文档介绍：新型建筑材料的发展趙势之展望
随着城市化进程加快,城市人口密度日趋加大,城市功能日益集中和强 化，需要建造高层建筑,以解决众多人口的居住问题和行政、金融、商贸、文 化等部门的办公空间,因此要求结构建筑向轻质高强方向发展。目前主要目标 仍然是开发高强度钢材和高强混凝土,同时探索将碳纤维及其他纤维材料与混 凝土聚合物等复合制造的轻质高强结构材料。
到目前为止,普通建筑物的寿命一般设定在50〜100年。现代社会基础设 施的建设日趋大型化、综合化，例如超高层建筑,大型水利设施、海底隧道等 大型工程,耗资巨大、建设周期长、维修困难,因此对其耐久性的要求越来越 高。此外,随着人类对地下、海洋等苛刻环境的开发,也要求高耐久性的材 料。目前,主要的开发目标有高耐久性混凝土、钢骨混凝土、防锈钢筋、陶瓷 质外壁胎面材料、合成树脂涂料、防虫蛀材料、耐彳氐温材料,以及在地下、海 洋、高温等苛刻环境下能长久保持性能的材料。
在大空间建筑中”第五代建材”膜材料也是一种广泛应用的新型材料,它 是由高分子聚合物涂层与基材按照所需的厚度、宽度通过特定的加工工艺粘合 而成。现在它可以发挥极大承载力,构筑灵活大空间,并且具有自然生态美外 观。
大深度地下空间是目前为止还没有被广泛开发利用的领域,随着地球表面 土地面积逐年减少,人类除了向高空发展外,大深度地下是一个很有潜力的发 展空间。与超高层建筑相比,地下空间结构具有很多优点。例如具有保温、隔 热、防风等特点,可以节省建筑能耗。为实现大深度地下空间建设,需要开发 能适应地下环境要求的药剂材料、生物材料、土壤改良剂、水之净化剂等。
海洋建筑与陆地建筑的工作环境有很大差别,为了实现海洋空间的利用, 建造海洋建筑,必须开发适合于海洋条件的建筑材料。海水中的盐分、氯离 子、硫酸根等侵蚀作用，使材料很容易被腐蚀而破坏；海水波浪不同地往复作 用,对建筑物构成冲击、磨耗和疲劳荷载作用；海洋建筑还要经常受到台风、 海啸等严酷的气候条件的作用；建筑在海滩、近海等软弱地基上的建筑物,其 沉降现象也很明显。这些严酷苛刻的环境下工作的海洋建筑物所用的材料,要 求具有很高的强度、而冲击性、耐疲劳性、耐磨耗等力学性能,同时还要具有 优良的耐腐蚀性能。为实现这些性能,要求开发以下新型材料。如涂膜金属板
材、耐腐蚀金属、水泥基复合增强材料、地基强化材料等。
为了实现可持续发展的目标,将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限 度之内,需要开发硏究环保型建筑材料。例如利用工业废料（粉煤灰、矿渣、 煤歼石等）可生产水泥、砌块等材料;利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板 材;利用废弃的玻璃生产贴面材料等;既可以减少固体废渣的堆存量，减轻环 境污染,又可节省自然界中的原材料,对环保和地球资源的保护具有积极的作 用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、 在施工中不需要振捣,既可节省施工能耗,以能减轻噪音。
建筑材料也有向细微发展的趋势,随着纳密技术和纳米材料的进一步发展 和硏究,国外和国内利用纳米材料硏究开发和应用的材料,目前主要是纳米 Ti02催化生态建材。利用纳米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活环 境,提高人们生活质量的生态建筑材料,包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、 除臭和表面自洁建材等。
随着人类智能化的发展,智能化材料