近年來,我國正在貫徹執(zhí)行建筑節(jié)能政策,發(fā)展綠色建筑和循環(huán)經(jīng)濟(jì),建筑材料綠色化將是今后一段時(shí)期內(nèi)的重要發(fā)展方向。建(構(gòu))筑工程對(duì)混凝土使用功能提出了新的要求,除了強(qiáng)度和耐久性,輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔聲、防潮等同樣成為主要技術(shù)指標(biāo)。泡沫混凝土獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性賦予其優(yōu)異的物理力學(xué)性能和使用功能,廣泛應(yīng)用于保溫隔熱現(xiàn)澆工程、回填工程和輕質(zhì)制品制造等。國家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部頒布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2004年度)》中提倡重點(diǎn)發(fā)展具有憎水、中強(qiáng)、輕質(zhì)、防火、無毒、無味等特點(diǎn)的全無機(jī)保溫隔熱材料及制品,泡沫混凝土正是體現(xiàn)了節(jié)能、保溫、隔熱、輕質(zhì)、耐火等性能的一種多功能材料,在建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮著越來越重要的作用,國家政策為泡沫混凝土的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
一、中國泡沫混凝土行業(yè)年度發(fā)展的總環(huán)境本年度是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要一年。在持續(xù)幾年以高投資率帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長之后,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式開始進(jìn)行比較大的調(diào)整,宏觀調(diào)控的力度加強(qiáng),手段和措施有了新的變化。分析我國泡沫混凝土行業(yè)發(fā)展的總體環(huán)境,對(duì)認(rèn)識(shí)年度行業(yè)發(fā)展具有重要意義。(一)行業(yè)發(fā)展的國內(nèi)環(huán)境節(jié)能減排是我國的基本國策。目前,我國既有建筑約420億平方米,95%以上是高能耗建筑;每年城鄉(xiāng)新建建筑面積近20億平方米,其中80%以上為高耗能建筑。我國建筑物的保溫隔熱性能普遍很差,單位面積采暖能耗約為發(fā)達(dá)國家的2~4倍,我國建筑取暖一般以燃煤為主,據(jù)統(tǒng)計(jì)每年采暖燃煤要排放二氧化碳1.9億噸,排放二氧化硫300萬噸,嚴(yán)重污染空氣、破壞人類生存環(huán)境。2008年7月23日國務(wù)院第18次常務(wù)會(huì)議通過《民用建筑節(jié)能條例》決議,條例規(guī)定:對(duì)不符合民用建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的,不得頒發(fā)建設(shè)工程規(guī)劃許可證。到2020年,我國政府要通過法律法規(guī)、政策引導(dǎo)、推廣建筑節(jié)能技術(shù)等舉措,使全社會(huì)建筑總能耗達(dá)到節(jié)能65%的總目標(biāo)。目前,建筑能耗約占我國社會(huì)總能耗的28%。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部測(cè)算,2030年左右,我國建筑能耗將占總能耗的30%~40%,超過工業(yè)成為全社會(huì)第一能耗大戶。中國對(duì)建筑節(jié)能的要求也相當(dāng)急迫:其中2010年要完成北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造5000萬平方米,累計(jì)完成國務(wù)院確定的“十一五”期間1.5億平方米的改造任務(wù)。2020年時(shí)城鎮(zhèn)建筑節(jié)能全部要達(dá)到65%,絕大部分既有建筑完成節(jié)能改造。建筑能耗是由建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(屋面、外墻、門窗、地面)內(nèi)外傳熱造成的。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)是世界各國建筑節(jié)能研究的重要方向之一,發(fā)展高性能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料、制品及其系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。目前我國建筑市場(chǎng)上普遍使用聚苯乙烯泡沫(EPS、XPS)、聚氨酯硬泡體(PU)等有機(jī)保溫材料,其具有輕質(zhì)、保溫效果好等優(yōu)點(diǎn),但它易燃、易老化、耐久性差,各地保溫建筑工程屢屢發(fā)生火災(zāi)事故,火災(zāi)時(shí)EPS很快就會(huì)溶化,煙霧大、毒性大,很難撲救,危害嚴(yán)重。由于涉及嚴(yán)重的防火安全問題,各國紛紛出臺(tái)法規(guī)加以限制。在德國有因聚苯板薄抹灰系統(tǒng)防火安全性達(dá)不到要求而不能在22米以上建筑使用的相關(guān)規(guī)定;在英國有18米以上建筑不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的規(guī)定;在美國紐約州建筑指令中明確規(guī)定耐火極限低于兩個(gè)小時(shí)的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)不允許用在高于75英尺即22.86米的住宅建筑中(摘自《中國建設(shè)報(bào)》)。
對(duì)于PU,除了防火和價(jià)格問題,施工時(shí)對(duì)氣候敏感,風(fēng)吹影響噴涂、潮濕影響粘結(jié),收縮大,噴涂時(shí)散發(fā)毒氣。而且這些有機(jī)泡沫材料易老化,不能與建筑物同壽命,在建筑物使用期內(nèi),需多次更換保溫層,浪費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力。同時(shí),更換苯板還將造成白色污染等環(huán)境災(zāi)害,貽害無窮。近年來,頻繁的保溫工程火災(zāi)事件,尤其是央視大火發(fā)生后,有機(jī)保溫材料的防火安全性引起了業(yè)界人士巨大的擔(dān)憂。通過百度搜索 “保溫、火災(zāi)”,即可找到相關(guān)網(wǎng)頁約3,150,000篇,令人觸目驚心!大量的保溫工程火災(zāi)事故,絕非偶然!暴露出有機(jī)保溫材料重大安全隱患。為認(rèn)真吸取建筑外保溫材料類火災(zāi)教訓(xùn),從源頭上防止此類火災(zāi)的發(fā)生,2009年9月20日公安部和住建部聯(lián)合頒布公通字[2009]46號(hào)文《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,對(duì)民用建筑墻體保溫材料燃燒性能級(jí)別及防火構(gòu)造提出了具體要求。根據(jù)規(guī)定,民用建筑的整體或局部必須采用A級(jí)不燃保溫材料,市場(chǎng)迫切需要既節(jié)能、又不燃、高性能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、制品及其系統(tǒng)。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)明確提出“重點(diǎn)研究開發(fā)節(jié)能建材和綠色建材”。國家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、商務(wù)部和國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2007年度)》提出重點(diǎn)“發(fā)展高性能外墻自保溫墻體材料、高效外墻和屋面保溫材料,樓地面隔熱保溫材料以及利用工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)復(fù)合材料、輕質(zhì)建材、工程結(jié)構(gòu)制品等技術(shù)及設(shè)備,電廠粉煤灰及煤礦矸石、冶金廢渣等廢棄物的資源回收與綜合利用技術(shù)”。泡沫混凝土正是體現(xiàn)了輕質(zhì)、保溫、隔熱、節(jié)能、防火、環(huán)保、利廢、低碳、耐久等性能的一種多功能保溫材料,完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)2010年3月15日公布了新版的《北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料目錄》草案。泡沫混凝土具有輕質(zhì)性、低彈減震性優(yōu)點(diǎn),被目錄草案列為推廣類。“模塑聚苯乙烯保溫板”和“擠塑聚苯乙烯保溫板”由于燃燒性能達(dá)不到A級(jí),易發(fā)生火災(zāi)事故以及“聚苯顆粒、玻化微珠、珍珠巖等顆粒保溫材料與膠結(jié)材料混合而成的保溫漿料”單獨(dú)使用達(dá)不到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求,被列入限制目錄。這也意味著一批能耗高、安全性能差,不符合“低碳”理念的建筑材料將被清除出北京城市建筑市場(chǎng)。以無機(jī)材料取代有機(jī)材料進(jìn)行建筑保溫是歷史發(fā)展及科技進(jìn)步的必然。泡沫混凝土與有機(jī)泡沫材料相比,有防火、耐久、隔聲、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì),泡沫混凝土與加氣混凝土、泡沫玻璃、玻化微珠等其他無機(jī)保溫材料相比,有造價(jià)低、可現(xiàn)澆自保溫墻體、制品密度低、易于成型、工藝簡(jiǎn)單、投資小、原料來源廣、易于推廣等優(yōu)勢(shì)。綜觀未來建筑保溫趨勢(shì),泡沫混凝土很有可能成為第一大保溫材料。目前影響泡沫混凝土得到廣泛應(yīng)用的主要原因是無標(biāo)準(zhǔn)可依、無示范工程引領(lǐng)市場(chǎng)等,這些問題突破后,泡沫混凝土將會(huì)很快普及應(yīng)用。隨著我國節(jié)能減排與墻體改革政策的實(shí)施,泡沫混凝土與加氣混凝土以其輕質(zhì)、保溫、節(jié)能、低碳、利廢、不燃、耐久得到了較快發(fā)展。加氣混凝土主要是在工廠預(yù)制成砌塊,在工地砌筑施工。目前在我國很多地區(qū)都在大量應(yīng)用加氣混凝土砌筑墻體自保溫工程。而泡沫混凝土則既可現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工(如現(xiàn)澆地暖、屋面、墻體自保溫、補(bǔ)償?shù)鼗⑺淼阑踊靥畹龋挚深A(yù)制成保溫磚、砌塊、墻板、夾芯構(gòu)件、裝配式構(gòu)件等。中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)泡沫混凝土分會(huì)一大批會(huì)員單位應(yīng)用泡沫混凝土進(jìn)行了大量的保溫工程施工實(shí)踐,如國家博物館、上海浦東機(jī)場(chǎng)、612導(dǎo)彈研究院、上海輕軌、巴基斯坦核電站等。泡沫混凝土以其價(jià)廉、不燃、耐久等優(yōu)點(diǎn),已成為最受歡迎的保溫隔熱材料之一,決定了泡沫混凝土將在我國持續(xù)高速發(fā)展。
1、泡沫混凝土與有機(jī)保溫材料相比的優(yōu)勢(shì) 有機(jī)保溫材料本文是指以聚苯泡沫、聚氨酯泡沫為代表的,已在建筑中廣泛應(yīng)用的那些泡沫塑料。泡沫混凝土與這些材料相比,在建筑保溫中有很大優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)決定了,以泡沫混凝土取代有機(jī)保溫材料是必須的,也是合適的。 1.1防火優(yōu)勢(shì) 不論是泡沫聚苯、還是泡沫聚氨酯等其它有機(jī)保溫材料,都具有易燃性,且轟燃性強(qiáng),火勢(shì)兇猛,難以撲救。即使阻燃型有機(jī)泡沫材料,也仍然避免不了火災(zāi)。我國最近的一些特大火災(zāi),其工程使用的均是阻燃泡沫塑料。同時(shí),泡沫塑料燃燒煙霧大,毒性大,彌漫可達(dá)幾公里,圖1為全運(yùn)主會(huì)場(chǎng)、國家重點(diǎn)工程濟(jì)南奧體中心因有機(jī)保溫材料引發(fā)的火災(zāi)場(chǎng)景。圖2為央視新大樓北京配樓大火災(zāi)場(chǎng)景。 泡沫混凝土以水泥為主料,為安全不燃材料,耐火級(jí)大于2小時(shí),可達(dá)A級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn),完全可以滿足任何建筑的防火要求。以泡沫混凝土進(jìn)行建筑保溫,完全不會(huì)引發(fā)火災(zāi)。 更有優(yōu)勢(shì)的是,我們研發(fā)的現(xiàn)澆泡沫混凝土現(xiàn)澆保溫墻體,可以將鋼結(jié)構(gòu)完全包覆在泡沫混凝土中,將鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)起來,即使發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)也不易變形倒塌,解決了鋼結(jié)構(gòu)的防火問題,雙重防火。 1.2耐久優(yōu)勢(shì) 建筑的設(shè)計(jì)壽命一般為50~100年。有機(jī)保溫材料都有一個(gè)不耐老化問題,難以和建筑同壽命。目前,建筑保溫相關(guān)規(guī)范對(duì)有機(jī)保溫材料的設(shè)計(jì)壽命,大多為20~25年。這就意味著,保溫層與建筑不能同壽命。一幢建筑至少要進(jìn)行2~4次保溫施工。這種對(duì)建筑的反復(fù)折騰,縮短了建筑的使用期。因?yàn)椋看问┕ざ家獙?duì)建筑造成損害。 泡沫混凝土,耐久性大于50年,可與建筑同壽命,一次保溫施工,可使建筑終身保溫,避免了多次保溫施工的不足。我國黑龍江等地的泡沫混凝土屋面保溫層,為上世紀(jì)50年代初期前蘇聯(lián)專家指導(dǎo)施工的工程,至今近60年完好無損,仍在使用。這已充分證明了泡沫混凝土的耐久性。在規(guī)范施工的前提下,優(yōu)質(zhì)泡沫混凝土的服役期限完全可達(dá)100年,對(duì)重點(diǎn)建筑工程也是合用的。 另外,由于有機(jī)外墻外保溫和墻體結(jié)合不好,往往引發(fā)開裂,脫落等工程事故,不但使工程的耐久性無法保證,脫落物下落對(duì)人的威脅是十分嚴(yán)重的。圖3為國內(nèi)某工程有機(jī)保溫層脫落的照片,圖4為國外有機(jī)保溫層脫落的照片。 泡沫混凝土絕大部分為墻體自保溫,不存在外保溫層再脫落問題。少部分采取外墻外保溫,大多為錨固或干掛,不易脫落,極少數(shù)采用粘貼,由于泡沫混凝土與墻體為同性材料,粘結(jié)十分牢固,也不易脫落。 1.3隔聲優(yōu)勢(shì) 泡沫聚苯板等有機(jī)保溫材料的隔聲性較差。50mm厚芯層的泡沫聚苯墻體,墻體兩邊的說話聲清晰可聞,而50mm厚芯層的泡沫混凝土墻體,墻體兩邊的說話聲則基本聽不到。泡沫聚苯夾芯墻體,敲打時(shí)嘭嘭響,發(fā)空,而泡沫混凝土夾芯墻體,敲擊時(shí)卻沒有那么響,也沒有發(fā)空的感覺。 泡沫混凝土在閉孔率大于90%時(shí),就成為優(yōu)異的隔聲材料。西方一些發(fā)達(dá)國家用泡沫混凝土生產(chǎn)隔聲板。今年,我們也向香港某公司提供了泡沫混凝土隔聲板生產(chǎn)技術(shù),其產(chǎn)品全部出口美國。 1.4無毒無害優(yōu)勢(shì) 泡沫聚苯,泡沫聚氨酯等有機(jī)保溫材料,在生產(chǎn)時(shí)釋放大量的有害氣體,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)氣味嗆人,對(duì)空氣污染嚴(yán)重,有害操作人員健康。其在使用前期,也仍有殘余氣味。而在使用后期,其老化分解也仍將釋放有害物質(zhì)。所以,其生產(chǎn)與使用均是不環(huán)保的。這還不考慮其容易造成的白色污染。 泡沫混凝土基本以無機(jī)材料為主體,生產(chǎn)時(shí)無有害物質(zhì)產(chǎn)生,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無任何異味。它在使用過程中,不會(huì)產(chǎn)生分解物,綠色環(huán)保。從建筑綠色化角度講,它也應(yīng)該是建筑保溫最佳選擇。 1.5不大量消耗石油資源的優(yōu)勢(shì) 建筑節(jié)能除了減排的意義之外,也有降低我國能源消耗,保護(hù)國家能源安全的意義。而泡沫聚苯等有機(jī)保溫材料,都大多以石油為起始原料,大量消耗石油資源,其應(yīng)用將加劇我國的能源危機(jī)。它的使用雖可使建筑節(jié)能,但原料卻耗能,使節(jié)能與耗能相沖突,失去了節(jié)能的意義。 泡沫混凝土的原料為水泥,不以能源為原料。水泥的生產(chǎn)雖也有能耗,但畢竟低于泡沫聚苯的原料耗能及生產(chǎn)耗能總量。
2、泡沫混凝土與其它無機(jī)保溫材料相比的優(yōu)勢(shì) 可取代有機(jī)保溫材料的無機(jī)保溫材料主要是泡沫混凝土加氣混凝土、泡沫玻璃、礦棉巖棉、玻化微珠、陶粒等。這些無機(jī)材料在未來的建筑保溫市場(chǎng)上,都將占有一定的比例,實(shí)現(xiàn)各種無機(jī)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),但泡沫混凝土的優(yōu)勢(shì)更多,泡沫混凝土憑借其優(yōu)勢(shì),將在這些無機(jī)保溫材料中脫穎而出,占有建筑保溫的主體地位。
2.1泡沫混凝土與加氣混凝土相比的優(yōu)勢(shì) 加氣混凝土與泡沫混凝土比較,其明顯的優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)度比泡沫混凝土高,水泥用量少。加氣混凝土的水泥用量?jī)H5%~10%,而泡沫混凝土大多100%為水泥,至少也要50%以上的水泥。 但泡沫混凝土的綜合優(yōu)勢(shì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加氣混凝土,使它在未來的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中仍然會(huì)占有更大的市場(chǎng)份額。泡沫混凝土的最大優(yōu)勢(shì)有五個(gè):
2.1.1可以現(xiàn)澆施工的優(yōu)勢(shì) 加氣混凝土因需蒸壓,無法現(xiàn)場(chǎng)施工。泡沫混凝土一輛汽車就可把全套設(shè)備拉到現(xiàn)場(chǎng),七個(gè)人一天可現(xiàn)澆100~200m3。現(xiàn)澆屋面保溫層、現(xiàn)澆地暖保溫層、現(xiàn)澆各種自保溫墻體、現(xiàn)澆外墻外保溫墻面、現(xiàn)澆樓地面墊層,現(xiàn)澆灌芯立柱,都是泡沫混凝土的強(qiáng)項(xiàng),且將在未來的建筑保溫中大顯身手。可以毫不夸張地說,將來建筑保溫應(yīng)用量最大的,可能是現(xiàn)澆泡沫混凝土。 泡沫混凝土雖然材料成本高,但由于它可以現(xiàn)澆,省去了大量的生產(chǎn)能耗與制品加工成本,且密度低,生產(chǎn)原材料總用量少。就把總成本降了下來,化解了它的劣勢(shì),成本反而低于加氣混凝土。以自保溫墻體為例,每立方加氣混凝土北京價(jià)格為200元,加上砌筑費(fèi)及運(yùn)費(fèi),總成本應(yīng)不會(huì)低于300元。而墻體現(xiàn)澆泡沫混凝土總成本僅130元/ m3,如考慮由于其密度低(加氣混凝土600~700kg/m3,現(xiàn)澆泡沫混凝土300~400kg/m3),可減薄墻體,降低了保溫材料用量,則現(xiàn)澆泡沫混凝土的墻體造價(jià)還要更低。顯然表現(xiàn)出現(xiàn)澆保溫的優(yōu)勢(shì)。圖5為泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體在拆除模板。
2.1.2低吸水率的優(yōu)勢(shì) 加氣混凝土的吸水率高達(dá)45%以上,這一直是它的一大劣勢(shì)。這一劣勢(shì)使之粉刷難,須使用界面劑。即使用上界面劑,也經(jīng)常出現(xiàn)粉刷層的空鼓、脫皮、裂紋等工程事故。 泡沫混凝土卻可以通過調(diào)整它的閉孔率來自由控制吸水率,其一般吸水率約20%~25%,低吸水率產(chǎn)品約為8%~12%,超低吸水率產(chǎn)品則可達(dá)2%~5%。這種低吸水率的優(yōu)勢(shì),不但避免了加氣混凝土上述弊端,而且還填補(bǔ)了加氣混凝土在高寒地帶不能應(yīng)用的空白。目前,我們已在黑龍江生產(chǎn)應(yīng)用了陶粒泡沫混凝土砌塊。這些地方最需要保溫,加氣混凝土都因高吸水率而不能應(yīng)用。我想,在東北、內(nèi)蒙、青海、新疆、西藏等至今加氣混凝土無法使用的地區(qū),泡沫混凝土將大有作為。圖6為泡沫混凝土超低吸水率產(chǎn)品表面的水珠狀況。 2.1.3低密度超輕優(yōu)勢(shì) 加氣混凝土密度大多為500~800kg/ m3,低于500 kg/ m3的產(chǎn)品很少,不能穩(wěn)定生產(chǎn),低于300 kg/ m3的產(chǎn)品幾乎沒有。由于工藝技術(shù)的制約,加氣混凝土難以生產(chǎn)400 kg/ m3以下的超輕產(chǎn)品。而目前的建筑節(jié)能,最需要400 kg/ m3以下的超輕產(chǎn)品,因?yàn)槠浔匦阅芨鼉?yōu)異,更有利于建筑輕型化。 目前,廣泛應(yīng)用的泡沫混凝土,密度一般為200~450 kg/ m3,正好彌補(bǔ)了加氣混凝土性能上的不足,二者形成了市場(chǎng)互補(bǔ)和錯(cuò)位。圖7為泡沫混凝土超輕的顯示狀況。 加氣混凝土主導(dǎo)產(chǎn)品B05~B07級(jí)的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14~0.18w/m·k,而泡沫混凝土主導(dǎo)產(chǎn)品B02~B04級(jí)的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.065~0.10 w/m·k,只相當(dāng)于加氣混凝土的一半。這意味著,使用泡沫混凝土,達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),墻體可比加氣混凝土減薄近一倍,這可以大量節(jié)約材料并增加使用面積。
2.1.4工藝靈活、品種多的優(yōu)勢(shì) 由于受蒸壓工藝和設(shè)備的限制,加氣混凝土基本以砌塊和條板兩大產(chǎn)品為主,其它種類的產(chǎn)品還沒有,這在一定程度上縮小了它的應(yīng)用范圍和市場(chǎng)份額。 泡沫混凝土既可以進(jìn)行各種現(xiàn)澆施工,也可采用不同工藝生產(chǎn)制品。目前,泡沫混凝土保溫產(chǎn)品已有10多種,將來會(huì)達(dá)到幾十種。泡沫混凝土對(duì)市場(chǎng)需求反應(yīng)快,適應(yīng)性強(qiáng)。當(dāng)市場(chǎng)需求某種產(chǎn)品時(shí),它可以很快生產(chǎn)出來,甚至變換一種模具,就變化出一種新產(chǎn)品。加氣混凝土就無法如此。例如,泡沫混凝土可生產(chǎn)大規(guī)格夾心屋面、墻體保溫板,目前最大規(guī)格已達(dá)3000×6000mm,加氣混凝土就不能;再如,泡沫混凝土可方便地生產(chǎn)出輕質(zhì)灌芯產(chǎn)品、夾芯產(chǎn)品、加氣混凝土也不能;再如,泡沫混凝土可很容易生產(chǎn)出陶粒增強(qiáng)制品、彩色制品、異型制品等,加氣混凝土也不能。這就決定了泡沫混凝土?xí)云渖a(chǎn)的靈活性占有更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.1.5投資小,易于普及的優(yōu)勢(shì) 中國的現(xiàn)階段國情,決定了建筑保溫材料的生產(chǎn),中小企業(yè)仍將占有相當(dāng)大的比例,動(dòng)輒幾千萬元的投資,他們還是無法承擔(dān)的。而加氣混凝土的投資一般也要千萬元以上,對(duì)中小企業(yè)的實(shí)施是有難度的。 泡沫混凝土投資很小,一套現(xiàn)澆設(shè)備不超10萬元,就可以方便施工。制品生產(chǎn)線一般也在幾十萬至幾百萬元之間,與加氣混凝土相比,要小的多。這非常有利于泡沫混凝土的推廣和實(shí)施,對(duì)其在建筑保溫中的普及應(yīng)用創(chuàng)造了有利的條件。 綜上所述,可以得出以下的結(jié)論:加氣混凝土與泡沫混凝土作為同類型保溫材料,各有優(yōu)勢(shì),但泡沫混凝土的優(yōu)勢(shì)要更多一些。在B06~B07密度等級(jí)范圍,加氣混凝土由于強(qiáng)度好,會(huì)占有優(yōu)勢(shì)。而在現(xiàn)澆及B05以下密度等級(jí)范圍,泡沫混凝土?xí)加袃?yōu)勢(shì)。二者可實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。從應(yīng)用總量來看,泡沫混凝土在3~5年后肯定要超過加氣混凝土。
2.2泡沫混凝土與無機(jī)纖維保溫材料相比的優(yōu)勢(shì) 人造無機(jī)纖維保溫材料包括巖礦棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維等。 目前,在建筑保溫中應(yīng)用量較大的,主要是巖礦棉。泡沫混凝土和這類材料相比,優(yōu)勢(shì)更明顯。雖然這類纖維材料在建筑保溫中會(huì)有一定的應(yīng)用,但不可能成為主導(dǎo)產(chǎn)品。
2.2.1低價(jià)格優(yōu)勢(shì) 無機(jī)纖維材料的價(jià)格遠(yuǎn)高于泡沫混凝土,提高了保溫的造價(jià)。目前,纖維棉主要應(yīng)用于吸聲產(chǎn)品,在建筑保溫中由于價(jià)格高,在競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。泡沫混凝土每立方130~300元的低價(jià)無疑比無機(jī)纖維棉更有優(yōu)勢(shì)。
2.2.2無害化的優(yōu)勢(shì) 人造無機(jī)纖維棉雖然不像石棉等天然纖維棉那樣使人致癌,但它在生產(chǎn)及使用過程的纖維粉塵污染依然對(duì)環(huán)境及人是有害的。特別是這些微塵會(huì)使人的皮膚騷癢難忍。泡沫混凝土則完全無害。 2.2.3使用方便的優(yōu)勢(shì) 人造纖維棉大多為散狀材料,不易使用。加工為板狀、粒狀的產(chǎn)品,雖好用一些,但使用的方便性仍是遠(yuǎn)不如泡沫混凝土。泡沫混凝土可方便地現(xiàn)澆或生產(chǎn)成各種制品,無機(jī)纖維棉則不能。
2.2.4低碳優(yōu)勢(shì) 人造纖維棉是巖石或礦渣等經(jīng)高溫(1300~1500℃)熱熔后,經(jīng)離心或噴吹使其纖維化而成的,能耗很高,不符合我國未來低碳經(jīng)濟(jì)的原則。從降低碳排量的基本經(jīng)濟(jì)走向看,國家肯定不會(huì)大力發(fā)展高能耗巖礦棉。這就決定了巖礦棉不可能成為建筑保溫的主體材料。泡沫混凝土的能耗較低,符合低碳經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向,對(duì)巖礦棉等無機(jī)纖維就有了競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3泡沫混凝土與其它無機(jī)多孔材料相比的優(yōu)勢(shì) 其它無機(jī)多孔材料包括塊狀的泡沫玻璃、泡沫陶瓷、微孔硅酸鈣等塊狀產(chǎn)品,粒狀的玻化微珠、膨脹珍珠巖等。這些保溫產(chǎn)品在未來建筑保溫都會(huì)有一定應(yīng)用,但都無法和泡沫混凝土普及性應(yīng)用相比。
2.3.1與泡沫玻璃等塊狀材料相比 在這類材料中,泡沫陶瓷、泡沫鋁由于產(chǎn)量低且價(jià)格很高,不可能在建筑保溫中廣泛應(yīng)用,不需細(xì)講。泡沫玻璃已用于外墻外保溫,但量很小。目前它用于建筑保溫的價(jià)格約在每 立方1000元左右。普通建筑考慮到保溫造價(jià),很難選用。它將來在高檔建筑的外保溫中,可能會(huì)有少量的應(yīng)用。加之泡沫玻璃生產(chǎn)的高能耗也不符合低碳經(jīng)濟(jì)原則。因此,雖然它的強(qiáng)度、耐侯性等性能優(yōu)于泡沫混凝土,性價(jià)比決定了它不會(huì)成為未來建筑保溫的主導(dǎo)材料。 微孔硅酸鈣是以硅藻土和石灰為主要原料,加入石棉纖維增強(qiáng),經(jīng)高溫蒸壓而成的微孔板材。這種材料具有密度低(大多為100~250 kg/ m3)、抗壓強(qiáng)度高(0.5~1.0MPa),保溫性好(常溫導(dǎo)熱系數(shù)0.035~0.06w/m·k),耐火性好(使用溫度650~1000℃)等一系列優(yōu)異性能。但是它的以下幾個(gè)缺陷將大大限制它的廣泛應(yīng)用:一是以硅藻土為主料,其資源有限且不廣,難以普及;二是以石棉增強(qiáng),對(duì)人有害;三是用于建筑保溫的只有板材,品種太單一,用量有限;四是價(jià)格較高,一般建筑使用不起,五是高溫蒸壓,投資大,不易推廣。因此,它也不能成為未來建筑保溫的主體,只能在鋼結(jié)構(gòu)防火覆蓋及其它墻面覆蓋中會(huì)有少量應(yīng)用。
2.3.2與散粒狀保溫材料相比的優(yōu)勢(shì) 散粒狀保溫材料目前已用于建筑保溫的,主要是玻化微珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、超輕陶粒等。 在上述幾種材料中,玻化微珠和玻璃微珠可能會(huì)成為用量較大的保溫材料。目前它們已被開發(fā)為保溫涂料、保溫沙漿、保溫制品等用于建筑保溫。最近,山西省開發(fā)的“窯洞式保溫建筑”,即是采用玻化微珠保溫砂漿及混凝土建成的。在未來,它肯定會(huì)成為一種建筑保溫體系,這是不容置疑的。但是,由于玻化微珠的原料是珍珠巖,玻璃微珠是以廢玻璃為原料熔融噴吹而成,產(chǎn)量有限,且價(jià)格較高,同時(shí),其吸水率高達(dá)40%~84%,也有嚴(yán)重的性能缺陷。因此,這兩種材料雖會(huì)較廣應(yīng)用,但不可能達(dá)到泡沫混凝土的普及程度。 膨脹珍珠巖由于吸水率高達(dá)300%,制品抗凍融性差,這幾年已從建筑保溫中淘汰,逐漸被其換代產(chǎn)品玻化微珠取代。玻化微珠實(shí)質(zhì)就是球形閉孔膨脹珍珠巖。膨脹蛭石由于產(chǎn)量較低,資源不廣,且吸水率高,雖會(huì)在建筑保溫中有少量應(yīng)用但不會(huì)廣泛。 超輕陶粒原用于生產(chǎn)空芯砌塊,有一定的產(chǎn)量,但應(yīng)用不廣。近年,我們將其與泡沫混凝土相結(jié)合,開發(fā)出陶粒泡沫混凝土砌塊及板材,效果良好。二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在將來會(huì)獲得一定的應(yīng)用。 近年來,我國正在貫徹執(zhí)行建筑節(jié)能政策,發(fā)展綠色建筑和循環(huán)經(jīng)濟(jì),建筑材料綠色化將是今后一段時(shí)期內(nèi)的重要發(fā)展方向。建(構(gòu))筑工程對(duì)混凝土使用功能提出了新的要求,除了強(qiáng)度和耐久性,輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔聲、防潮等同樣成為主要技術(shù)指標(biāo)。泡沫混凝土獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性賦予其優(yōu)異的物理力學(xué)性能和使用功能,廣泛應(yīng)用于保溫隔熱現(xiàn)澆工程、回填工程和輕質(zhì)制品制造等。國家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部頒布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2004年度)》中提倡重點(diǎn)發(fā)展具有憎水、中強(qiáng)、輕質(zhì)、防火、無毒、無味等特點(diǎn)的全無機(jī)保溫隔熱材料及制品,泡沫混凝土正是體現(xiàn)了節(jié)能、保溫、隔熱、輕質(zhì)、耐火等性能的一種多功能材料,在建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮著越來越重要的作用,國家政策為泡沫混凝土的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。 加氣混凝土起步較早,發(fā)展迅速,同時(shí)使用加氣混凝土建成的房屋可以被廣泛使用,并得到廣大用戶的認(rèn)可,繼而泡沫加氣混凝土制品的出現(xiàn)使得人們總有一個(gè)認(rèn)識(shí)的過程,泡沫混凝土是混凝土家族中最年輕的一員,但泡沫混凝土和加氣混凝土比較容易混淆。現(xiàn)就兩者之間的異同作簡(jiǎn)單分析:
泡沫和加氣混凝土有相同點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)特征相同:泡沫混凝土和加氣混凝土一樣,皆以封閉性氣孔為主,連通孔和封閉孔很少,氣孔大小均勻,絕大多數(shù)氣孔小于2毫米。
2.密度相近:泡沫混凝土雖然采用的材料和加氣混凝土有所不同,但其密度等級(jí)劃分和傳統(tǒng)加氣混凝土的級(jí)別一樣。
3.在同等密度下力學(xué)性能相同或相近。
4.均以無機(jī)材料為主。
泡沫混凝土和加氣混凝土不同點(diǎn)是眾多客戶所要考察的對(duì)象,現(xiàn)在對(duì)不同點(diǎn)解釋如下: 1.細(xì)部結(jié)構(gòu)特征:發(fā)泡水泥是由無數(shù)個(gè)密閉的孔連接而成的具有隔熱、隔音、保溫性能的產(chǎn)品。而加氣混凝土由于氣體是從里面發(fā)出促使水泥漿成蜂窩狀的,其孔洞是聯(lián)通孔。所以從細(xì)部結(jié)構(gòu)上說加氣混凝土砌塊沒有泡沫混凝土砌塊的隔音、隔熱、防潮等優(yōu)異性能。 2.可以實(shí)現(xiàn)更小的密度:具調(diào)查目前市面上的加氣塊的密度在500kg/m3以上,而泡沫混凝土砌塊的密度可以做到500kg一下。 3.發(fā)泡手段更加靈活:傳統(tǒng)加氣混凝土只用化學(xué)發(fā)泡,而泡沫混凝土采用了更加靈活的發(fā)泡手段。它除用發(fā)泡機(jī)和發(fā)泡劑發(fā)泡外,還可以利用高壓氣泵充氣,只要能達(dá)到混凝土形成封閉性氣孔的目的,發(fā)泡手段不拘一格。 4.養(yǎng)護(hù)工藝更加多樣:泡沫混凝土由于所生產(chǎn)的品種很多,因而需要氧化工藝的多樣性,可根據(jù)不同膠凝材料,采取自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)或其他養(yǎng)護(hù)方法。 5.生產(chǎn)模具種類繁多:泡沫混凝土為降低投資,增加制品種類,提高產(chǎn)品附加值,可采用各種材料制成的小型模具、組合模具、藝術(shù)模具等。它還可以不用模具,直接現(xiàn)場(chǎng)澆注。 6.生產(chǎn)投資成本:加氣混凝土投資一套年產(chǎn)5萬方的其投資額是發(fā)泡混凝土投資額的3到5倍。而泡沫混凝土投資的規(guī)模可大可小大到上百萬小到不到十萬就能投資生產(chǎn)。 以上就是泡沫混凝土和加氣混凝土相同和不同點(diǎn)的簡(jiǎn)單對(duì)比,通過以上方面的對(duì)比分析,我們不難發(fā)現(xiàn)泡沫混凝土不但性能優(yōu)異而且從投資角度來講其可大可小的規(guī)模適合于任何有創(chuàng)業(yè)想法和具有創(chuàng)新、實(shí)踐意識(shí)的建材廠家發(fā)展新型建材的是一條光明之路。