基本介紹
- 中文名：化學建材
- 外文名：chemical building material
- 性質：一類新興的建築材料
- 學科分類：化學
化學建材的概念,化學建材的特性,化學建材的分類,化學建材綠色化的途徑,
化學建材的概念
建築材料的生產歷史悠久，傳統的建築材料包括磚、瓦、灰、砂、石等材料，在我國已有數千年的歷史。近代建築水泥、鋼材、木材、玻璃、陶瓷等材料大量地套用，成為建築業的主導產品。人類社會已進入一個新的世紀，現代科學技術得到了迅速的發展，一類新型的邊緣材料——化學建材應運而生，已經在建築領域獲得了廣泛的推廣套用，成為建材行業新的經濟成長點。
“化學建材”的稱謂始於1980年前後。改革開放以來，我國的建築業空前發展，建築市場異常活躍，對各種建材，特別是新型建材的需求很大。因此，一類以合成有機高分子材料生產的建築材料，習慣上稱為化學建材的產品取得了很快的發展，如丙烯酸乳液建築塗料，聚氯乙烯（PVC）型材門窗、管材，聚苯乙烯、聚氨酯類保溫材料等。
化學建材如同新型建材的稱謂一樣，尚未得到確切的劃分和定義，國際上也沒有類似的劃分和稱謂。因此，‘它是獨具特色的一類建築新型材料，約定俗成。現在，化學建材已成為生產商、用戶和行業內外人人皆知的重要建築材料之一。
化學建材的特性
化學建材是一類新興的建築材料，它主要包括建築塑膠、建築塗料、建築防水、密封材料、隔熱保溫、隔聲材料、建築膠黏劑、混凝土外加劑等。國外化學建材發展很快，品種日新月異，功能、質量不斷提高，用途廣泛，市場容量很大，故建築界有人稱它是繼水泥、鋼材、木材之後的第四大建築材料，其中尤其是建築塑膠所占比重最大。我國化學建材近年來發展速度很快，其主要原因在於它具有優良的物理、化學性能及施工性能。其特性如下：
①自重輕，便於施工，節省運力。如塑膠管的質量僅為鑄鐵管的1/10~1/8，可以大大減輕勞動強度，提高安裝工效。
②耐腐蝕，不霉不蛀，特別適宜於潮濕、腐蝕環境或有白蟻的地區。
③具有優良的使用功能。如安裝塑膠窗的居室，可降低噪聲3~4dB，提高室溫1~2℃；塑膠管內壁光滑，不易被雜物阻滯而發生堵塞；它具有一定的延伸性，冬季不易凍裂；彈性防水、密封材料，較傳統材料能提高防水、防滲和密封性，從而大大提高防水工程質量；各種混凝土外加劑可以使混凝土速凝、緩凝、早強，提高其流動性，便於泵送，減少於縮，抗凍，防水，防止鋼筋鏽蝕，還可以節省水泥，用於低標號水泥能製得高質量的混凝土。
④可以為建築施工帶來極大方便。如隧道、礦坑發生裂縫、滲漏，只需要注入化學灌漿材料，即可形成隔斷屏障，及時止水；鐵路路基或房屋地基下陷，向土壤中灌注此材料，能使地基強固，從而解決施工上的難題；整體衛生盒子間，可在工廠預製裝配後移入建築物，從而大大提高施工工效；建築膠黏劑的套用，為快速簡便施工、提高效率創造了有利條件。至於一些裝飾、裝修材料，如門窗、隔斷、護牆板、掛鏡線、窗簾盒、壁紙、地板及各種飾面材料，對美化居住環境所起的作用，更是眾所周知的。
⑤節能。百餘年來，鋼鐵產量一直是國家工業水平的標誌。今天科學技術的高度發展，合成材料、有色金屬和無機非金屬材料，在許多領域正在取代傳統的鋼材，使材料工業發生了重大的變化。其中，尤其是塑膠產量急劇增長，這與世界性的能源緊張有關。塑膠是一種低能耗材料，無論是生產過程，還是使用過程都有顯著的節能效果。據報導，單位體積鋼材的生產能耗，為通用材料的2.4倍。美國塑膠工業協會做過調查：1997年美國生產塑膠管材91萬噸，相當於880萬噸金屬管，後者的生產能耗為前者的4.9倍。在使用能耗方面，國內也做過實測，塑膠給水管，由於摩阻係數小，可節電50%，同等供水能力，管徑可降低一檔。再說建築節能，通常房屋有30%~50%的熱量是通過門窗縫隙散失的，前一階段對牆體和屋面的散熱採取了措施，現在已開始注意抓門窗的熱散失問題。據中國建築科學研究院測定，北京地區一個採暖期（3000h），單層塑膠門窗的能耗僅為單層鋼窗能耗的1/3，如加上各種因素，綜合算來，採用塑膠窗的住宅，比鋼窗或鋁窗的房屋，一般可節省採暖能耗30%~50%。泡沫塑膠隔熱材料用於原油集輸系統的保溫，用於冷庫、冷藏車的隔熱保冷，均有明顯的節能效果和經濟效益。減水劑用於混凝土的搗制，可節約水泥10%~15%，水泥是大噸位、高能耗的產品，其間接節能的作用也是十分可觀的。
⑥節約木材，節約鋼材。這個問題，在我國顯得更為突出。我國森林資源缺乏，前些年由於過度採伐，有些林區已達到無林可采的地步。近年狠抓了植樹造林，情況有所好轉，從目前公布的數字看，森林覆蓋率已由原來的12%提高到14%，但考慮到植被、生態保護等因素，年採伐量仍很有限，木材的供需矛盾在相當長時間內仍將很突出。鋼材近年雖然大幅度增長，但與國民經濟發展的需求仍有差距。進入國際經濟大循環後，雖然可以靠進口來解決，但還需外匯平衡。特別是有些國家，為保護本國生態環境，也正在減少木材的採伐和出口，所以節木、節鋼仍將是一項長期國策。建築業是節木、節鋼重點行業之一，這也就為發展化學建材提供了機遇。
化學建材的分類
根據化學建材的概念，人們按照建築材料品種的不同，或建築套用領域的區別，
一般分為以下各大類：
①建築塗料；
②建築膠黏劑類；
③建築塑膠類；
④塑膠管材類；
⑤塑膠門窗類；
⑥有機保溫隔熱材料（泡沫塑膠）類；
⑦防水材料類；
⑧混凝土外加劑；
⑨化纖地毯類。
化學建材綠色化的途徑
由於化學建材是高分子的合成材料，其老化性能、組成成分中是否含有對人體健康有害物質等問題一直為人們所擔心，而綠色建築對這些指標就有更高的要求。目前我國化學建材產品重點要解決的問題主要有以下4點：
(1)降低水材工業用膠粘劑的游離甲醛含量，研究開發非甲醛系木材用膠粘劑，以有效解決人造板甲醛含量超標現象。
(2)選用低毒溶劑替代傳統的苯系列有機溶劑，這樣既能保持水性產品不能代替的溶劑產品的優良特性，如高光澤、乾燥時間短，又能減少對施工人員的危害和大氣污染。
(3)研究功能性建築塗料，以滿足綠色建築的功能要求，如防火隔聲塗料、外牆隔熱塗料、屋頂隔熱塗料、防霉塗料、抗菌塗料等。
(4)研究改善和提高化學建材產品耐久性、抗衝擊性、耐玷污性的技術。
同時，建立和完善套用技術研發體制是當務之急。
