季俊
中材（宜昌）节能新材料有限公司 湖北宜昌市444100
摘要：和传统的混凝土建筑及装配式PC建筑相比，以铜为主要结构的装配式建筑，能够大大节省施工所用的建筑原料，同时也能够提升钢材料的回收率，对环境的破坏相对较小，是未来绿色发展的途径与方法之一。不过，其也受到一定的制约：铜结构建筑目前发展速度十分缓慢，其中一个重要缘由，就是缺乏相应的无机维护和装饰材料。在所有的绿色原材料当中，硅酸钙可能说是其中性价比最高的一种，不禁能够中和粉煤灰、矿渣等废物原料，其化学性质本身就十分的适合用于建材，质量轻且耐高温，耐久性也十分可观，经过加工后，其衍生材料也能应用到多个领域，同时能够与铜结构建筑兼容，是名副其实的绿色建筑。
关键词：钢结构材料；发达国家；自主创新
现如今，钢结构技术体系已经发展的炉火纯青，尤其在西方，应用时间已达上百年。毋庸置疑，目前世界上大多数地标性建筑，采用的均为钢结构技术，无论是巴黎的埃菲尔铁塔，还是吉隆坡的双子塔，无一例外，几乎可以说是形成了一种传统。不过，钢结构技术也有它的弊端，那就是当采用这种技术时，必须相应的配置围护体系，因为一般情况下，钢结构的原材料不耐高温、易变形，同时还有其他一些缺点，例如典型的ALC板就存在不防水的问题。眼下，即便是发达国家，也暂时无法彻底解决钢结构原材料的缺陷，自主创新的重要性由此凸显。
随着时间的推进，国家发改委，工信部等部门出台了相应的文件，指出须加快发展适应装配式建筑的围护结构体系，全国县级以上城市，新型墙材的产量要占总产量的近八成，装配式墙板部品占比不得低于百分之二十，据了解，此项工作从2020年起就已经逐步实施。从总体上看，新型材料在未来的占比只会愈加的提高，这对新型建材的发展具有积极的意义，以硅酸钙板为代表，新型材料无论是从生产、加工再到采用，较传统的原材料都有很大的提升。
硅酸钙板是由高纯石英砂、消石灰、粉煤灰、植物纤维等多种有机和无机物质组成,经制.浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中固化反应,形成莫来石胶凝体而成的板材。是一种十分理想的新型建筑材料，其不仅加工简易，本身就性价比也十分之高，具有重量轻、价格低、防虫蛀、耐高温水渍、抗冲击腐蚀等一系列的优点。经过深度加工后，还能够具有一定程度的良性化学性质。从厚度的角度来看，这种材质一般在3~25mm之间，在选材和使用上十分灵活，板材纹理丰富、可仿石仿术、可涂装、贴璧纸,并可通过UV打印技术做成丰富的图案，具有良好的商业用途，无论是室内外装修，亦或是楼板等，都能够发挥极佳的作用，其衍生品同样也能够在各个建筑领域发光发热。
假设，一个钢结构建筑发生火灾，其材质结构的强度会因为时间及火势大小而大幅的下滑，物理形态也会发生扭变。有实验表明，在2000℃以内，钢材的各项性能变动并不明显，一旦超过200℃，其形态和性质就会发生改变，在430℃-540℃之间，钢材强度呈指数型下降，超过600℃，其将完全失去负载的功能。耐火等级建筑的防火墙、柱和承重墙、楼梯间墙及梁的耐火时限为3h和2h，要想达到这一要求，可利用防火型硅酸钙板对直接暴露在外的钢材进行覆盖，同时利用防火隔墙等设备，以提高防火强度的目标。
2常见的钢结构围护体系
一般而言，常见的钢结构建筑围护体系分为两种，一为外挂、二为内嵌，而在我国，采用后者居多。但不管采用哪种方法，材料的性能始终是决定可靠性的主要因素，不仅强度要高，同时也要兼备耐高温、隔音、使用寿命长等基本特性，同时还要配备相应的辅材、链接配件，以方便施工。
但钢结构的易变特性使得在构筑围护体系时存在一定的瓶颈：
(1)围护体系需防水、防渗透
钢结构建筑往往会存在一个问题：那就是外围胡墙体板缝在拼接时出现遗漏，导致钢结构建筑的连接部分并不牢靠，檐口等部位容易出现裂缝。由此，在构建时，一定要注意防水防渗。
(2)防止钢结构建筑因外力而造成的安全风险
对于高层的钢结构建筑来说，因不可抗力如风力、地震等因素造成结构发生位移，结构之间相互挤压，导致建筑整体安全性降低。要解决这一问题，结构连接部位是关键，采用复合型的结构墙体，就能够最大程度降低因外力导致的形变，提升建筑强度。
钢结构建筑外围护墙体可采用硅酸钙板为二侧面板中间浇筑轻骨料混凝土,包括陶粒、聚苯颗粒、玻化微珠等,或者用硅酸钙板复合发泡混凝土板、岩棉、聚苯颗粒水泥板等。憎水处理则可利用发泡水泥解决，另外还可以单独添加防水透气膜，连接部分则可采用弹性较强的材料，增加应力，防止开裂。
3钢结构建筑的外部修饰
同样的，硅酸钙板依然可作为外围的高度幕墙使用，将板材利用铆钉固定与龙骨之上，龙骨又通过支座支撑起主体结构，在安装便利的同时，安全也能得到保障。
4设置隔音墙
对于内隔墙而言，不仅要满足隔音的效果，还要兼顾防火的作用，可将硅酸钙板上配置瓷砖，用于卫生间等潮湿地带，并由岩棉、龙骨支撑起整体的架构，在干式作业的辅助下，可在短时间完成配备，各建筑的主体及用途不同，也可以根据实际情况调整原材料，以达到隔音效果的最大化。
5作为装饰时的作用
除了上文讲到的，该材料还可用作装饰物配置在建筑之内，由于材料的特殊性，硅酸钙板在装饰板块上的运用也非常多，比如贴壁纸，合成涂料，甚至可以通过UV打印技术进行主观上的绘制，如果将其运用到卫生间，不仅可以达到装饰的作用，防潮的效果也十分可观，在添加了纳米材料后甚至还有抗菌的功能，稍作加工，也可以达到消除有害气体的目的，保证使用者的身心健康。
6吊顶美观
吊顶系统同样离不开硅酸钙板，以硅酸钙板、轻钢龙骨及其他配件组成，首先用锚固件将其固定，再利用硅酸钙板固定在龙骨上，通过在硅酸钙穿孔板与后部空腔法，同样也能起到装饰的作用。
7楼板楼梯
楼板系统是钢质龙骨的主要承重结构，而用于衬垫的材料同样取于硅酸钙楼板，加装钢丝网，其后浇筑水泥砂浆，接着铺设地板，用于阴暗潮湿处，最后再添加瓷砖，一般来讲，楼梯板的尺寸在+24mm左右，并可根据实际情况选用。对于承重要求的产品可借鉴新兴材料RPC混凝土技术，该技术能够有效提升硅酸钙板材的效能，在未来拥有巨大的应用潜力。
8结论
综上，硅酸钙板运用的领域十分广阔，但由于这项技术在全球范围内仍然处于探索阶段，因此，自主创新的理念要与时俱进，在实践中不断完善，争取让这种新型材质能够完美的与钢结构建筑融合，同时建立一套完整的选材、使用体系。而在具体运用中，也要结构钢结构建筑的实际情况，做出针对性的选用，这样才能体现二者的完美结合。而随着硅酸钙板的大规模使用，相应的生产、安装、售后等流程也要不断完善，降低用材成本，大规模使用才能成为可能。
参考文献：
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