绿色环保建筑材料的研发与应用

1988年在国际材料科学研究第一届大会上首次提出“绿色建材”的概念。在1992年联合国在巴西里约热内卢的环境与发展大会上，确立建材的可持续发展战略方针。在1999年，我国第一届全国绿色建筑材料发展和应用研讨会上把绿色建筑材料下了定义：采用清洁的生产技术和工艺，不使用或者少使用天然资源与能源，使用大量的城市固态废弃物或者工农业生产的无污染、无毒害、放射性水平极低的，可回收循环利用的建筑材料。

1、 绿色环保建材的研发

1.1绿色环保建材的研发类型。第一，基本型。绿色环保建材基本型是指基本满足国家标准中对于绿色环保建材的使用性能与对人体无害材料的要求。在绿色建材的生产和配置当中不能使用超标的对人体有害的化学物质，不得在产品中掺入过量的氨气、VOC、甲醛等。第二，节能型。所谓节能型，也是绿色环保建材类型的一种。是指制造工艺采用低能耗的制造方式，例如，使用免烧低温来合成建材，以减低热量损失，提高热能的使用效率。节能20%以上的保温材料就属于节能型绿色环保建材。第三，循环型。循环性是指大量的将尾矿废渣和污泥等初次废弃物得到重新使用，在新兴技术工艺的配合下，达到循环利用的目的。像日本很早利用下水道的污泥来制造生态环保的水泥，利用垃圾焚烧后产生的少渣来生产陶瓷质绿色建筑材料等，使产品的回收利用率达到了80%以上。第四，健康型。健康型是一种比较时髦的建筑材料。是指产品设计中以改善人们的生活环境的质量为前提，以提高生活质量，产品对人体有益的非接触性物质，这种材料具有防霉抗菌除臭调温隔热消磁调湿防静电射线，并产生负离子的功能的材料。

1.2绿色环保建材的研究现状

1.2.1绿色环保标识的使用。近年来，世界各国加大了对绿色环保建材的重视程度。德国作为世界上最早使用环保标识的国家，1978年德国发布了世界上最糟的无毒无害的材料----蓝天使。挪威、丹麦为了促进绿色建筑擦料的发展也提出了健康建材的标准。该标准规定出售的建材除了标出产品的质量以为，还需要标出健康标准。我国的建材环保标识是1993公布的，2001年我国的绿色标准在全国实施。我国的绿色标准分为三个：环保标志、绿色食品、绿色选择。这一系列标准的出台促进了我国绿色环保建材的发展，取得了很好的效果。

1.2.2国外动态。80年代，美国建成垃圾屋、生态大厦等，这些建筑的特点就是建房时建筑材料回收率达到了65%以上，比较成功地解决了环境保护和废物综合利用的问题。

近年来，日本成功研发出了一种具有特殊功能的陶瓷材料，这种材料来源于回收的废弃超细沙，具有吸收远红外线、分解恶臭、吸湿、吸附重金属、抗菌消毒等功能。

法国砖瓦联合会推出了一种新型材料以焙烧粘土制作成功，它具有十分优良的隔热性能，不含有植物纤维，也不含有矿物质，具有理想的无污染效果。这种建材有助于改善室内空气质量，提高人们的生活健康水平。

1.2.3国内动态。国内绿色环保建材不断出现。近年来，佛山市陶瓷研究所开发了固体废弃物混凝土材料，解决了陶瓷材料变废为宝的问题。2000年，交通部信息科技所研发出了“金光彩”涂料，该材料无污染，对人体无毒无害，国家大力推广。我国的工业废渣以及生活垃圾每年达320亿吨，工业废渣达到了66亿吨。山西省某研究所利用硫磺废渣研发出了陶瓷墙地砖，为综合利用工业废渣找到了一条合适的途径。同时，我国在抗菌、杀菌材料方面的研究也取得了重要进展。中国建筑材料研究院始于1993年开始研究保健抗菌材料，研制出红外陶瓷粉、光催化玻璃杯、净化功能等材料。

2、绿色环保建材的应用

3.1. 结构材料。传统建筑材料主要有石砖、木材、粘土砖以及混凝土，现代建筑结构材料则主要是混凝土和钢材。

钢材具有不可替代性，所以“绿色钢材”主要是向如何提高钢材的环保指标上进行改进，研究新生产工艺、发展新技术、努力减少生产能耗，降低污染物的排放，对废弃物进行“绿色化”。

混凝土是由集料和水泥组成，是一种复合材料，混凝土的生产能耗主要集中于水泥的生产上。生产水泥的传统工艺需要耗费大量的能源、资源，对环境污染也很大。因此，降低混凝土能耗，加强混凝土的环保生产，就是使水泥的生产朝着绿色方向发展。目前，水泥的绿色生产主要采用的是新型干法取代落后的立窑等生产工艺，绿色混凝土主要包括多空混凝土、低碱型混凝土、生态净水混凝土等等。多空混凝土应用相对广泛。

3.2 功能材料。各种功能材料在国内外广泛迅速地发展，逐渐形成一个规模庞大的高新技术产业群，市场前景十分广阔，战略意义重大。世界上各国都十分关注功能材料的应用，目前，功能材料已经成为了新型绿色环保建材的应用的重点和热点，也是各国高新技术发展竞争的重点。功能材料占到全球新型材料研究领域的85%。我国的“863”计划、国际自然基金项目都规划了众多的功能材料项目，获得了大量的科研成果。