淺談新型綠色建材的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性

2013-05-03來(lái)源:中國(guó)木材保護(hù)網(wǎng)熱度:11246


    隨著社會(huì)快速發(fā)展,綠色環(huán)保的生活已經(jīng)成為人們普遍的價(jià)值追求,綠色環(huán)保建材也已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。近年來(lái),我國(guó)在綠色建材的研究、開發(fā)、生產(chǎn)等方面取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。


    與傳統(tǒng)建材相比,綠色建材具有鮮明的特色,包括更滿意的使用性能、優(yōu)良的功能性、健康安全性及生命周期環(huán)境影響等四個(gè)方面。通常對(duì)于綠色建材,人們強(qiáng)調(diào)更多的是其健康安全性及生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境影響性;而對(duì)綠色建材的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)注還是明顯缺乏??煽啃院铜h(huán)境適應(yīng)性差的產(chǎn)品,在使用環(huán)境作用下,綠色建材性能下降、狀態(tài)改變,不僅影響材料外觀,還直接影響建筑物的使用壽命,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,以及資源能源的浪費(fèi),這顯然會(huì)影響到產(chǎn)品本身的節(jié)能環(huán)保性能。


    有關(guān)資料表明,在建材和建筑行業(yè)中,每年因材料的自然環(huán)境?從肜匣斐傻木盟鶚Ь痛?000億元。因此,材料耐久性問(wèn)題所涉及的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性問(wèn)題,也是評(píng)價(jià)建筑材料綠色度和建筑建材的重要指標(biāo)。


    據(jù)權(quán)威媒體報(bào)道,中國(guó)是世界上每年新建建筑量**的國(guó)家,每年新建面積達(dá)20億平方米,建筑的平均壽命卻只能維持25年~30年。與英國(guó)建筑平均壽命132年、美國(guó)74年、日本50年相比,差距巨大。此外,可靠性和環(huán)境適應(yīng)性差的裝修材料還會(huì)導(dǎo)致過(guò)高頻率的重復(fù)裝修,這些將每年產(chǎn)生數(shù)以億計(jì)的建筑垃圾,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和巨大的環(huán)境威脅,這與當(dāng)前資源能源短缺及環(huán)境污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)構(gòu)成尖銳的矛盾,和“低碳經(jīng)濟(jì)”或建材綠色化的初衷也是背道而馳的。這縱然有規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的原因,但與缺少建筑材料的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性研究和實(shí)踐,缺乏嚴(yán)格的檢測(cè)、評(píng)價(jià)及缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦有極大的關(guān)系。


    工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視材料環(huán)境可靠性和環(huán)境試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)建設(shè)工作,起步早、規(guī)模大,并且建立了較為完善的材料環(huán)境條件和環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化體系。以往我國(guó)雖然參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)制定了一些國(guó)家或行業(yè)的建筑材料環(huán)境條件與環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),但相關(guān)的材料環(huán)境條件和環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化工作仍相當(dāng)滯后,不能滿足國(guó)家建設(shè)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要。


    綠色建筑要求選擇不僅環(huán)保節(jié)能和資源節(jié)約,而且還要求有可靠性與環(huán)境適應(yīng)性好的建筑材料。因此,開展建筑材料的可靠性與環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)研究,提升各種氣候環(huán)境條件下的材料使用的可靠性和適應(yīng)性水平,制定建筑材料環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、檢測(cè)、分析與評(píng)價(jià)系列標(biāo)準(zhǔn)等,將為我國(guó)建設(shè)行業(yè)設(shè)計(jì)與材料使用提供選擇,為國(guó)家新材料領(lǐng)域重點(diǎn)科研項(xiàng)目的實(shí)施提供信息保障,為新型建材的研究開發(fā)、質(zhì)量與性能的提高和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)等提供理論依據(jù)。


    另一方面,建筑材料生產(chǎn)、使用時(shí)通常會(huì)根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)、檢測(cè),選擇使用必須符合國(guó)家、行業(yè)的相關(guān)要求的產(chǎn)品。這些性能技術(shù)指標(biāo)通常包括物理性能(如密度、堆積密度等)、力學(xué)性能(如抗壓、抗拉等強(qiáng)度)和工藝性能。比如鋼管就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行滲透試驗(yàn),檢測(cè)有無(wú)裂紋等缺陷;水泥應(yīng)該檢測(cè)其安定性、強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間等;砂主要檢測(cè)其級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量等;混凝土主要檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度、和易性、塌落度等??墒瞧涫褂脮r(shí)的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的指標(biāo)就很少,建材在使用初期往往性能很好,檢測(cè)的指標(biāo)也優(yōu)異,但是經(jīng)過(guò)日曬雨淋、高溫高濕、溫度變化或腐蝕性環(huán)境氣體等環(huán)境要素的影響,性能指標(biāo)老化快速,甚至最終綠色環(huán)保的性能也保持不住。


    材料的可靠性水平除了與材料本身的性能(或稱固有可靠性)有關(guān),還與使用的環(huán)境條件密切相關(guān)。我國(guó)地域遼闊,氣候多樣,不同地區(qū)對(duì)建筑材料及構(gòu)件的環(huán)境適應(yīng)性要求各不相同,要根據(jù)不同的建筑材料及使用環(huán)境,研究不同環(huán)境應(yīng)力對(duì)材料老化和失效機(jī)理,從而找到提高材料可靠性的應(yīng)對(duì)措施。如建筑涂料要進(jìn)行高溫老化、大氣腐蝕和室內(nèi)加速腐蝕機(jī)理研究,改性瀝青防水卷材在曝曬中進(jìn)行拉力變化和斷裂伸長(zhǎng)率變化的試驗(yàn)評(píng)價(jià),混凝土抗壓強(qiáng)度與碳化深度變化等因素進(jìn)行深入的評(píng)價(jià)和分析。


    當(dāng)前國(guó)家大力倡導(dǎo)開展綠色建筑行動(dòng),努力建設(shè)美麗中國(guó),選擇性能優(yōu)異、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性高的建筑材料是基礎(chǔ)之一。而環(huán)境試驗(yàn)與可靠性分析是建筑材料工程的重要組成部分,是提高其環(huán)境適應(yīng)性和可靠性水平的重要手段。因此,在關(guān)注產(chǎn)品綠色節(jié)能環(huán)保的同時(shí),也應(yīng)充分開展建筑材料的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性研究,讓綠色環(huán)保以及技術(shù)性能指標(biāo)能夠得到持續(xù)保障。


    目前,我國(guó)綠色建材在節(jié)能環(huán)保與資源節(jié)約方面取得了很大的進(jìn)步,包括在減少有毒有害物質(zhì)的使用以及釋放、提升節(jié)能效率、改善散熱、節(jié)水、保溫性能等,下一個(gè)發(fā)展階段一個(gè)最主要的方向就是如何進(jìn)一步地提升產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性,從而達(dá)到全面提升產(chǎn)品的使用壽命,提升行業(yè)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,最終達(dá)到造福人類的目標(biāo)。

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