建筑新材料的应用与质量问题研究

建筑新材料的应用与质量问题研究

罗文聪

罗文聪

云南新世纪滇池国际文化旅游会展投资有限公司云南昆明65000

摘要：在建筑工程施工过程中，创新性的选用新材料能够大幅度提升施工效率和工程质量，与此同时，新材料的应用也给施工带来了新的问题，尤其是质量问题更需要引起高度重视。本文主要介绍了当前建筑新材料的应用特点和应用表现，并提出新材料使用过程中的质量问题。

关键词：建筑新材料；应用；质量问题

建筑施工领域的新材料主要指兼具环保节能效应的新型材料。建筑物能耗主要由建筑物围护结构材料和内部用能设备耗能两部分组成，随着建筑节能要求的提高，这两部分的施工工艺和建筑材料都在发生着翻天覆地的变化，如选用新材料建成的保温墙体，兼具保温隔热和遮阳功能的门窗和幕墙，新材料的应用不仅降低了建筑耗能，而且也推动着新型能源的应用推广。

一、建筑新材料的应用特点与应用表现

（一）建筑新材料的应用特点

1、无机与有机材料的复合

传统建筑材料多由无机材料组成，如砂浆、混凝土、石子等，要确保新材料的使用性能就需要加入有机材料，如保温墙体所用新材料多加入模塑聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、硬泡聚氨酯等有机材料，此外，有机材料和无机材料组成的复合材料也较为常见，但是施工难度也更大[1]。当前所采用的新材料多为复合材料，具有更好的保温、隔热、隔噪性能。有机材料和无机材料混合而成的建筑新材料用于建筑墙体需要经历外界环境变化的考验，因此，相应的施工工艺也随之提高，如在抹灰中使用新材料，相应的腻子的性质也会发生变化。

2、抗裂性能要求更高

从结构学角度入手，传统建筑材料产生的裂缝只要不影响建筑安全性即可，但是新材料的使用使裂缝问题受到更多的关注，裂缝问题处理不好不仅会直接影响新材料的使用性能，甚至还会威胁整个建筑的安全。80%的墙体裂缝都由变形或外力压迫所致，因此，裂缝处理的关键在于控制约束体变形，避免其变形超过自身可承受的最大限度。新材料的抗裂性受多种因素的影响，其中最主要的影响因素是防火层结构，防火层由增强网和抹面砂浆组合而成，提高防火层抗裂性能的关键在于保证抹面砂浆的柔韧极限变化小于自身形变最大值。

3、防水、透气要求更高

应用传统建筑材料的防水施工主要指屋面、地下室、卫生间施工，新材料的应用使其防水、透气要求更加严格。保温板与连接墙的缝隙处容易产生裂缝，因此在边缘位置要使用差异材料进行柔性防水处理。透气性能良好的保温墙体系统能够避免水分和雨水流入抗裂防护层，因此，采用新材料的保温层需要符合有关透气性规定，一般是使用聚合水泥抗裂砂浆提高透气性[2]。

（二）建筑新材料的应用表现

1、保温外墙

保温墙体所使用的建筑新材料多为有机材料和无机材料的复合，传统建筑中的围护结构一般仅使用无机材料，如混凝土、水泥、砂浆、砖石砌体等，随着建筑节能要求的提高，围护结构也逐渐发展为保温外墙。这种应用新材料建成的保温外墙，既可以用于商业建筑，也可以用于民用建筑，保温墙体系统一般包括主体、中间、外层三部分。主体系统一般是由聚苯乙烯泡沫制成的保温板，厚度在30-120mm之间，通过机械方式或粘结剂固定在建筑外墙表面，中间部分是具有防水功能的聚合物砂浆基层，直接附着于保温板上，通过玻璃纤维增强外力传达，外层部分即覆盖层，是为了避免褪色、开裂而另外附加的一层材料，多由丙烯酸共聚物涂料组成，这种涂料不仅颜色鲜艳，而且耐久性和耐腐蚀性都较强。上述有机材料和无机材料共同构成了保温性能优越的保温外墙。

2、保温隔热板

保温隔热板是一种采用新材料复合而成的高性能楼板、墙体和屋面材料，隔热板的中间部分为聚苯乙烯泡沫或聚亚安酯材料，厚度在120-240mm之间，根据建筑需要，板材两面可采用不同面层，与传统建筑板材相比，具有强度高、保温性能好、造价低、节能环保等优势。

3、隔热水泥模板

应用新材料制成的隔热水泥模板是一种绝缘模板，采用聚苯乙烯泡沫塑料这种可循环利用的新材料和水泥类胶凝材料制成，可用于建筑混凝土墙浇筑，施工之前在模板水平或垂直方向配筋，施工完成后，模板可作为墙体的一部分发挥保温绝热功能。应用于混凝土墙外包的模板可提高建筑外墙的保温、防火性能。

二、建筑新材料应用中常见的质量问题

（一）保温墙体裂缝

保温墙体裂缝按照发生的部位可分为内保温墙体裂缝和外保温墙体裂缝，这种裂缝一般发生在窗角、窗口周围、板缝之间，尤以保温板与非保温墙体的连接处为主[3]。保温墙体裂缝形状多样，有网状裂缝、鼓胀裂缝等，保温墙体出现裂缝可能与以下因素有关：（1）抗裂防护层仅使用水泥砂浆，水泥砂浆强度大，柔韧变形度不够导致裂缝的产生。（2）抗裂防护层透气度不够，如在防护层表面使用挤塑聚苯板。（3）抗裂砂浆柔韧性不达标。（4）胶粘剂含有过程的有机物成分，导致胶粘剂抗老化能力降低，胶粘剂中的高分子有机乳液在低温环境下容易固化，导致网状膜结构断裂。针对保温墙体的裂缝问题，可以采取以下处理措施：（1）重点防治抗裂防护层的抗裂问题，采用严格配置的抗裂砂浆并增设增强网，在抗裂砂浆中混入聚合物纤维。（2）保证装修层材料兼具防裂透气功能，且能够与保温层协调，应当优先选用弹性外墙涂料。由于保温板和非保温墙体的连接处最易产生裂缝，因此，应对连接部位进行防水、柔性或刚性处理。

（二）内墙表面霉变

内墙墙角、门窗口处容易发生霉变，尤其是保温构造不合理的墙体更易长霉，如果不加以防治就会影响室内环境，危害居住着身体健康。霉变一般是由保温设计不合理或室内通风条件差所致，外保温设计不合格就会造成保温材料受潮、长霉，此外，如果墙体保温材料中的水分还没有完全蒸发就涂抹防护层和装饰层也会产生霉变。针对内墙表面霉变问题，最根本的防治方法是保持室内良好的通风环境，尽量采用外墙外保温，阻断室内热桥，在窗的设计上，如果是内保温，窗体应当靠近内侧墙，如果是外保温，窗体应当靠近外墙，确保保温墙与窗形成一个和谐的系统，从而减少保温断点，避免窗体周围产生热桥效应。

（三）门窗和透明幕墙密闭性和防水性

新材料的应用集中在混凝土结构、钢结构及玻璃三部分，传统建筑中所使用的玻璃多为易碎品，因此很少用于建筑承重，随着玻璃制造工艺的发展，尤其是夹层玻璃的产生，使得玻璃强度得到大幅度提升，并称为承重构件广泛应用于工程施工中。一些兼具观赏性和建筑承重功能玻璃的使用，使建筑门窗和玻璃幕墙面积越来越大，中空玻璃和透明幕墙的大面积应用降低了混凝土使用量，但在玻璃、透明幕墙与边缝处也容易出现密闭性不良的情况，边框接缝、框扇搭接缝处理不当就会提高空气渗入量，增加能量损失。在门窗、幕墙施工中经常会使用密封条、密封胶等来提高门窗的密闭性，密封条种类繁多，需要根据具体的设计方案确定。在选用密封条时应当优先选用含有氯丁橡胶和三元乙丙橡胶成分的密封条，特殊情况下还要进行多次密封。大部分玻璃幕墙的材质为硅酮结构胶，在密封过程中要注意密封胶与建筑材料之间的相容性，避免密封不良影响室内空间的密闭性。在门窗和幕墙施工中不仅要注意密封问题，还要做好窗与墙体连接部分的防水工作，以往的住宅施工中，一般是使用水泥砂浆来填补接缝位置，但砂浆经过长时间风干后体积会逐渐压缩，导致空气渗入，影响防水效果，而且水泥砂浆还会对铝合金窗框产生腐蚀作用，缩短门窗使用寿命。因此，应当在接缝处注入规格更高的保温材料，如发泡聚氨酯等，严格密封窗户与墙体的连接区域，防止雨水渗入。

结语

我国是建筑大国，每年的房屋建筑面积要超过所有发达国家的建筑面积总和，随着建筑规模的迅速增长，建筑耗能也在随之增加，由于现有建筑围护结构保温隔热性能差，导致我国建筑仍然属于高耗能建筑。国民经济的可持续发展离不开建筑节能的发展，节能建筑也在尝试使用新材料和新技术。建筑新材料的大面积使用在缓解能源紧缺问题的同时，也带来了新的问题，由于这些新材料投入使用时间短，对其性能尚未完全掌握，导致使用过程中经常出现质量问题，阻碍了新材料的推广应用。建筑节能是建筑业可持续发展的根本，使用新型节能材料也势在必行，随着科学技术的发展，还会出现更多的新材料，在努力尝试应用新材料的同时，也应当注意到新材料带来的新问题，并注意总结经验，探索与之匹配的新的施工工艺，提高新材料的使用水平，使其不断适应节能建筑需求，从而获得更大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]马俊文，李俊春.建筑新形式与新材料的相互性研究[J].建筑设计管理，2014，04：91-92.

[2]陈宇.绿色建筑节能新材料在现代城市发展中的应用[J].低碳世界，2014，21：269-270.

[3]徐朝富.浅析新材料应用与现代建筑结构技术的创新[J].科技资讯，2013，27：53-54.