土木工程材料与实训
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0.3 建筑材料的发展概况和发展方向

建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐步发展起来的。人类最早是穴居野外的。随着社会生产力的发展,人类进入石器、青铜器、铁器时代,利用制造的简单工具开始挖土、凿石为洞,伐木、搭竹为棚,利用天然材料建造简陋的房屋。直到人类能够用黏土烧制砖、瓦及用岩石烧制石灰、石膏的时候,建筑材料才由天然材料进入人工生产阶段,从而为建造较大规模的建筑结构创造了条件。在漫长的封建社会时期,由于生产力发展缓慢,建筑材料的发展受到制约,砖、木、石材作为主要建筑材料沿用了很长时间。在此期间,我国劳动人民以非凡的才智和高超的技艺建造了许多不朽的辉煌建筑,如万里长城、河南开封嵩岳寺塔、山西五台山佛光寺木结构大殿、福建泉州洛阳桥、山西应县木塔等。18—19世纪,资本主义工业化兴起,工商和交通运输业得到蓬勃发展,在科学技术进步的推动下,建筑材料进入了新的发展阶段。钢材、水泥、钢筋混凝土、玻璃、建筑陶瓷等材料逐渐被广泛使用,这为现代工业和民用建筑结构的发展打下了良好的基础。

我国自新中国成立以来,特别是改革开放以后,建筑材料工业得到了迅速发展。近年来,钢材、水泥、平板玻璃、卫生陶瓷等产量一直位居世界第一,其中许多产品的科技水平已名列世界前茅。但从总体上讲,我国与发达国家相比还有较大差距,正在努力从一个建材大国向建材强国迈进。

为了适应经济建设和社会发展的需要,我国的建材工业正向研制、开发高性能建筑材料和绿色建筑材料方向发展。

高性能建筑材料是指性能、质量更加优异,轻质、高强、多功能和更加耐久、更富装饰效果的材料,是便于机械化施工和更有利于提高施工生产效率的材料。

绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

绿色建材主要有以下几个含义:

①以相对最低的资源和能源消耗、环境污染为代价生产的高性能传统建筑材料,如用现代先进工艺和技术生产的高质量水泥等。

②能大幅度降低建筑能耗(包括生产和使用过程中的能耗)的建材制品,如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔声等功能的新型墙体材料等。

③具有更高的使用效率和优异的材料性能,从而能降低材料的消耗,如高性能水泥混凝土、轻质高强混凝土等。

④具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料,如抗菌、除臭、调温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。

⑤能大量利用工业废弃物的建筑材料,如净化污水、固化有毒有害工业废渣的水泥材料,经资源化和高性能化后的矿渣、粉煤灰、硅灰、沸石等水泥组分材料等。

绿色建材代表了21世纪建筑材料的发展方向,是符合世界发展趋势和人类要求的建筑材料,也是符合科学发展观和以人为本思想的建筑材料,必然在未来的建筑行业中占主导地位,成为今后建筑材料发展的必然趋势。