建材未来发展要求.doc

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1、未来建筑对新型建材性能的要求一、超高层建筑对新型建材要求为了在一定的用地面积上取得更多的建筑血积或空间，建筑在向高空发展。超高层建筑一般认为是高度为100米以上的建筑。随着超高层建筑的不断拔高，也带来了一系列弊端，如地基沉陷、地丧难防、消防困难、交通堵塞、环境污染、热岛效应等，特别是曾经是世界第一高楼的纽约世贸中心双子楼遭恐怖袭击而毁于一旦，摩天大楼的安全问题引起了人们的担心。一些专家提出要限制超高层建筑的发展。但从人类的建筑发展历程来看,随着科技的发展，人类终将克服备种困难，建筑物的高度还将不断增加，最终极限高度还难以预料。实现超高

2、层建筑和超超高层建筑，需要开发高性能的新型建材。为了减轻建筑物的白重,减轻基础的负扌要求开发轻质而高强的材料；由于这些建筑受地震、风荷载等因素影响水平方向荷载远远超过普通的建筑物，建筑物的变形量大，所以要求材料具有良好的槊•性和韧性；为了满足建筑物的防火、耐火要求，用于建筑物表面的材料要求具有不燃性和阻燃性；更重要的是还要求材料具有优良的耐久性，超超高层建筑投资巨大，施工周期长，其寿命不能按照常规的建筑物来要求，应该要求具有500年英至上千年的寿命，或者通过维修、保养和局部更新达到永久性建筑的要求，这就要求材料在长期使用过程中能长久地

3、保持优良的性能,來保证建筑物的正常运转。为实现超超高层建筑，对建筑材料的要求如下：1.金属材料要求钢材具有良好的焊接性，提高焊接性能；提高刚性，实现刚度的可调整性；开发低屈强比钢，提高韧性；提高冲击强度和疲劳强度。对型钢，要求大板化，提高施工效率；用于柱、大梁等结构材料的钢材，要求具有超高强度，其强度达lOOOMPa以上；板材能采用厚板技术制造，厚度大于200mm,板材均质化；用于柱、大梁、小梁和装修材的不锈钢，要求有良好的耐蚀性，实现免维修；用于柱、梁、装修材的钛合金，要求轻质化、低弹模、降低成木、耐腐蚀、高耐久；用于装修材、基材的

4、铝合金，要求轻质化、耐腐蚀、实现免维修；用于外装修材的耐火钢、耐候性钢要求省去表面耐火装修，实现免维修。2.混凝十.材料用于柱、大梁、墙体、基础等结构材料的商品混凝土，要求轻质化，减轻自重；大体积化，降低发热量；早强化，提高施工效率；高强化，强度达到120MPa；高产量，以便提高施工速度。用于墙板、楼板的混凝土制品，要求轻质化，减轻白重；高密度，隔音，提高居住性。此外，还将川到钢纤维混凝土、碳纤维混凝十•等特殊混凝土，对这类材料的要求是：提高韧性、提高抗拉强度；轻质化，减轻自重；高密度，隔音，提高居住性。1.其它材料对耐火表面装修材料

5、、耐久性装修材料，要求提高耐火性，实现免维修；对采光材料，如玻璃、高分了树脂，要求提高安全性，实现免维修；对制震材料，要求能控制宓动，减少水平震幅，用于免震设计。二、地下建筑对新世建材的要求目前，地表以下到3()m左右深度的较浅的地下空间已经能被人类开发利用，预计不久的将来，更深层的地下空间(深度50m以上)将会得到开发，一座廉规模宏大的现代化地下城市将在世界上出现。地下空间受地下水、潮气、土壤腐蚀等因素的影响较大，建筑物的防水、防潮处理需要加强。同时，居住空间的换气、排烟、采光等问题与地面相比也有较大难度。为了实现大深度地下空间的建

6、设，需要开发能够适应地下环境要求的新型材料，这些材料如下：1.复合材料。如碳纤维增强犁料、碳纤维增强砂浆或混凝十•等，要求纤维增强，韧性高。2.纤维类材料。如碳纤维、人造纤维、无纺布等，要求高强度、高韧性、1耐腐蚀。3.高分了材料。如涂料、舉料、表面覆盖材料，要求教性好、耐腐蚀、强度较高、性能稳定。4.硅酸盐类材料。如烧十制品、多孔人造石、水泥、砂浆、混凝土、玻璃等，要求耐水性好、耐腐蚀、强度较高、性能稳定。5.功能性金属材料。如形状记忆合金、非磁性物体、非晶质金属等，要求形状记忆功能、吸氢、超导、磁性。6.结构用金属材料。如热加工控

7、制钢、耐盐性钢筋、不锈钢、钛合金、高强合金、耐腐蚀合金、制慮合金等，要求高强度、高韧性、高硬度、制震、吸收慮能、超報性、耐磨耗、耐腐蚀。7.药剂材料。如土壤改良剂、地基强化剂、水质净化剂等，要求具有土壤改良、土壤硬化，对废水、下水及污水进行处理。8.生物材料。要求具有抵抗微生物侵蚀、具有微生物组织增殖或保存的功能。三、海洋建筑物的开发对新世建材要求地球2/3的面积是水域，因此，海洋是建筑延伸开发必争之地，专家断言：21世纪将是沿海各国向海洋争地的年代。海洋建筑种类有以下几种：一是T业生产设施，利用海洋空间建造T业生产基地。二是能源生产

8、与储存设施。包括海上采油、采天然气及其储存设施，海水或海底采矿设施，火力发电站、原了能发电站等能源生产设施，利用波浪、潮汐及海水的温差进行发电的设施也将大量被开发。三是交通运输设施，未来的空港将逐渐向海洋转移。四是生活、