建筑新型材料应用及其质量控制分析

(整期优先)网络出版时间:2024-08-09
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建筑新型材料应用及其质量控制分析

陈荣利

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:本文通过介绍新型建筑材料的种类和特点,以及在建筑领域的应用现状,指出当前质量控制存在的主要问题,如技术标准不完善、施工人员对新型材料性能认知不足等。提出了新型材料应用过程中的质量控制策略和建议,强调完善技术标准规范、提升施工人员素质技能、加强材料检测评估体系才是解决问题的关键。

关键词:新型建筑材料;应用;质量控制;技术标准;案例分析

建筑新型材料因具有节能、环保、耐久等独特的优势,所以在建筑工程领域的到了大量推广和广泛应用。从某种意义上来说,新型材料的应用对于提升建筑工程质量、推动建筑业持续向前发展确实具有积极的意义。但新型材料实际在应用中面临的质量控制问题,也是不能回避的事实。比如施工过程中如何确保新型材料的稳定性、安全性、可靠性也是急需解决的问题。本文通过梳理新型材料种类特点,分析新型材料在建筑领域应用情况,有针对性的提出了质量控制问题的应对策略,对推动建筑业可持续发展具有重要意义。

一、建筑新型材料应用及其质量控制意义

(一)新型材料应用的重要性

新型建筑材料的应用推动了建筑行业的技术创新。优化传统建筑材料性能,引入新的设计理念,符合当代社会对建筑的需求。新型建筑材料是理想的节能环保材料,能够减少建筑能源消耗和环境污染,符合全球范围内对可持续发展的追求,是建筑行业实现绿色转型的关键途径。新型材料在强度、耐久性、保温隔热等方面还具有显著优势,能够提升建筑整体性能,保障建筑安全舒适,延长建筑使用寿命。

(二)质量控制的必要性

建筑安全是建筑行业首要任务,新型建筑材料如果性能稳定且安全可靠,就能有效避免因材料质量问题导致的安全事故。建筑质量关系到消费者的切身利益,控制新型建筑材料质量才能保障建筑工程的质量,才能维护消费者合法权益。同时建筑行业健康发展需要良好市场环境,新型建筑材料质量控制有助于规范市场秩序,防止低质低价材料充斥市场,保护行业内良性竞争。

(三)质量控制对新型材料应用的推动作用

借助严格的质量控制措施,新型建筑材料可展现出其优越品质,在市场中脱颖而出,提升市场竞争力。例如,在极端气候条件下,经过严格质量控制让新型材料保持稳定性能,以满足建筑需求。强化质量控制过程,才能在控制过程中发现问题,才能为新型材料创新提供重要反馈,从而指导研发人员改进材料性能,推动新型材料持续发展[1]

二、新型建筑材料的种类与特点

(一)主要新型建筑材料介绍

1.轻质干挂式外墙保温装饰挂板

轻质干挂式外墙保温装饰挂板将保温、装饰和防水功能集于一体新型建筑材料。采用干挂式安装工艺,利用铆固件将保温装饰复合板与建筑外墙牢固连接。具有轻质、高强度、耐候性好等优点,适用于各类新建、改建外墙保温装饰工程。每平方米约10-15千克,导热系数低于0.03W/(m·K),可达到IPX4或以上防水等级,经过老化测试,使用寿命可达50年以上,如表1所示。

表1 轻质干挂式外墙保温装饰挂板数据

特性

数据值

重量

10-15千克/平方米

保温性能

导热系数 < 0.03W/(m·K)

防水性能

IPX4或以上

耐候性

使用寿命 > 50年

2.BY灌浆料

BY灌浆料为高性能无机灌注材料,广泛应用于厂房结构、机械设备安装、电气设备安装等工程灌浆。材料流动性好、早强高强、无收缩、粘结强度高。其初始流动度 > 280mm,抗压强度为24小时 ≥ 30MPa, 3天 ≥ 60MPa。几乎无收缩,与钢筋的握裹力 > 1.5MPa,如表2所示。

表2 BY灌浆料数据

特性

数据值

流动度

> 280mm

24小时抗压强度

≥ 30MPa

3天抗压强度

≥ 60MPa

收缩率

几乎无收缩

粘结强度

与钢筋握裹力 > 1.5MPa

耐久性

长期不老化,对钢筋无锈蚀

3.液体壁纸

液体壁纸色彩丰富,拥有独特纹理和个性化装饰效果。抗污性强,防潮抗菌、不易生虫。施工简便,可随意搭配颜色花纹。其遮盖力为每平方米约0.1-0.15千克,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见细菌抑制率 > 99%,耐擦洗次数:> 10000次,如表3所示。

表3 液体壁纸数据

特性

数据值

遮盖力

0.1-0.15千克/平方米

抗菌性能

抑制率 > 99%

耐擦洗次数

> 10000次

干燥时间

2-4小时

(二)新型材料的技术特点

1.高强度和轻量化

新型材料具有较高刚度,在保证结构安全性时实现轻量化设计。例如碳纤维复合材料因其轻质高强特性,广泛应用于航空航天器制造中,有效减轻飞行器重量,提高飞行效率。

2.高耐用性和抗腐蚀性:

新型材料具有较好耐久性和抗腐蚀性能,可在恶劣环境条件下保持良好性能外观。高性能防腐涂料可抵抗海水腐蚀,在恶劣环境中维持使用性能,保护设备免受损坏。

3.多功能性

新型材料具备多种功能,如导电性、导热性、隔热性、光学性能等,满足不同应用领域需求[2]。例如,石墨烯导电性和导热性良好,应用于电池、超级电容器等能源设备中,提高设备使用效率,延长设备自然使用生命周期。

三、新型建筑材料在建筑领域的应用

(一)新型材料在建筑设计中的应用

1.自清洁材料

自清洁材料采用纳米技术,使表面具有超疏水性,水珠在表面上滚动时带走污垢,实现自动清洁效果。可应用于建筑外墙涂料和玻璃幕墙等领域,减少维护成本,延长建筑使用寿命[3]

2. 绿色建材

绿色建材注重环保和可持续性,采用可再生、可循环使用原料,如竹子、再生木材等。减少对环境破坏,提高建筑环保性能。例如,竹子生长迅速,是理想天然资源,其强度高、韧性好,广泛用于建筑结构装饰。减少能源消耗,避免碳排放量过高,符合当今社会对可持续发展要求[4]

3.透明混凝土

透明混凝土在混凝土中添加特殊光纤或,实现混凝土透光性。透明混凝土在建筑设计创造出独特视觉效果,如玻璃幕墙、地面装饰等。提高建筑美观性,为建筑师提供更多设计灵感。其强度与混凝土相当,结构性能坚固耐用[5]

4.高性能隔热材料

高性能隔热材料具有导热率,有效阻止热量传递,降低建筑物能耗。这类材料应用于屋顶部位,可为建筑提供理想保温隔热效果。搭配智能玻璃,根据室内光线和温度变化自动调节透光性,实现室内节能。保障建筑舒适度,为建筑带来智能化元素。具有防紫外线、隔热等功能,提升建筑环保性能[6]

(二)新型材料在建筑施工中的应用

1.轻质高强材料的应用

轻质高强材料如碳纤维复合材料、高性能泡沫混凝土等,重量轻、强度高,有效减轻建筑结构自重,提高抗震性能。轻质高强材料加工性能良好,方便切割、钻孔、安装,提高施工效率。例如,碳纤维复合材料在桥梁、隧道等工程中得到广泛应用,提高结构承载力,减少施工难度。

2.绿色环保材料的应用

环保意识提高,绿色环保材料在建筑施工受到重视。使用可再生资源制成,具有低碳节能特点。有效减少建筑垃圾产生,降低能源碳排放。保温隔热性能理想,改善室内环境,提高居住舒适度。例如,竹材是天然可再生资源,其竹制地板、竹制墙板等环保又美观。

3.智能建筑材料的应用

智能建筑材料具有感应控制功能,根据环境变化自动调节室内光线、温度、湿度等参数,提高居住舒适度。在建筑施工中,智能建筑材料应用使建筑人性化。D搭配预制装配式建筑材料,如预制混凝土构件、预制钢结构等,缩短施工周期,提高施工效率。减少现场施工湿作业量,降低噪音和粉尘污染,提高施工环境质量。例如,预制混凝土构件在住宅建设中得到广泛应用,通过工厂化生产、现场组装方式,实现快速施工。

四、新型建筑材料质量控制策略与建议

(一)完善技术标准与规范

针对新型建筑材料不同类型,制定全面技术标准。如材料性能、生产工艺、检验方法、施工要求等方面规定。确保技术标准覆盖新型建筑材料生命周期,从源头保障其质量。借鉴国际先进新型建筑材料技术标准与规范,加强与国际标准接轨。提升我国新型建筑材料技术水平,推动国内市场开放。完善新型建筑材料质量监管体系,加强对生产、检验、施工等各环节监管力度。健全质量检测机构,确保新型建筑材料质量符合技术标准。从新型建筑材料的研发阶段加强质量控制,确保原材料质量。对原材料进行检验,确保符合技术标准要求。对生产工艺严格控制,确保产品质量稳定性。在新型建筑材料生产、检验等各环节加强过程监控,确保环节符合技术标准。对生产过程关键参数进行实时监控,确保产品质量可追溯性。对施工过程严格监管,确保施工质量。加强行业协会自律作用,推动行业内质量管理。建立行业标准体系,引导企业加强质量管理创新;加强行业内交流合作,共同推动新型建筑材料应用。

(二)加强材料检测与评估体系建设

新型建筑材料质量关系到建筑安全性、耐久性,加强材料检测,强化评估体系建设可确保新型建筑材料在研发中符合质量标准,保障建筑整体质量。通过材料检测与评估,可及时发现新型建筑材料存在问题,为科研机构提供改进方向。有助于推动技术创新,提高新型建筑材料性能。加强材料检测与评估体系建设,建立统一材料质量标准,规范市场秩序。针对新型建筑材料特点,完善相应检测标准。确保检测方法具有科学性、合理性,全面评估新型建筑材料性能。加强检测机构建设,提高检测人员专业素质。信任公正第三方检测机构,为新型建筑材料研发、生产提供客观检测结果。建立材料检测与评估信息共享机制,促进检测数据共享和信息交流。解决新型建筑材料存在问题,推动行业内技术创新。

在新型建筑材料生产阶段,加强原材料质量控制,确保原材料性能符合标准。对生产工艺进行严格控制,加强行业内的交流合作,共同推动新型建筑材料技术创新提升。

(三)强化质量控制与监管

质量是产品竞争核心,新型建筑材料在质量上有所保障,赢得市场认可,提高市场竞争力。强化质量控制与监管,及时发现新型建筑材料在研发、生产问题,为技术创新提供改进方向。制定详细质量控制标准,明确各环节质量要求。加强质量培训宣传,增强全员质量意识,形成全员参与质量控制良好氛围。对原材料严格筛选,确保原材料性能符合标准要求。建立原材料供应商评估制度,选择信誉良好、质量稳定的供应商合作。制定生产工艺和操作规程,确保生产可控性。完善检验评估体系,对新型建筑材料质量进行定期评估。引入检测技术,提高检测准确性。建立举报奖励制度,鼓励公众积极举报违法违规行为。将质量控制贯穿于新型建筑材料研发、生产全生命周期,确保每个环节符合质量要求。完善质量追溯体系,对新型建筑材料生产、检验等各环节全程追溯。一旦发现质量问题,可迅速定位问题源头,采取相应处理措施。鼓励企业购买质量保险,提高企业对产品质量重视程度,为消费者提供可靠质量保障。

结束语:

综上所述,新型建筑材料广泛应用伴随质量控制挑战,为确保材料充分发挥其性能优势,加强对新型建筑材料研发、生产等各环节质量控制。关键在于完善技术标准与规范、加强材料检测与评估、强化质量控制与监管等措施,以确保新型建筑材料性能符合设计要求,保障建筑安全稳定。

【参考文献】

[1]彭皓,任方正. 新型建筑材料在工程施工中的应用[J]. 江苏建材,2023(5):17-19.

[2]袁新. 新型建筑材料在建筑结构设计领域的实践[J]. 陶瓷,2023(9):205-207.

[3]刘杰龙. 新型建筑材料在土木工程施工中的应用[J]. 建材与装饰,2023,19(27):37-39.

[4]段雪东. 新型建筑材料在土木工程施工中的应用[J]. 建材发展导向,2023,21(21):4-6.

[5]王喆. 新型建筑材料对工程经济成本控制的影响[J]. 建筑与装饰,2023(23):193-195.

[6]王红兵. 新型建筑材料优势在城市生态环境建设中的应用[J]. 上海建材,2023(2):22-24,56.