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来源:职称驿站所属分类:材料科学论文 发布时间:2012-04-27浏览:120次
【内容摘要】建筑材料是应用最广、用量最多的材料,主要包括水泥、混凝土、建筑玻璃、建筑装饰装修材料等。建筑材料与经济建设、人民生活密切相关。长期以来,建筑材料主要依据建筑物及其部位对材料提出的力学性能与功能方面的要求进行开发的。具体说,结构材料主要追求高强度、高耐腐蚀性等方面的“先进性”.而装饰材料则追求其功能性和设计图案的美观等方面的“舒适性”。
【关键词】土木;工程;生态;建材;发展
建材在国民经济中处于重要的地位,随着全球经济加速,可持续发展成为世界上许多国家的发展战略,"绿色建筑"概念的提出。本文对土木工程材料进行了分析,解决了传统建材生产和使用中浪费资源、对环境产生负面影响的问题。进入21世纪,与人类生死相关的地球环境问题变的越来越严重,因此作为建筑材料不仅要求高强度和高功能性,而且还必须考虑其环境协调性.开发生产环境协调性好的生态建材,对于建材工业的可持续发展和环境保护具有重要意义。
一、土木工程材料发展现状
如果说19世纪钢材和混凝土作为结构材料的出现,使建筑物的规模产生了飞跃性发
展的话,那么20世纪出现的高分子有机材料、新型金属材料和各种复合材料,使建筑物的
功能和外观发生了根本性的变革。进入20世纪,社会生产力的提高和高新科学技术的进
步,尤其是材料科学与工程学的形成与发展,使得无机材料的性能和质量不断改善,品种不
断增加,以有机材料为主的化学建材的异军突起,使高性能和多功能的新型材料有了长足
的发展。化学建材解决人类的居住问题,已经提到日程上来;铝合金、不锈钢等新型金属
材料,成为现代建筑理想的门窗以及住宅设备材料,其应用极大地改善了建筑物的密封
性、美观性与清洁性,提高了人们的居住质量;
20世纪材料科学的另一个明显的进步.就是各种复合材料的出现和使用,大大地改
善了材料的工程性能;例如纤维增强混凝土,提高了混凝土的抗拉强度和抗冲击韧性.收
善了混凝土材料脆性大、容易开裂的缺点,使混凝土材料的适用范围得到扩大;聚合物混
凝土制造的仿大理石台面,既有天然石材的质地和纹理,既具有良好的加工性;利用含水
钙硅酸盐、玻璃纤维和高分子材料制造的硅钙板,不仅可以替代大然木材,解决木材资源
不足的问题,而且这种材料耐高温.尺寸稳定,加工性好。我国土木工程材料业的发展,促进了建筑技术的进步。例如以水泥混凝土为基础发展起来的泵送混凝上成功地应用在高层建筑和大跨度桥梁的施工上.喷射混凝土在隧洞衬砌工程中发挥着重要作用,碾压混凝土取代传统塑性混凝上,成为坝工建设的热门材料。筑坝工期缩短1/3,同时还减少了大体积混凝土的水化热。
二、生态建材的特性
生态建材拓展人类的生活领域,为人类开拓更广阔的活动空间;能减少对环境的污染,这一类材料环境协调性好,具有优异性能,又有益于人体健康。具体说来,生态建材有如下主要特点:具有优异的使用性能;生产时少用或不用天然资源.大量使用废弃物作为再生资源,采用清洁的生产技术,尽量减少废气、度渣和废水的排放量,或使之经有效的净化处理,着能实现零排放的生产技术,则更为理想;使用过程中有益于人体健康、有利于生态环境改善,与环境相和谐;废弃后使之作为再生资源或能源加以利用,或能作净化处理。使人类的活动范围尽可能协凋,使废弃物回收处理达到最小,创造和谐的健康生活环境,又能使人类在更加美好、舒适的环境中生活。
三、生态建材研究的意义
1、重视生态环境问题
考虑保护环境的措施,努力减轻传统建材对环境的负面影响,改善传统建材对环境的协调性,发展成为既有优良的功能性又有环境协调性和舒适性的生态建材。环境问题的实质,就是经济问题和社会问题,是人类自然地、而且是自觉地建设人类文明的问题。环境的承载能力和环境容量是有限的,如果人口的增长、生产的发展不考虑环境条件的制约作用,超出了环境的容许极限,就会导致环境的污染与破坏,造成资源的枯竭和人类健康的损害。当代人类面临的所谓环境污染,以及自然资源的不合理开发利用造成森林破坏、水土流失加剧和资源的枯竭,都是人类经济活动的直接或间接的结果,而环境污染和生态破坏的治理与控制,又必须要有相当的经济实力,这就是环境问题的实质所在。
2、树立可持续发展的生态建材观
可持续发展正是从环境污染对人类生存与发展的关系角度提出的,人类的发展要注意与经济、人口、社会、资源环境的协调发展,不能以经济快速增长来代替人类社会的发展和进步,必须审时度势,走可持续发展的道路。经济发展水平以及发展中面临的环境和所要解决的问题的差异,决定了当前发展中国家的可持续发展具有“弱可持续性”,发达国家的可持续发展则具有“强可持续性”。当然,发达同家的文践证明,强可持续发展本身,也有一个由较强到更强、出不理想到理想的逐步推进的过程。现阶段发达国家的可持续发展只是具有较强可持续性,离更强或理想的强可持续性还有相当的距离。无论如何,对于一个原来因袭不可持续的传统发展模式的国家或地区而言、要使其完全走上可持续发展的道路,都需要先后经历“弱可持续发展”与“强可持续发展”两个阶段。强可持续发展不仅是发达国家和地区的必然选择,也是发展中国家和地区的未来趋势,因而将成为整个人类未来的必然选择。
当发展小国家和地区都先后走上强可持续发展道路,发达国家和地区的强可持续发展才能得到巩固,全人类的强可持续发展才有可能实现。印证了对持续发展的共同性原则,对合理安排可持续发展战略实施步骤具有重要的指导意义。可持续发展战略是一项开放的复杂的系统工程,涉及各行各业的方方面面,任何一个部门或行业都不可能独立完成。
参考文献
[1]董伯泓,安庆国.土木工程材料向生态建材的发展[J].山西建筑,2008,(36).
[2]粟彬,李松,丁世宁.浅谈土木工程材料的发展趋势[J].科技致富向导,2010,(23).
[3]张晓东.土木工程可持续发展研究[J].科技资讯,2008,(20).
[4]余文晖.土木工程的发展现状[J].科协论坛(下半月),2009,(06).
《土木工程材料向生态建材的发展》
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文章名称: 土木工程材料向生态建材的发展
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