心砌塊結構技術。,7,（七）建筑施工技術領域,關鍵技術：1、地基基礎施工技術；2、鋼結構及裝配式結構施工技術；3、高層、大空間結構施工技術；4、新型冷加工鋼筋生產與連接技術；5、混凝土工程施工技術；6、新型施工機具工程應用技術；7、信息化施工技術。,8,（八）信息化技術領域,關鍵技術：1、樓宇自控技術；2、辦公、通訊自動化技術；3、園林澆灑智能化技術；4、消防系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)智能化技術。,9,第一部分：概述,房屋建筑的分類：住宅、旅館、辦公樓、體育館（人為創(chuàng)造的空間環(huán)境）居住建筑、公共建筑、工業(yè)建筑、農業(yè)建筑,10,房屋建筑的要求：設計適用、經濟、美觀舒適、健康、節(jié)能材料經久、耐用、多功能綠色、生態(tài)、環(huán)保施工-裝配化、機械化,房屋建筑的發(fā)展,11,問題的提出？,管理的對象項目人（甲、乙方）（房屋）材料物質基礎新材料出現(xiàn)對人員素質提出挑戰(zhàn)房地產行業(yè)的不斷發(fā)展，對從事項目管理的人員提出了一定挑戰(zhàn),12,結構-材料-施工的有機聯(lián)系,結構體系（按材料發(fā)展與結構體系理論）磚石結構混凝土結構鋼結構預應力結構膜結構組合結構,13,承重體系,磚混結構框架結構框剪結構筒結構目前住宅產業(yè)的主流模式是以鋼筋混凝土框架結構為主,（按設計與材料、施工技術）,14,住宅建筑體系大變革,“禁粘令”的實行提高了熱工設計標準，建筑節(jié)能法規(guī)實施住宅變革體現(xiàn)在以鋼筋混凝土框架結構為主以建造多層集合住宅為主（西方國家不同）以發(fā)展部品化材料為主,15,按房屋建筑材料功能分類,結構材料（承重）墻體材料（圍護）屋面材料（防水）裝飾材料（舒適）,16,第二部分：,房屋建筑材料現(xiàn)狀及發(fā)展,17,一、新型結構材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展的趨勢普通混凝土以水泥為主的人造復合材料、19世紀出現(xiàn)、20世紀應用、21世紀仍主宰的材料之一傳統(tǒng)施工的程序現(xiàn)場攪拌（滾筒式、塑性混合料）小車推運、料斗吊裝現(xiàn)場澆注機械振搗,18,居住建筑發(fā)展的迅速加快,現(xiàn)代施工技術的要求施工周期和效率機械化水平集中攪拌、遠距離運輸顯然，對混凝土性能提出了很高要求大流動性（自密實）、高強度（打破長期壟斷20-30等級局面）、高耐久性,19,高性能混凝土的問世,高性能混凝土(HighPerformanceConcrete)是當今土木工程界最熱門的材料之一。自“高性能混凝土(HPC)”一詞提出以來，已近10年歷史，但至今對它沒有統(tǒng)一的解釋或定義。以美國的PKMehta和加拿大的PCAitcin為代表的學者們認為高性能混凝土應該是高耐久性，而不僅僅是高強度。除了強度之外，高耐久性還應該包括高的體積穩(wěn)定性(收縮和徐變小)、低滲透性和高工作性；法國規(guī)定高性能混凝土的圓柱體強度應該在50MPa以上；以東京大學岡村甫為代表的日本學者認為高流態(tài)、免振自密實混凝土就是高性能混凝土。,20,我國權威人士認為,HPC是一種新型的高技術混凝土，是在大幅度提高常規(guī)混凝土性能的基礎上，除采用優(yōu)質水泥、水和集料以外，必須采用低水膠比和摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料與高效外加劑，HPC應同時保證下列性能：耐久性、工作性、各種力學性能、適用性、體積穩(wěn)定性和經濟合理性。,21,滿足現(xiàn)代化房屋建筑的需求,各大混凝土攪拌站應運而生（省內上百家）實現(xiàn)了集中攪拌、泵車運輸、泵管澆注（施工效率提高）混凝土質量的保證體系（原材料檢驗）,22,高性能混凝土的優(yōu)點,可以根據工程需要，調整流動性（通過礦物摻合料、外加劑，所謂雙摻技術）可以根據工程部位選擇任意強度等級（通過水膠比的變化）可以滿足使用壽命（通過各種耐久性措施）,23,202區(qū)建筑外觀是一個超級橢圓形殼體，位于水池中央，東西向長212.2米，南北向長143.6米，高度為46.285米。,24,國內首次采用聚丙烯纖維混凝土防裂抗?jié)B技術埋深32米的防水結構并獲得成功的范例。,25,抗?jié)B等級要求很高的高性能混凝土（P16），密集的鋼筋還要求泵送。,26,600米的環(huán)形梁自密實混凝土施工圖,27,C100鋼管柱混凝土施工圖,28,高性能混凝土的缺點,體積穩(wěn)定性不易保證（養(yǎng)護不當，容易收縮、開裂）原因：各種外加劑與水泥適應問題各種礦物摻合料品質問題小水膠比帶來的自收縮問題,29,高性能混凝土質量管理,選擇有信譽、技術力量強的攪拌廠注意督促施工方出示各種性能指標的檢測報告注意查找施工質量保證體系的漏洞從高性能混凝土向新型混凝土發(fā)展,30,綠色高性能混凝土,符合以下條件才能稱得上是綠色高性能混凝土：所使用的水泥必須為綠色水泥;是針對“綠色型”水泥工業(yè)來說的。綠色型水泥工業(yè)是指將資源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平，并能夠循環(huán)利用其它工業(yè)的廢渣和廢料;技術裝備上更加強化了環(huán)境保護的技術和措施;產品除了全面實行質量管理體系外，還真正實行全面環(huán)境保護的保證體系；粉塵、廢渣和廢氣等的排放幾乎接近于零，真正做到不僅自身實現(xiàn)零污染、無公害，又因循環(huán)利用其它工業(yè)的廢料、廢渣，而幫助其它工業(yè)進行三廢消化，最大限度地改善環(huán)境。,31,最大限度地節(jié)約水泥用量，從而減少水泥生產中的“副產品”-二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等氣體，以保護環(huán)境更多地摻加經過加工處理的工業(yè)廢渣，如磨細礦渣、優(yōu)質粉煤灰、硅灰和稻殼灰等作為活性摻合料，以節(jié)約水泥，保護環(huán)境，并改善混凝土耐久性大量應用以工業(yè)廢液，尤其是黑色紙漿廢液為原料改性制造的減水劑，以及在此基礎上研制的其它復合外加劑，幫助其它工業(yè)消化處理難以處治的液體排放物。,綠色高性能混凝土,32,再生骨料混凝土,33,輕質混凝土,輕質陶粒配制輕骨料混凝土蒸壓（養(yǎng)）方法加氣混凝土引氣發(fā)泡形成泡沫混凝土壓制成型纖維混凝土輕質、高強、多功能混凝土,34,新型結構及材料,建筑的平面布置和豎向體型日益復雜，使得結構的布置在豎向、平面以及剛度方面都出現(xiàn)了許多不規(guī)則的結構，這樣就造成了結構在地震作用下的反應極為復雜，對地震作用下結構的抗震性能提出了更高的要求。單一的鋼筋混凝土結構已不能適應現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要，新的結構形式隨之不斷涌現(xiàn)。,35,豎向結構混凝土材料鋼骨混凝土鋼骨混凝土結構是指在鋼筋混凝土內部配置鋼骨的組合結構，簡稱SRC(SteelReinforcedConcrete)結構特點抗震性能優(yōu)異SRC結構同鋼結構相比，可節(jié)約鋼材50%左右，每平方米造價可降低10%40%同鋼筋混凝土結構相比，在用鋼量相同時，強度提高應用上海的金茂大廈應用了，國內首座以該結構建造的住宅也竣工了,新型結構混凝土,36,新型結構形式,預應力鋼骨混凝土（PrestressedSteelReinforcedConcrete）大跨、重載的結構、高層建筑中對構件截面尺寸有要求的場合優(yōu)點：可避免強梁弱柱（850*2000米梁）,無裂縫,變形小應用：南京金山大廈主樓32層，高133.7米施工要點:梁底混凝土的振搗質量(180毫米的塌落度,自密實混凝土);帶模澆水養(yǎng)護,37,新型結構形式,鋼管混凝土優(yōu)點:可以將混凝土的劣化性能(收縮性、脆性等）消除，發(fā)揮其優(yōu)化性能（摻膨脹劑、限制收縮、自密實混凝土的應用應用：較成熟在深圳南方國際廣場30層建筑,38,保溫混凝土,珍珠巖顆粒蛭石顆粒聚苯顆粒爐渣顆粒住宅地面（埋設管道兼保溫）、屋面,39,水平向結構新材料,現(xiàn)澆無黏結預應力聚苯板復合樓板（示意圖）特點：保溫、隔聲,40,蜂巢混凝土空心樓蓋新型樓蓋體系隔聲、防噪,水平向結構新材料,41,GBF管現(xiàn)澆混凝土空心樓板GBF是一種高強薄壁管，以耐堿玻璃纖維網格布為增強材料，快硬水泥為膠凝材，復合而成的空心管施工兩端封閉，作為混凝土內部空腔模板現(xiàn)場鋪設，澆注一體特點形成若干個小工字梁或密肋形式受力的現(xiàn)澆空心板,水平向結構新材料,42,智能化結構新材料,損傷自診斷混凝土溫度自調節(jié)混凝土仿生自愈合混凝土,43,智能化,起源當時的蘇聯(lián)科學家采用碳墨為導電組分制備了水泥基導電復合材料。后相繼出現(xiàn)的水泥基磁性復合材料、具有屏蔽磁場和電磁波的水泥基復合材料、損傷自診斷水泥基復合材料、自動調節(jié)環(huán)境溫度、濕度的水泥基復合材料等。,44,途徑,通過自診斷、自調節(jié)、自增強、自修復、自鈍化，自防護方式，利用機敏性達到目標，可以有多種手段：摻入一定量特殊碳纖維可以配制損傷自診斷混凝土。損傷自診斷混凝土本身就是傳感器，無需外接傳感器，對混凝土內部室內的溫度和濕度有嚴格要求的建筑物，為實現(xiàn)穩(wěn)定的溫度和濕度控制,45,混凝土裂紋的自防護,在混凝土傳統(tǒng)組分中復合特殊組分或者在混凝土內部形成智能型仿生自愈合網絡系統(tǒng)，當混凝土材料出現(xiàn)裂紋時，部分膠粘劑流出并深入裂縫，使混凝土裂縫重新愈合。,46,二、墻體材料的發(fā)展趨勢,這一類用途的材料發(fā)展是最活躍的，從理念到認識再到材料本身經歷的時間可以說既漫長又持續(xù)，至今仍然處于不斷發(fā)展中我國房屋建筑材料中70%是墻體材料，盡管大力提倡墻改，目前的住宅產業(yè)在墻體材料表現(xiàn)仍屬粗放增長方式,47,幾個特征,黏土磚占據主導地位耗煤量大（磚60公斤/立方米、條板14公斤/立方米）小塊墻體材料制品為主年建造15億平方米民用建筑，70%采用小塊類，接近年產10億立方米（7000萬噸標煤）濕作業(yè)多,48,從粗放型向集約型轉變的關鍵,應用“部品化”墻體材料框架結構中的填充材料實現(xiàn)三化（部品化、工廠化、機械化）以板材為代表發(fā)展裝配化施工，改變濕作業(yè)為干作業(yè)，加快施工速度（北京、上海開始限制黏土空心磚作框架結構填充墻）,49,墻材部品化的基礎,墻板已經被我國政府墻改技術政策確定為墻材主要發(fā)展方向之一發(fā)展何種墻板考慮住宅結構特點建筑生產水平資源條件,50,墻板的品種、材質、特點,品種厚板（各種空心板，不需龍骨）薄板（石膏板、硅鈣板）材質：工業(yè)廢渣、玻璃纖維增強、陶粒石膏板50（公斤/平方）優(yōu)點：自重輕條板100（公斤/平方）混凝土砌塊200（公斤/平方）避免過多的濕作業(yè)、簡化工序,51,墻板的發(fā)展,厚板優(yōu)于薄板施工簡單、隔聲好（薄板的成本達到同樣隔聲效果高于厚板）我國集合住宅特點與西方住宅有一定差距，決定住宅材料以發(fā)展厚板更好一些,52,面臨的現(xiàn)狀,墻材的改革，一方面有一個大方向作導向，同時根據我國房地產業(yè)現(xiàn)狀，塊材不可能馬上淘汰強制性技術標準墻材應用統(tǒng)一技術規(guī)范正在編寫，包括,53,技術規(guī)范,塊材類板材類砂漿類保溫隔熱類防水防滲材料配套產品,材性要求復合墻體性能靜力設計構造措施抗震設計施工要求,54,重要的幾個階段,過去的實心磚已逐漸告別建筑舞臺隨之空心磚、多孔磚等替代產品曾占據市場而后大力提倡和發(fā)展混凝土空心砌塊、加氣混凝土等產品在此基礎上，各種材料制作的大板墻體材料也風靡建筑市場，目前仍以此條主線運作。,55,新型墻體材料,強調從理念上重新認識新型墻體材料應注意四個環(huán)節(jié)的突出資源、能源、環(huán)境、性能更注重節(jié)能環(huán)保的相互聯(lián)系,56,政策,國家稅務總局正在出臺物業(yè)稅政策，將來高標準節(jié)能建筑的物業(yè)稅有可能減免，開發(fā)商建設低能耗住宅，享受墻改基金返還，并能得到優(yōu)惠的貼息貸款。,節(jié)能建材成為時尚新型材料,57,內涵之一,資源要素起點從墻材原料看，一是土（節(jié)土），二是燒（節(jié)煤）發(fā)展改革初期，實空既稱作“新型”問題脫離不了黏土及燒的本質提法新型墻材是指非黏土類墻材（浙江率先提出）可見，從資源要素看，新型墻材的衡量標準是黏土資源量,58,內涵之二,性能要素從居住者要求看居者有其屋舒適性強度、變形、耐久、抗風化、穩(wěn)定、保溫、防水、無輻射、無污染、環(huán)保、規(guī)格與建筑模數(shù)協(xié)調,59,體系要素從產品到性能整個過程看生產設備、工藝產品多元化、規(guī)格多樣化輔助材料配套化技術配套化,內涵之三,60,環(huán)境要素原料鏈條反映生產使用廢棄歸納：材料與技術、經濟相關聯(lián)材料與資源、能源、環(huán)境相關聯(lián),內涵之四,61,建立新型墻材綜合評價體系,選用模糊層次分析法,墻材綜合指數(shù),技術,性能,環(huán)境,經濟,62,非粘土磚,（一）孔洞率大于25非粘土燒結多孔磚和空心磚（符合國家標準GB135442000和GB135451992的技術要求）燒結頁巖磚（符合國家標準GB/51011998的技術要求）,63,各種混凝土砌塊,（一）普通混凝土小型空心砌塊（符合國家標準GB82391997的技術要求（二）輕集料混凝土小型空心砌塊（符合國家標準GB152291994的技術要求（三）蒸壓加氣混凝土砌塊（符合國家標準GB/T119682006的技術要求）（四）混凝土空心砌塊（符合國家標準GB135451992的技術要求）,64,建筑砌塊,（一）石膏砌塊（符合行業(yè)標準JC/T6981998的技術要求）（二）爐渣混凝土小型空心砌塊,65,各種建筑板材,（一）玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板（簡稱GRC板，符合行業(yè)標準JC6661997的技術要求）。（二）纖維增強低堿度水泥建筑平板（符合行業(yè)標準JC626/T1996的技術要求）。（三）蒸壓加氣混凝土板（符合國家標準GB157621995的技術要求）。（四）輕集料混凝土條板（參照行業(yè)標準住宅內隔墻輕質條板JC/T30291995的技術要求）。,66,各種建筑板材,（五）鋼絲網架水泥夾芯板（符合行業(yè)標準JC6231996的技術要求）。（六）石膏墻板（包括紙面石膏板、石膏空心條板）。其中：紙面石膏板（符合國家標準GBT97751999的技術要求）；石膏空心條板（符合行業(yè)標準JC/T8291998的技術要求）。（七）金屬面夾芯板（包括金屬面聚苯乙烯夾芯板、金屬面硬質聚氨酯夾芯板和金屬面巖棉、礦渣棉夾芯板）,67,節(jié)能新型墻體材料,絕熱混凝土模塊適用于7層以下的住宅輕、抗震、保溫、不產生熱橋施工的模板既是保溫層又是永久模板,68,三、新型防水材料的發(fā)展趨勢：,據2006年最新新興建材行業(yè)研究報告：發(fā)展趨勢是：重點發(fā)展改性瀝青卷材（APP、SBS）積極發(fā)展高分子卷材（三元乙丙）適當發(fā)展防水涂料努力開發(fā)密封和堵漏材料,69,新型防水材料數(shù)量發(fā)展,新型防水材料要在2010年達70%以上1、改性瀝青防水卷材（50%）2、高分子防水卷材（25%3、防水涂料（15%）4、密封、堵漏材料（10%）,70,四、裝飾材料的發(fā)展趨勢,是一個新興產業(yè)，目前已有4000余種，以高、中、低共存方式，成為住宅產業(yè)不可缺少的建筑材料05年工程量達到1萬億元，產值達到建筑造價的50%，預計2010年市場容量將達1.4萬億元隨著房地產升溫有增無減,71,玻璃玻璃曾被認為用作建筑門窗采光材料而主要起著控制光線的作用，隨著現(xiàn)代建筑技術的發(fā)展，建筑玻璃正在向多品種、多功能方向發(fā)展，近年來，兼具裝飾性與功能性的玻璃新品種不斷問世，為現(xiàn)代建筑設計提供了更多的選擇性。,裝飾材料的種類及特點,72,從建筑玻璃組成及品種看，選擇余地包括有保證安全特性的鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃磨光玻璃彩繪玻璃；還有側重調節(jié)熱量特性的熱反射玻璃、吸熱玻璃；保溫性優(yōu)異的中空玻璃等等。突出裝飾性的壓花玻璃、,從建筑玻璃應用形式看，玻璃幕墻可謂是建筑外墻裝飾最獨特的體現(xiàn)形式，是建筑藝術與建筑技術相互結合的佳作，它的特點在于自重輕、可光控、保溫絕熱、裝飾性好，它的出現(xiàn)使建筑這一凝固的音樂隨著玻璃幕墻產生的光潔明亮而變的生機勃勃，一改過去單一沉重厚實建筑外墻的傳統(tǒng)裝飾風格。,73,外飾面石材及其應用,表觀密度表觀密度又稱容重，是指石材在自然狀態(tài)下單位體積的質量。它與石材的組成成分、孔隙率及含水率有關。表觀密度的大小間接反映石材的致密程度與孔隙的多少。通常情況下，石材的表觀密度愈大，則愈致密，空隙愈少，其抗壓強度愈高，吸水率愈小，耐久性愈強，導熱性愈好。如致密的花崗巖和大理石，其表觀密度接近于密度，一般為25003100kg/m3，而多孔隙的火山凝灰?guī)r、浮石等，其表觀密度遠小于密度，為5001700kg/m3。,74,吸水性吸水性指石材在水中吸收水分的性質。主要與石材的孔隙率及孔隙特征有關，同時還與其中的礦物成分、濕潤性及浸水條件有關?？紫短卣飨嗤氖?