新材料在工业建筑中的应用实践

(整期优先)网络出版时间:2022-07-16
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新材料在工业建筑中的应用实践

宋英

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摘要:与常规构筑物不同,工业建筑所涉及到的生产活动相对特殊,经常会生产一些酸性或者碱性等具有腐蚀性特点的物质。如果规划设计人员缺乏对工业建筑防腐蚀工程的实践管理,就很容易对工业建筑使用寿命以及安全运行情况带来不良影响。目前,为全面增强工业建筑防腐蚀性能以及运行安全性,规划设计人员重点针对工业建筑防腐蚀工程内容进行统筹规划与合理部署。本文对新材料在工业建筑中的应用进行分析,以供参考。

关键词:新材料;工业建筑;应用

引言

随着社会的快速发展,对工业建筑的整体建设质量也提出了更高的要求,因此在现阶段的工业建筑建设过程中,需要对新材料加大应用力度和研究力度,使各类新材料能够在工业建筑中得到有效应用,提高工业建筑的建设质量,促进我国新材料的健康发展。

1新材料在工业建筑当中的应用优势

质量轻强度高,对比传统的砖混结构房屋,新材料重量较轻,但其强度相对较高。轻质材料的优势十分明显,可以减少相关材料的使用数量,使我国运输行业面临的压力有所缓解。而且还能够减轻房屋结构,使基础断面得到减少,从而使工业建筑的基础造价得到有效降低,进而使相关特殊工程的建设要求得到有效满足。

2工业建筑用聚丙烯材料的改性

聚丙烯材料的科学研究和工程应用日趋成熟,但由于聚丙烯材料自身存在抗冲击和抗老化性能不足、力学性能易受温度影响,以及透明度低等缺点,导致其无法直接应用于具有某些特殊要求的领域。为了让聚丙烯材料能够满足更多实际需求,聚丙烯材料改性技术应运而生。聚丙烯材料常用的改性方法包括物理改性和化学改性。物理改性是指将具有特殊性能的材料添加到聚丙烯基体,通过填充改性、共混改性以及成核剂改性等方法制取聚丙烯共熔体复合材料;物理改性具有操作简单便捷、改性效果良好以及成本低廉等优点,是聚丙烯材料改性较为常用的方式。化学改性方法是指通过共聚、接枝和交联等方式改变聚丙烯的分子结构达到改性目的;其中,共聚改性方法是采用高效催化剂对处于聚合阶段的聚丙烯材料进行嵌段共聚或无规共聚,获取性质和功能特殊的改性聚丙烯材料;接枝改性则是借助特殊引发剂将单体接枝到聚丙烯主链上,获取具有一定支化度的特殊聚丙烯材料;交联改性方法是将低支化度的聚丙烯长链结构改造成具有三维网状结构的聚丙烯材料,由于三维网状结构稳定性更高且结构性更强,所以此类改性材料普遍具有良好的耐高温和抗冲击性能。与共聚相比,交联改性可以在保持材料强度和刚性的同时更加高效地增强聚丙烯材料韧性,而且交联改性适用于制备体量较大的聚丙烯片材和板材。材料热膨胀的本质是晶体点阵结构间的平均距离随温度的变化而变化。而聚丙烯材料是半结晶性聚合物,内部空间由晶区和非晶区组成,晶区的分子链段排列规则。相比非晶区聚合物链,晶区聚合物链的运动所受抑制作用更强,其热膨胀程度也更低。环境温度低于聚丙烯熔点时,晶区的有序排列就不会被破坏,此时,晶区分子链的热运动也会相对较弱,因此,提高结晶度可以降低制品的热膨胀性能。为了实现这一目的,本项目在聚丙烯材料中添加成核剂来提高其结晶性,进而增强材料刚性,降低材料的线膨胀系数。

3实验制备及性能测试

3.1实验制备

实验中,需要用到的试件主要有2组,1组用于实验,其中的各项成分均可根据实验需要进行更改,另一组用来作为“平衡控制”调节使用。2组试件的尺寸均为300mm×300mm×40mm。不仅如此,为了尽可能地消除实验中的误差,通过竖向成型工艺对其进行冷却、风干、成型。①按照标准化流程对试件进行28d的养护,再进行风干处理,设置合理的温度使其处于风干且恒重的状态下;②移送至干燥器内,进行自然冷却,当温度与室温相同时,即可开始进行以下测试。

3.2微孔轻质混凝土性能测试

(1)制备的微孔,轻质混凝土的导热系数始终低于国家标准值,墙内的热量不易流失,墙外的温度也很难对墙内的温度产生影响。所以可以判定该材料具备一定的保温性能,可以应用在工业建筑外墙起到保温的作用,并且可以取代聚苯板等传统保温材料,遵循节能建筑的理念。(2)微孔轻质混凝土蓄热系数测试。利用环境平衡法对不同湿容重下微孔轻质混凝土的蓄热系数进行测试。在实验过程中,为了使试件在最短的时间内实现蓄热平衡,实验环境温度的控制就显得格外重要。实验开始之前,调整仪器各项参数,将热板的温度调节为38℃,冷板的温度不需调节,与室温保持一致即可。(3)空气湿度对微孔轻质混凝土导热系数的影响。针对不同地区的气候条件特点,考虑了外墙保温材料的导热系数和抗压强度之后,还要具备一定的防潮性能,本文就空气湿度对微孔轻质混凝土的影响进行了深入研究。通常情况下,混凝土具有一定的调节空气相对湿度的作用,可对空气中的水分进行一定的吸收和释放作用,以此来达到空气的相对平衡。但是混凝土在吸收或释放空气中的湿度后,本身导热系数和抗压强度也会发生一定的改变,对空气湿度的影响进行研究显得尤为重要。在上述的实验环境以及实验条件下,配合比设计保持不变,将水泥用量的占比设定为11%,重新制定1组300mm×300mm×40mm的试件,然后将室内温度控制在20℃、湿度控制在40%~80%,经过7d的自然养护开始实验测试。

4新材料在工业建筑当中的应用对策

(1)新型墙体材料可以分为砌砖类、预拌砂浆、砖类以及板材类等,而且在原料中还对许多工业废渣、垃圾和农作物秸秆等进行掺杂,这与我国的相关标准相符合。(2)在工业建筑当中,新型保温材料具有十分广泛的应用,从目前的发展现状来看,工业建筑当中对新型保温材料进行应用,具体包括小型空心砌块夹心苯板复合墙体和烧结砖外贴苯板复合墙体等。(3)新型建筑装饰材料主要集工艺、美学以及造型设计等于一体,其性能质量对建筑物使用过程中的耐久性和安全性具有直接影响。新型建筑装饰材料的类型相对较多,具体包括石膏类、烧结多孔砖、空心砖、SP复合墙板、液体壁纸、彩色水泥、石塑地板以及木纤维增强水泥空心墙板。在工程建筑的实际建设过程中,需要严格按照性能和安全优先的原则,合理应用新型装饰材料,对性价比更高的材料进行选择。

5新材料在工业建筑当中的发展趋势

工业建筑的生态化发展趋势,我国工业建筑的整体发展速度虽然在不断加快,但还存在一些问题,对环境造成了一定的影响。绿色工业在自然循环中是一项重要内容,在对能源进行利用后,可以产生全新能源,这不仅使能源得到节约,而且还可以显著提升环境保护水平。针对工业建筑设计进行分析,需要严格按照生态学的共生和再生等原则,从而有效促进工业建筑的生态化发展。

结束语

总而言之,为确保工业建筑防腐蚀工程设计效果以及运行质量得以深化加强,建议相关工作人员应该主动结合工业建筑防腐蚀工程设计规范要求,对施工现场所涉及到的防腐蚀设计要点以及技术要点问题进行精准贯彻与落实。与此同时,相关工作人员应该主动立足于工业建筑整体框架形式以及施工布局等情况,加强对各施工环节的质量把控,尽可能地将防腐蚀工作要点落实到位。

参考文献

[1]李冰成.轻型钢在工业建筑结构设计中的应用探究[J].四川建材,2020,46(07):62-63.

[2]王胄.合肥旧工业厂房改造策略研究[D].湖南大学,2020.

[3]张旭东.旧工业建筑再生利用施工安全风险控制研究[D].西安建筑科技大学,2020.

[4]卢安琪.多层旧工业厂房改造项目施工安全管理成熟度评价研究[D].西安建筑科技大学,2018.

[5]廖一聪.既有工业建筑改造中的结构表现策略研究[D].哈尔滨工业大学,2017.