传统建筑材料与现代建筑材料特性对比分析

传统建筑材料与现代建筑材料特性对比分析建筑材料是建筑的基本物质，它决定着建筑的特征、风格、效果等。传统建筑材料主要有石材、木材、粘土砖瓦、石灰和石膏，现代建筑材料有钢材、水泥、混凝土、玻璃、塑料。它们各具特色，在建筑中发挥着自己举足轻重的作用。石材是人类历史上应用最早的传统建筑材料。石材已它坚不可摧的强度，作为建筑的基石承受着千百年来的风雨酷寒，至今仍屹立在现代建筑之林。石材具有蕴藏量丰富、分布广泛、结构细致、抗压强度较高、耐水性好、耐久性好、耐磨性好的特点，所以人们开始将石材应用在建筑上，将石材不断垒砌起来，慢慢地建成了大型的建筑物。西欧曾一度盛行用石材建筑，如伟大的建筑法国凡赛尔宫，英国国会大厦都是杰出的代表作。而且埃及金字塔也是由切割整齐的大块石材砌筑而成的。因此石材建筑有威严雄厚、庄重高贵的特点。由于石材密度大，自重大，墙体的厚度较大，因此建筑物的面积使用率降低，但将其应用成为高档建筑的象征，建造出独特的艺术效果。木材作为传统建筑材料具有重量轻、强度高、美观、加工性好、可再生、可循环利用、绿色无公害等特点，所以木结构建筑具有良好的稳定性和抗震性能。但木材在建筑应用上也具有缺陷，木材容易变形和开裂，容易霉变和蛀蚀，容易燃烧，这些都将影响木材的使用质量和耐久性。木材是永恒的建筑材料，木材因其具有优良的力学性能，自古以来被广泛应用于建筑活动中。我国五台山南禅寺和佛光寺的部分建筑就是典型代表建筑，单体建筑的无定坡度平缓，出檐深远，斗拱比例较大，风格庄重朴实。现代土木建筑工程中梁、柱、支撑、门窗、混泥土模板都离不开木材。木材作为一种会呼吸的建筑材料，冬暖夏凉，能够创造出最适宜人类居住的生活环境。粘土砖瓦是一种人类人工生产的建筑材料，长期以来，我国以普通粘土砖瓦作为房屋建筑的主要墙体材料。粘土砖瓦具有块体小、质量轻、易于施工、外形规则井染有序、承重、保温维护、立面装饰的特点，将其应用在建筑中，为人们营造居住空间的建筑活动中发挥了重要的作用。故宫就是应用粘土砖瓦的典型建筑代表，形状规则的粘土砖瓦作为外墙饰面使得故宫具有良好的艺术效果。但是粘土砖瓦的原材料是天然的粘土，它的烧制是以毁损良田为代价的，逐步被其它材料被取代了，但是它们在人类建筑史上的地位永远不会被磨灭。石灰作为一种传统的建筑材料，具有可塑性强、硬化缓慢、硬化后强度低、硬化过程中体积收缩大等特性，其几千年的历史足以证明人类对这种材料的信任和依赖，至今石灰仍然作为重要的建筑材料广泛地应用于各类建筑工程和各类建筑材料工业生产中，如室内粉刷，拌制石灰砂浆和灰浆，配制三合土和灰土。石膏同样作为一种古老的传统建筑材料，石膏具有原料丰富、生产工艺简单、生产能耗低、吸湿性强、价格低廉、不污染环境等优良性能，特别适用于现代建筑的室内隔断、装饰、装修工程中，同时主要用于制作石膏抹面灰浆和制作石膏制品。钢材作为现代建筑材料在现代建筑中有着举足轻重的作用。17世纪70年代人们开始使用生铁，19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，从19世纪中叶开始，随着冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延伸性好、质量均匀的建筑钢材，适应了社会生产发展的需要，钢材得到蓬勃发展。钢材具有重量轻而强度高、塑性和韧性好、安全可靠、工业化程度高、施工速度快、拆迁方便、密封性好、耐热性好等优质特性，使得其在现代建筑中发挥着至关重要的作用，主要应用在机场、体育馆等大跨度钢结构，旅馆、办公大楼等高层建筑钢结构，电视塔、通讯塔等高耸建筑钢结构，大型储油库、煤气库等板壳钢结构，工业厂房钢结构，小型仓库等轻型钢结构，桥梁钢结构，升降机、起重机等一动钢结构。水泥作为现代建筑材料，广泛应用于工业、农业、水利、交通、城市建设、海港和国防建设中，在现代已经成为任何建筑工程中都不可或缺的建筑材料。水泥是一种无机粉末状材料，水泥和水拌合能形成具有流动性、可塑性的浆体，随着时间的延长，水泥浆经自身的物理化学作用，由可塑性的浆体变成坚硬的固体，具有一定的强度，并能将块体或颗粒状材料胶结成为整体。水泥不仅能在空气中凝结硬化，产生强度，而且能在水中硬化，并能很好的保持和发展强度。水泥在建筑工程中使用量大，应用范围广，能应用在土木建筑、油井建筑、大坝建筑、砌筑建筑、道路建筑等工程中。混凝土作为现代建筑材料在当代建筑工程中有着非常重要的作用。混凝土是利用粘土、石灰、石膏、火山灰或天然沥青作胶结材料，与砂，煤渣，石子混合形成的一种建筑材料，具有凝结力强、坚固耐久、不透水等优良特性。但混凝土属于脆性材料，虽然抗压强度较高，但抗拉强度极低，很容易开裂。随着水泥和钢材的出现使用，人们在实际使用中发现将它们结合起来具有更好的粘结力，可以相互弥补缺点，发挥各自所长，在混凝土加入钢筋，即可以保护钢筋不暴露在大气中，不易生锈，同时增加了构件的抗拉性能，于是出现了钢筋混凝土，使得混凝土材料在建筑上具有更广泛的应用。同砖石结构、木结构和钢材结构相比，混凝土结构发展非常迅速，已成为土木工程结构中最主要的结构材料，而且高性能混凝土和新型混凝土还在不断地向前发展。此外，玻璃和塑料作为现代新型建筑材料也不断地应用在现代建筑工程中。玻璃可以满足采光、装饰和立面设计要求，符合现代建筑节能的要求。玻璃几乎应用于一切建筑领域，因为其有很多品种，如钢化玻璃、半钢化玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃、压花玻璃、防火玻璃、真空玻璃等。玻璃从仅仅满足采光和封闭的单一功能，发展到今天的兼有节能、安全、装饰和其它新功能的阶段，是科学技术进步和社会发展的结果。塑料是一类新兴的建筑材料，由于它优异的性能和广阔的应用领域以及前景，已被认为是继现代材料的钢材、水泥、木材后的第四大类建筑材料。塑料应用范围广，上至屋顶下至地面，从室外的公共设施到室内装饰装修材料，都可以见到它的身影。目前塑料应用在建筑中最多的是给排水管、输气管等管材和塑钢门窗，其次是电线、电缆等。由于塑料具有显著的节约能源的优势，其制品的生产和使用能耗远低于其它建筑材料，所以塑料现在广泛应用在各种屋面、墙面、地面建筑工程中。建筑塑料也朝着高功能化、高性能化、多用途和低成本的方向不断发展。纵观上述各种传统建筑材料和现代建筑材料，各种材料各有自己独特的的优良性能，但也有自己的缺陷而被慢慢取代。石材抗压强度高，一般应用于大型高贵建筑，可以使建筑有独特的艺术效果，但它不能广泛应用于普通房屋建筑中。木材具有良好的稳定性和优良的力学性能，所以它是永恒的建筑材料，从古至今建筑都离不开木材的支持。粘土砖瓦具有外形规则井然有序和立面装饰的特性曾广泛应用于传统建筑中，但由于资源的匮乏，粘土制品越来越少，最终粘土砖瓦被取代。而混凝土和钢材的出现，是建筑材料发展史上的一个伟大革命，打破了传统建筑材料的形状、尺寸的限制，是建筑物向高层、大跨度发展有了可能。石灰石膏和水泥都是胶凝材料，随着水泥的出现和广泛使用，取代了石灰石膏作为胶凝材料在建筑上的地位。此外，玻璃和塑料作为现代新型建筑材料，具有节能装饰的作用，在现代环保节能的环境背景下被广泛应用于现代建筑中。相比传统建筑材料和现代建筑材料，由于社会技术的进步和人们不断发展的建筑需求，现代建筑材料比传统建筑材料具有更多的优势，从而在当代建筑中占据主导地位，而传统建筑材料则作为补充作用应用于建筑中。现代建筑材料钢材、水泥、混凝土、玻璃和塑料打破了传统建筑材料石材、木材、粘土砖瓦和石灰石膏的形状、尺寸的限制，将建筑物向高层、深层、大跨度发展，向城市建设需求发展，符合现代社会环保节能的趋势。现代建筑材料是在传统建筑材料上不断改革创新中产生的，未来建筑材料也会随着社会技术的改革进步和人们不断日益增长的建筑需求不断地向前发展。如今现代建筑也越来越需要满足人居环境的要求，人居环境的不断改善也指引着现代建筑不断向前发展。发泡陶瓷保温板是以周边钢围框、内置桁架与发泡水泥芯材及面层复合而成的轻质构件产品，具有承重保温一体化、节能环保、循环利用、一级防火、抗震等品质特征。目前市面产品主要有：屋面板、网架板、楼层板、墙板、异型板等。轻质公司研制的无机改性水泥珍珠岩复合芯材，容重小于600kg/m3，使得整板自重只有传统混凝土材料的约30%。·高强采用轻钢骨架与高强度无机无机轻质芯材的组合结构，虽然是轻质板，却保持了传统钢筋混凝土重型板承载力大、安全度高的特点。既可满足均布荷载要求，又具有较强的集中承载能力，是替代传统混凝土屋面板、楼板的理想材料。·耐久选材和构造作法的精心设计组合，使得产品设计使用年限可达50年：芯板为无机材质，稳定性好，抗老化，使用寿命等同于混凝土材料；板底钢丝直径3mm以上，保护层厚度20mm以上而且吸潮率低于0.1%；板材抵抗酸、碱等气体腐蚀能力强，经25次冻融循环后，体积和强度几乎没有变化。·保温隔热板材具有优良的保温性能，材料导热系数低，整板传热系数最低可达0.3w/m2k，满足高寒地区的建筑保温节能要求；板材具有优异的隔热性能，板外侧升温至900℃时，板内侧温度仅为50℃，是高温地区理想的建筑隔热材料。·耐火芯板采用无机材质，不燃烧，且在火中不爆裂、无有毒气体释放，是优良的耐火材料；整板耐火极限大于2小时，满足构件的一级防火要求。·防水发泡水泥复合板出厂时自带专用的无机复合抗渗涂层，配合屋面整体防水作法形成了可靠的复合防水体系，解决了一般轻质板材易渗漏的问题。·泄爆能满足特殊建筑屋面、墙面泄爆易碎的要求。实验证明，爆炸中发泡水泥复合板钢骨架将保留在建筑主体结构上，而芯材瞬间粉碎，既达到泄爆目的又不会造成次生伤害。·隔声板材平均隔声量43db以上，满足演播厅等高等级声学建筑的隔声要求。·抗震发泡水泥复合板属于轻质板材有利于抗震，加上合理的抗震节点设计，能满足8度地震设防烈度要求。且地震发生时，板材造成的次生伤害小，是震区建筑理想的构件材料。·节能环保发泡水泥复合板主要材料均为天然无机材质，不释放有毒有害物质，且板材透气性好，居住健康舒适；发泡水泥复合板生产中可利用部分工业废料，属于资源综合利用产品。·使用方便发泡水泥复合板安装速度快，施工环节少，大大缩短了建筑工期；发泡水泥复合板外形、规格可按客户要求订制，可以满足开洞、吊挂物件等使用要求；发泡水泥复合板为采光天窗、风机设备、避雷系统及二次装修等配套施工提供了方便合理的解决方案。·维护简单发泡水泥复合板正常使用中无需特别维护，使用成本低；局部损坏可以现场直接修复，如有更换必要时，亦可单板更换，不影响整体结构。前言保温隔热材料通常是轻质、疏松、多孔、导热系数小的材料。多孔陶瓷材料由于其特有的保温、隔热、隔声、防火性能,而被广泛应用于国防、宇航、化工和建筑等行业。以建筑抛光砖原料为基础料,添加少量的矿化剂和氧化镁,经干压成型后于1220℃-1300℃烧成下制备了具有防水、保温功能的闭孔高温发泡陶瓷。运用XRD、显微镜测试手段对发泡陶瓷的孔径分布、显微结构、物相组成进行了表征,探讨了原料配方、烧成制度对制品的主要性能,如:导热系数、吸水率、密度和强度的影响。结果表明,发泡陶瓷的气孔率高达66.72%(闭孔气孔率为66.39%,开孔气孔率为0.33%);体积密度为0.7987g/cm3;吸水率为0.41%;抗压强度为10.89MPa;导热系数为0.198W/(m·K);主晶相为石英和莫来石;且孔径和气孔率随着烧成温度升高而增大,气孔率越高,发泡陶瓷的抗压强度和导热系数越小。（一）、住宅产业化优势分析1、采用住宅产业化生产方式建设的住宅与传统生产方式相比，全面提升了住宅的综合质量和品质。某项工程由于采用预制装配整体式混凝土剪力墙结构技术，所有的结构构件在工厂预制，现场装配化施工，基本消除了墙体常见的渗漏、开裂、空鼓、房间尺寸偏差等质量通病，实现了主体结构精度偏差以毫米计算，偏差基本小于０．１％，室内空间舒适度也有了明显提高。２、采用工业化生产方式，节能降耗效果显著。据相关统计显示，通过采用工业化生产方式，预制率达到了９０％以上，施工现场模板用量减少了８５％以上，现场脚手架用量减少了５０％以上，钢材节约２％，混凝土节约７％，抹灰工程量节约５０％，节水４０％以