我國建筑物的主要砌筑結構及圍護材料基本上是墻體屋面及道路建筑材料制品(以下簡稱墻體及道路制品),在房屋及各類工程建筑材料中70%是墻體及道路制品,約占整個建筑物主體材料的80%以上。綠色墻體及道路制品是我國綠色建筑材料的最重要組成部分,只有用綠色墻體及道路制品才能建造綠色建筑。
綠色墻體及道路制品會“呼吸”
綠色墻體及道路制品是指在產品的全生命周期都要符合環境保護、生態學的要求,即符合以下四個基本要素:
第一,生產所用的原材料是否利廢?主要原材料使用的一次性資源是否最???在原材料的采集過程中是否對環境或生態造成破壞?
第二,生產過程中所產生的廢水、廢渣、廢氣要符合環境保護的要求,同時生產加工過程中的能耗應盡可能少(高能耗材料的生產不符合綠色建筑的要求)。
第三,使用過程中的功能應齊備(如隔熱保溫性能、隔聲性能、使用壽命等),并應是健康、衛生、安全、無有害氣體、無有害放射性等。
第四,在其使用壽命終結之后,即廢棄時也不能造成二次污染,并且是能再利用的材料。
目前,生產燒結墻體及道路制品的上述幾種原料均屬于黏土類礦物質,黏土礦物質是目前地殼中含量最多、最容易得到的物質。黏土及黏土礦物質隨著大自然的變化不斷增長,成為地表最豐富、最廉價、最環保、最生態和最安全的資源,因此,原材料使用采集過程中對環境或生態造成破壞最小,且最容易取得、運輸半徑最小、最安全的當屬生產燒結墻體及道路制品的黏土或黏土礦物質;而其他建筑材料的生產,其主要原料都需要沙石、碳酸鹽巖礦物或其他礦物質,其資源及對環境或生態造成破壞程度遠遠大于生產燒結墻體及道路制品。
燒結墻體及道路制品是膠體級尺寸的片狀、管狀、棒狀集合體黏土或黏土礦物物料在800~1100攝氏度高溫下焙燒將部分物料熔融黏結的材料,黏土礦物質物料中任何礦物質都可以參加燒結熔融反應,微觀上形成黏接在一體的蜂窩多微孔粗陶結構。
這種具有大量膠體級微孔的多微孔粗陶結構的燒結墻體及道路制品極易吸附水分形成膠體吸附水,因此,燒結墻體及道路制品具有極強的吸附功能。由于液體表面張力的作用,通常燒結墻體及道路制品吸附的水都集中在片狀、管狀、棒狀之間,且不會到達層狀礦物邊界,這一特性決定了其不但能夠大量吸附水分,還會保持表面干燥,使得墻體表面在任何季節都可保持相對干燥,不會產生霉菌,不會污染環境,也不會造成墻體污染。
值得注意的是,大量的蜂窩狀、多微孔通孔使燒結墻體及道路制品濕傳導功能十分突出,與此同時,液體表面在張力的作用下對水分又有良好的儲存能力及非常優良的釋放能力,可以調節建筑物內、建筑環境的濕度,即:空氣潮濕時,大量的膠體級微孔及大量通孔的墻體可以大量吸附水分,確保房間及住宅達到最佳舒適度;當空氣干燥時,大量的吸附水又可以釋放,使房間及住宅保持最佳的濕度及溫度。由于吸濕與排出水分的速度相等,燒結墻體及道路制品的吸水速度和排水速度要比其它建筑材料高10倍,并且在吸收水分、排出水分時建筑物的結構強度不受任何影響。這一特性,即是燒結墻體及道路制品的“呼吸”功能。這種“呼吸”功能保證了燒結墻體及道路制品砌筑成墻體等圍護結構或鋪裝成地面后,可使建筑物小環境的濕度、溫度平衡。我國許多過去的老宅子冬暖夏涼,就是采用具有呼吸功能墻體的杰作。
燒結墻體及道路制品非常理想的吸收和釋放水分的特性,可以在突降暴雨時,大幅度吸附水分緩沖及阻滯流水,大大緩解或解決暴雨造成城市排水不暢的問題,其完全可以像“海綿”一樣,吸收、存蓄、滲透、凈化、補充、調節雨水。筆者認為,燒結墻體及道路制品是一種極佳的海綿體特性材料。據悉,目前發達國家都普遍采用燒結路面磚鋪設路面。
燒結墻體及道路制品可“吸廢”
眾所周知,建筑基礎材料中的水泥、玻璃、陶瓷、巖棉或玻璃棉、墻體及道路制品都是需要窯爐焙燒的制品,其中水泥、玻璃、陶瓷、巖棉或玻璃棉都需要高溫礦化或熔融才能生產出合格制品,而燒結墻體及道路制品只需在850~1100攝氏度的溫度下將黏土或黏土礦物片狀管狀、棒狀物料部分熔融黏結就可以制造出合格的燒結墻體及道路制品。
燒結墻體及道路制品經過焙燒后,基本上所有的有害、有毒廢棄物都會被分解,重金屬等廢棄物也會與黏土及黏土礦物熔融形成新的燒結礦物,不會對環境造成任何污染。此外,燒結墻體及道路制品是焙燒建筑材料中原料要求最低、范圍最寬、唯一能夠摻入固體廢棄物最多的經過焙燒的制品。我國墻體材料行業年生產量高達1萬億塊(約折15億立方米25億噸)的墻體材料基本上都用完已經說明,墻體材料消耗量巨大及處理消納固體廢棄物的巨量能力。
需要說明的是,我國燒結墻體及道路制品行業已成為利用爐渣、煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾和污水處理廠污泥等各類固體廢棄物生產節能、節土、利廢、環保、生態的新型墻體材料及消納固體廢棄物最大的一個行業,年利用各種工業固體廢棄物已達到1.35億噸以上,年節約能源3200萬噸標煤。
燒結墻體及道路制品原料為黏土或黏土礦物質等,完全做到使用壽命終結之后能回歸黏土,廢棄時也不會造成二次污染。燒結墻體及道路制品的燒結點焊黏接蜂窩結構使其尺寸穩定性好,不會像其他墻體材料(混凝土制品、硅酸鹽制品及板材制品等)會因濕度、溫度的影響產生軟化、膨脹,尺寸發生很大變化,從而造成建筑墻體裂縫等問題。相關數據表明,燒結材料制品尺寸穩定性比混凝土制品大4~5倍,比加氣混凝土等硅酸鹽制品大8~10倍,比起板材來還要大得更多。
燒結墻體及道路制品能“耐火”
燒結墻體及道路制品奇特的蜂窩層狀微觀結構使其隔音減震功能十分突出。譬如,240毫米厚的磚砌分隔墻,隔音可達60分貝,如果是雙層夾心磚墻,其隔音量可達70分貝。
由于燒結墻體及道路制品本身是在850~1100攝氏度高溫下燒結出的產品,因此,其對火有先天的“免疫力”,即使在高溫下仍能保持一定的強度。燒結墻體及道路制品砌筑的墻體可達到的防火等級為F90,也就是說,在著火情況下,人們有90分鐘的安全時間可離開火災現場,或是可轉移出財產,即使在600~1100攝氏度高溫下經過120分鐘的燃燒,燒結墻體及道路制品仍能保持一定強度??梢哉f,燒結墻體及道路制品是非常理想的、合適的防火建筑構件。
制品的使用壽命長也意味著資源和能源的節約。燒結墻體及道路制品的耐久性非常出眾,春秋戰國時期極富藝術價值的畫像磚與瓦當、萬里長城、秦兵馬俑等就是證明。燒結墻體及道路制品具備了抵御惡劣環境和腐蝕性物質侵蝕的能力,經過高溫焙燒并沒有改變其泥土的性質。制品的色澤從鮮艷的紅色到棕色再到棕褐色,不是人工添加顏料的結果,而是黏土或黏土礦物原有成分燒結后的自然體現。即使若干年后也不會失去其使用功能和外在本色。經過千百年歷史驗證、依然完好的磚塔、磚墻教堂說明,用燒結墻體及道路制品建造的建筑物使用期也很長,其使用價值的保持力、持久力是對數千年傳統文化傳承和發揚的貢獻。
燒結墻體及道路制品在其使用壽命終結之后仍具有大量的可利用性,既適合生產輕質建筑材料等產品,又可以破碎后用于生產路沿石、行道磚等產品,目前燒結墻體及道路制品廢料在園林和陸地景觀工程中的使用量正在日益增加,在綠化生態工程中發揮著巨大的作用。
綜上所述,燒結墻體及道路制品是目前所有建筑材料中能耗最低、最綠色、最環保、最生態的建筑材料,在其使用壽命終結之后,亦即廢棄時不會造成二次污染且能再利用。
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