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1988年第一屆國際材料科學(xué)研究會(huì)上首次提出了“綠色材料”概念。他是以綠色度表明其對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)程度,并指出可持續(xù)發(fā)展的可能性和可行性。
1992年,國際學(xué)術(shù)界明確提出綠色材料的定義:綠色材料是指在原料采取、產(chǎn)品制造、使用或者再循環(huán)以及廢料處理等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷為最小和有利于人類健康的材料,亦稱之為“環(huán)境調(diào)和材料”。
綠色建材是指采用清潔衛(wèi)生生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市廢棄物、無放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料,所以又稱生態(tài)建材、環(huán)保剪裁和健康建材等。
綠色墻體材料基本上應(yīng)具備以下4個(gè)主要特點(diǎn),以區(qū)別于傳統(tǒng)墻體材料:
?。╨)制造此類材料盡可能少用天然資源,降低能耗并大量使用廢棄物作原料;
?。?)采用不污染環(huán)境的生產(chǎn)工藝;
?。?)產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康;
?。?)產(chǎn)品達(dá)到其使用壽命后,可再生利用。
綠色墻體材料的主要標(biāo)志:
?。?)節(jié)約資源;
?。?)節(jié)約能耗;
?。?)節(jié)約土地;
?。?)可清潔生產(chǎn);
(5)具有多功能;對(duì)外墻材料“與內(nèi)墻材料既有相同的,又有不同的功能要求。
外墻材料:要求輕質(zhì)、高強(qiáng)、高抗沖擊、防火、抗震、保溫、隔音、抗?jié)B、美觀與耐候等。
內(nèi)墻材料:要求輕質(zhì),一定的強(qiáng)度、抗沖擊、防火、一定的隔音性、殺菌、防霉、調(diào)濕、無放射性、可靈活隔斷安裝與易拆卸等。
?。?)可再生利用:達(dá)到其使用壽命后,可加以再生循環(huán)使用,而不污染環(huán)境。
1 鑒別綠色墻體材料的要素
從以上綠色墻體材料的特色和主要標(biāo)志可以看出,綠色墻體材料是指在產(chǎn)品的原材料采集、加工制造過程、產(chǎn)品使用過程和其壽命終止后的再生利用4個(gè)過程均符合環(huán)保要求的一類材料。
通常,生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者往往比較關(guān)注的是使用過程的環(huán)境保護(hù),而對(duì)原材料來源、生產(chǎn)過程以及回收再利用等方面注意不夠。隨著人們對(duì)綠色環(huán)保建材認(rèn)識(shí)水平的提高,這4個(gè)方面都是真正綠色墻體材料考核的基本要求。因此,新產(chǎn)品的開發(fā)中,一定要理解綠色建材的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì)。對(duì)墻體材料而言,鑒別其是否是綠色材料主要從以下4點(diǎn)要素考慮:
?。?)生產(chǎn)所用的主要原材料是否利廢,主要原材料使用一次性資源是否最少;
?。?)生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢水、廢液、廢渣、廢氣是否符合環(huán)境保護(hù)的要求,同時(shí)要考察生產(chǎn)加工制造中能耗的大??;
?。?)使用過程中的環(huán)境保護(hù)健康、衛(wèi)生、安全;主要考察材料的使用中有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)、甲醛、重金屬、放射線、石棉含量、保溫隔熱、隔聲等性能指標(biāo),不同的建筑材料有各自不同的要求。例如:最新制定的中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)要求(建筑砌塊、輕質(zhì)板材)中,對(duì)環(huán)境認(rèn)證產(chǎn)品除規(guī)定了其產(chǎn)品性能必須符合相應(yīng)國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)當(dāng)滿足固體廢棄資源的使用量以及放射線核素含量、導(dǎo)熱性能等指標(biāo)。
?。?)資源的的回收利用:從環(huán)境保護(hù)的角度還要考察該材料在其中壽命終結(jié)之后,即利用廢棄之后不能造成二次污染并可能再利用的材料。新型墻體材料大多可以再利用,一般不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
由此可見,墻體材料如果成為真正意義上的綠色環(huán)保建材,應(yīng)當(dāng)考慮產(chǎn)品生命周期的全過程。大多數(shù)新型墻體可以利廢或利用一年生植物的秸稈,生產(chǎn)工藝節(jié)約能源,使用性能也比較優(yōu)異,符合綠色墻材的內(nèi)涵要求。
2、實(shí)現(xiàn)墻體材料綠色化的途徑和方法
2.1利用工業(yè)廢渣代替粘土制造空心磚或?qū)嵭拇u
近年我國工業(yè)廢渣年排放量近10億t,累計(jì)總量已達(dá)66億t,利用率僅40%左右。絕大部分廢渣、如煤矸石、頁巖、粉煤灰、礦渣等均可用以代替部分或全部粘土制造空心磚或?qū)嵭拇u。生產(chǎn)相當(dāng)于1000億塊實(shí)心粘土磚的新型墻材,1年可消納工業(yè)廢渣7000萬t、節(jié)約耕地3萬畝、節(jié)約生產(chǎn)能耗100萬t標(biāo)煤。利用工業(yè)廢渣制造空心磚,若孔洞率為36%,較之生產(chǎn)實(shí)心粘土磚可降低能耗30%左右。
我國是世界上粉煤灰排放量最大的國家,僅電力工業(yè)的年粉煤灰排放量已逾1億t,目前利用率僅36%左右,主要用以筑路、回填、作水泥和混凝土的摻和料等。在用粉煤灰制造墻體材料方面尚未完全打開局面,近年有些制磚廠已在用粉煤灰代替3O%~50%粘土制造燒結(jié)粉煤灰粘土磚方面取得成功。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn),若在混合料中摻以合適的增塑劑,并相應(yīng)地改進(jìn)成型設(shè)備與調(diào)整工藝、則完全有可能用粉煤灰代替80%~90%的黏土制燒結(jié)磚。