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王路明教授在接受本报记者采访时介绍说,在装饰材料方面

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昨日记者获悉,教育部科技发展中心正式公布了2017年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)的授奖项目结果,盐城工学院的“利用秸秆和卤水制备高性能建筑保温材料关键技术与应用研究”项目获得科技进步奖二等奖。值得关注的是,盐城工学院是所有获奖的111所高校中唯一以“学院”命名的高校。据悉,这也是该校目前取得的最高科技奖项。

从我国当前现代化建筑物的工程造价中可以看出,建筑材料费用占总建筑费用的50%左右,建筑材料质量和品质直接影响着建筑物的质量。近年来,随着建筑风格的改变和建筑功能的完善,建筑材料也完成了一个全新的转变,总体上可用四大类进行概括,分别是新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料以及新型建筑装饰材料。相比较传统的建筑材料,新型建筑材料在材质上和功能的划分上都有着很大的提高。从功能上划分:可以分为装饰性材料、保温性材料、幕墙材料密封材料以及防水材料等;从材质上划分:可以分为水泥材料、玻璃材料、木材、钢材、塑料以及其他各种辅助五金、非金属材料等。当前使用的新型材料有多种,如墙体材料中的砖块、保温材料的矿棉板及玻璃棉、防水材料中的卷材和涂料、高分子复合材料、装饰材料以及新型RPC混凝土等。保温材料已经和节能减排措施相结合,并在不断完善,逐步向绿色建筑进发;防水材料已经脱离了传统的单纯防水的概念,已逐步形成了产品规格和档次配套的防水体系;在装饰材料方面,已经细化为多个整体,其中包含了幕墙材料、壁纸、地板、天棚等不同属性的材料,充分体现了材料的多样性。

“利用秸秆和卤水制备高性能建筑保温材料关键技术与应用研究”项目团队负责人是盐城工学院副校长、二级教授材料学科带头人王路明教授。昨天下午,王路明教授在接受本报记者采访时介绍说,该项目是以地方秸杆和卤水为主要原料,研究和开发的高性能建筑保温材集轻质高强、隔热保温、防火耐冻、抗震耐久等性能于一体的环境友好型生态建筑保温材料。

新型建筑材料的影响意义

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和传统建筑材料相比较,新型建筑材料的应用使其强度增高、重量减轻、节能、功能更加强大、更加符合我国基本国策[1]。在相关性能研究方面,新型建筑材在力学性能、耐久性以及耐腐蚀性方面都有着很大的提高,在生产过程中,充分地利用了生产原料,采用新工艺和新技术来提高材料的使用性能[4]。

王路明(左一)向到访专家介绍科研成果

新型建筑材料的应用

“我国现行使用的建筑保温材料主要有聚苯材料和水泥发泡材料,这两种材料主要缺点,一是强度低,结合不牢固,耐久性差,二是高分子材料易着火燃烧。”王路明说,现行使用的建筑保温砌块其保温性能普遍达不到要求,不能达到人们希望的“冬暖夏凉”的效果。

墙体材料的应用

“我是盐都义丰人,家在农村,小时候村里有许多泥草房子。那种房子是用泥土和稻草建起来的,优点是冬暖夏凉,缺点是不够结实。”王路明说,少时的经历,启发了他对于研制新建筑材料的看法。经过一次次失败后,终于成功地用秸秆和卤水研制成功综合性能优良的、满足现代建筑要求的高性能建筑保温材料制品。

墙体作为建筑物的承重结构,其质量的好坏直接影响着建筑物的稳定性和安全性。当前我国建筑使用较多的墙体材料有粘土空心砖、粘土砖、非粘土砖、加气混凝土砌块以及轻质板材等[3]。当前在建建筑物的墙体多为钢筋混凝土材料、塑料材料以及轻质墙体材料,此类材料在实际应用中可以提高建筑物的保温隔热隔声以及安全性能等[2]。相比较传统的墙体建筑材料,新型建筑材料有着质地轻、导热系数小、保温性能好、防水性好、隔音效果明显、易加工性强等特点,在降低建筑材料重量的同时,还能减少材料的使用和能源消耗。

在该项目的实验室内,记者看到,一块块用秸秆压制成的材料块,整齐地堆放着。有的材料块上刷着石灰膏,有的涂有水泥砂浆,有的则放在酒精喷灯下燃烧。项目团队的李延波博士告诉记者,酒精喷灯的温度1100℃,远高于普通火焰,但烧了1个小时,该材料块依然没有燃烧。说明该秸秆制成的材料十分耐火。

保温材料的应用

“我们这个项目的应用前景相当广泛,这个突破也是革命性的。”王路明说,运用该技术可以制作保温板,也可以做成砌块,直接盖房子。房子盖好后,水泥、石灰、涂料可以直接涂上去,相当牢固。

近年来,我国各大高校对保温隔热材料的研究较为深入,相继研发了聚苯乙烯泡沫保温板、岩棉板、玻璃棉、聚氨酯泡沫板、珍珠岩保温板、硅酸盐负荷浆料等不同材质的保温材料[3]。目前世界保温材料的发展较为迅速,矿棉和玻璃棉材料在市场领域中占有50%的应用率,泡沫塑料保温板占有40%的市场应用率,硅酸钙以及膨胀珍珠岩等保温材料占有5%的应用率。目前,新型的保温材料有钢丝网岩棉夹芯负荷板(GY板)、硅钙保温板、石膏复合板以及GRC夹芯复合保温板[3]。相比较同类保温材料,新型保温板有着良好的保温效果、材料成本低、施工工艺简单等特点,但也存在着强度低、施工性能较差以及和建筑物基体连接不够牢固等缺陷。

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