探究绿色建筑材料在土木工程施工中的应用

探究绿色建筑材料在土木工程施工中的应用

Summary：在我国现代化发展水平不断提高以及城市化进程全面深入的背景下，为建筑行业实现可持续发展目标提供了大量机遇，但同时也对建筑质量与安全提出了更高、更严格的要求。各种现代化施工技术不断被使用在建筑行业中，能够为绿色施工理念的广泛普及创造良好环境，确保在开展土木工程施工的过程中，最大程度降低对施工现场以及周围生态系统产生的影响。绿色材料作为建筑施工的基础，通过对其合理使用，能够确保土木工程实现绿色施工目标的同时，提高施工质量和安全性。因此，本文针对绿色建筑材料在土木工程施工中的有效应用途径展开详细分析，为有效实现我国建筑行业绿色发展目标奠定坚实基础。关键字：土木工程；绿色建筑材料；应用1国内绿色建筑材料发展现状1.1相关法律法规不完善目前，《中华人民共和国建筑法》《节约能源法》《民用建筑节能条例》等法律法规为我国开展节能减排工作提供了法律支撑。然而，随着社会经济的发展，原来的技术和判断标准也在不断变化，各地虽然根据实际情况也修订了地方性法规，但国家层面却没有新的立法，缺乏上位法依据。另外，由于各地经济发展水平不同，对绿色建筑和绿色建筑材料的重视程度不一样，因此采取的激励措施也存在较大差异。1.2缺少统一的标准当前，国内外对建筑材料的称呼不一致，也没有一套完整、权威的评价体系。发展绿色建筑项目需要一定比例的绿色建筑建材，环保部门批准的绿色建筑材料种类较少，主要强调的是环境保护的特性，侧重于检测材料中的有毒物质是否超标，并不能充分体现绿色建筑材料的其他特性，且对其他具体功能缺乏评价标准。因此，建立一套适合我国建筑材料开发体系的绿色建筑材料评估系统已成为当务之急。1.3绿色建筑材料的销量受多因素影响自从绿色建筑材料进入市场，健康环保的建筑材料受到建筑业的广泛重视，很多企业都在宣传绿色、环保的建筑材料。但由于绿色建材市场鱼龙混杂，人们无法有效甄别名目繁多的建材产品，绿色建筑材料是否环保缺乏权威机构的鉴定，高品质的绿色建材也因科技含量高、价格贵而影响了销售量。2.4绿色建筑材料的研发难以紧跟建设需求近年来，国内绿色建筑材料的研发仍处于初级阶段，科研经费不足，创新能力较弱，导致绿色建筑行业的发展受到影响。目前，大多数建筑材料企业以中低档绿色建筑材料为主，较少使用高科技材料，材料开发与市场需求出现了脱节。2绿色建筑材料的功能2.1具有保温隔湿功能近年来，我国高层建筑火灾事故的发生率极高，而外墙隔热材料的防火性能差是导致火灾事故频发的一个重要原因。而把绿色建筑材料应用于建筑外部不仅可以起到很好的保温隔湿作用，还能更好地防火。例如，我国南北方气候不同，北方寒冷地区使用绿色建筑材料可以起到很好的保温效果；南方天气炎热潮湿，使用绿色建筑材料不但可以起到隔湿效果，而且可以过滤一部分热量，减少空调的使用时间。2.2具有环保功能传统建筑材料的资源损耗很大，而且施工时会给周围环境造成污染，是重要的污染源。不仅如此，传统建筑材料经过风吹、日晒、雨淋会因自然侵蚀而缩短使用寿命，造成施工外围环境污染，加重当前的温室效应，而绿色建筑材料应用于室内装修中，具有一定的环保功能。例如，常见的绿色环保涂料可以减少甲醛和其他有毒有害化学成分对人体的伤害，门窗中使用绿色建筑材料可以有效提高采光、保温、隔音效果，常用的如铝合金隔热材料、铝木复合保温材料等均具有环保功能。由于绿色建筑材料具有可再生性，装修剩余的材料也不会对环境造成二次污染，因此应用在人流量大的公共场所设施中可以避免释放有毒气体，最大限度保障人们的健康。绿色建筑材料具有能耗小、无污染、耐水性强、强度高以及重量轻等特点，被广泛应用于建筑施工中。与传统材料相比，绿色建筑材料虽说制造成本较高，但施工中材料浪费现象鲜少发生，还具有轻质、高强和速凝等性能，有很高的能源利用率，而且其原材料是工程边角料与工厂废弃物等，避免了二次污染，有效改善了人们的生活环境。3绿色建筑材料的研究和应用3.1泡沫混凝土的研究和应用粉煤灰是一种工业副产品，如果长期堆积不仅会造成资源浪费，而且对周围的环境也会造成严重影响。将一定比例的粉煤灰加入泡沫混凝土中，既能调节混凝土的配合比，又能减少混凝土的用量，减少水泥熟料产物生产过程中的碳排放量。同时，粉煤灰能够显著提高一般水泥基体的力学特性，二次水化后产生的胶状产品不仅可以作为填料，还可以作为黏合物进一步改善泡沫混凝土的致密程度。另外，在混凝土中加入一定比例的粉煤灰，可以有效减少泡沫混凝土水化放热带来的不利影响，从而改善泡沫混凝土的抗开裂性能。通过显微镜观察发现，大部分粉煤灰是表面平滑的球状粒子，减少了标定浓度所需的水分，可以有效减少泡沫混凝土的孔隙，提高混凝土的强度和耐用性。但是水泥中掺入粉煤灰的比例也有一定要求，若掺入过量粉煤灰则会导致泡沫混凝土的强度下降，影响实际使用。3.2新型泡沫混凝土的研究和应用3.2.1轻质泡沫混凝土研制新型的轻质泡沫混凝土主要是为了进一步减小轻质泡沫混凝土的致密程度，提高隔热效果，方便制备、运输和安装。不仅如此，轻质泡沫混凝土因其具有良好的特性，被广泛应用于节能墙体材料中，例如可以运用在挡土墙、修建运动场和田径跑道、夹芯构件、管线回填以及贫混凝土填层中，还可以用于屋面边坡、园林绿化等方面。但生产中的水泥砂浆崩塌现象会导致泡沫破碎产生连接孔，从而引发沉陷等问题，因此可以利用促凝剂、消泡剂、增稠剂以及稳定剂等来改善泡沫的特性。轻质泡沫混凝土作为传统保温、防水、找坡材料的替代品，具有较好的保温隔热效果，通过现场浇注施工将保温层、防水层、保护层、找平层以及找坡层一次成型，有效降低工程造价。3.2.2保温结构一体化新型墙板单种材料的泡沫混凝土墙板很难实现强度和性能的统一，针对以上问题研究人员研制出复合墙板、保温砌块等新型墙体，其中复合墙板的结构形式为“三明治”，因其在预制过程中将保温层夹在两层墙板中间像三明治而得名，外墙板分为饰面层、保温层、结构层三层，通过连接件（材质为高强玻璃纤维）将饰面层、保温层、结构层拉结成一个整体，在生产时一次成型，从而实现外墙板结构装饰保温一体化。通过对泡沫混凝土复合墙体进行隔热、保温等方面的研究，现在基本上达到了墙体的抗压、隔热等要求。另外，外墙建筑保温能力是建筑物结构寿命周期中一项关键的技术指标，传统外贴型保温板施工质量受粘结砂浆、保温钉材质和工人施工技术等影响，容易出现外墙保温剥落的情况。这种保温结构一体化新型墙板已经广泛应用到各种高度的居住和公共建筑。3.2.3掺入纳米复合材料的泡沫混凝土纳米复合材料拥有传统材料不具备的独特性能，在泡沫混凝土中掺入纳米复合材料可以生产出高性能、多用途的新型建筑材料。性能良好的纳米金属氧化物和无机纳米材料已经在水泥砼行业得到有效研发和应用。纳米复合材料能够同泡沫混凝土中的砂浆、矿物掺和材料等构成很好的粒径组合，从而增强了泡沫混凝土的整体性和力学强度，改善了泡沫混凝土整体的抗渗性能与耐久性，并提高了泡沫混凝土材料的物理性能，如耐磨耗性、导电性、导热性等，使混凝土基材向高性能和多用途方向发展。采用这种方式生产出来的高性能建筑材料，可以满足机场、铁路、隧道、核电站、水电站以及港口等重大工程项目的需求。结束语在开展土木工程施工的过程中，绿色建筑材料是否能够得到有效应用，直接决定了工程项目是否能够与我国绿色发展理念高度契合。因此，土木工程施工企业不仅要在思想和行动层面，对绿色材料在提高建筑项目施工质量以及施工现场周围生态环境质量层面具有的重要性给予正确认知和高度重视，而且还要将