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聚合物復(fù)合材料在建筑業(yè)中的應(yīng)用
2010-4-19 來源:復(fù)材在線
關(guān)鍵詞:聚合物復(fù)合材料 建筑業(yè) 應(yīng)用

4. 長遠觀點

    盡管將纖維復(fù)合材料應(yīng)用到建材業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域需要付出巨大努力,此類纖維復(fù)合材料需要與傳統(tǒng)建筑材料進行一番較量。然而,長期來看,從環(huán)保持續(xù)發(fā)展方面考慮,一些纖維復(fù)合材料比傳統(tǒng)建筑材料更具優(yōu)勢。如果鋼筋混凝土材料顯示出建筑業(yè)需要其他新型材料的跡象,此處所說的“長期”可能需要50年或更多的時間。從而為建筑業(yè)中的環(huán)境可持續(xù)發(fā)展走向成熟提供了充裕的時間,可能在標(biāo)準(zhǔn)方面會發(fā)生一些變化,會出臺一些材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)?赡軙䦟h(huán)保問題作為選擇材料的重點,如減少使用不可回收利用的自然資源,減少能量消耗。
   
    這一旨在提高材料環(huán)保職責(zé)的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)在其它行業(yè)中。例如,歐洲汽車行業(yè)正采取“終身使用”(或“循環(huán)使用”,如果材料可循環(huán)使用)的材料使用理念。將同樣的模式引用到建筑業(yè)并非不可取。如果選用此類模式,在使用材料時,需要強調(diào)許多重點,如哪些材料是禁止使用的不可回收利用的自然資源,哪些材料是可回收利用的或哪些材料是生物所能分解的。
   
    在建筑物材料選擇方面, 除了考慮實際材料特性之外,如,剛度、 硬度、 購買力、耐用性、多功能性以及便于使用等,“綠色”要求也是需要考慮的因素之一。我們傳統(tǒng)的三大建材,每種建材都包含其中幾種特性,但沒有一種建材可同時具有以上所有的特性。最終的目的是開發(fā)出一種材料,這種材料既符合建材的一般要求,還符合環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求。復(fù)合材料或許可以提供一種解決方案。它們獨特的裁剪性幾乎可組合任何性能,但這種多功能性的成本較高。然而,更重要的考慮因素是當(dāng)前的材料取材范圍不適合環(huán)保的需求,盡管復(fù)合材料行業(yè)的聲明與這一論斷不符。例如,增強型纖維的生產(chǎn)如玻璃、碳及芳族聚酸胺纖維等其他纖維,需要巨大的能量,而且,玻璃由一種不可循環(huán)使用的能源制成。人們有時稱樹脂比其他材料更環(huán)保一些,如金屬等,因為這些金屬制品屬于石油工業(yè)的副產(chǎn)品。然而,石油工業(yè)本身并不是可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)。同樣,某些填料用于為燃煤發(fā)電廠廢料的樹脂系統(tǒng)提供基體,這些系統(tǒng)從長期來看也不屬于可持續(xù)發(fā)展行業(yè),除了需要存儲大量的煤之外,還因為公眾的污染意識。
   
    復(fù)合材料的特點是將兩種或多種組分材料組合在一起產(chǎn)生一種新的基體材料,這種新的基體材料性能優(yōu)于任何一種組分材料。從基礎(chǔ)材料中可生成一種更適合建筑物的新型材料,更適于周圍的環(huán)境。生物復(fù)合材料或生物纖維不是新概念。多年來。天然纖維如亞麻、棉花、大麻、稻草等一直用于增強性材料。另一方面,具有很好的適用性能的自然基質(zhì)材料顯示了更大的挑戰(zhàn)性?色@得少量的自然樹脂,如:橡膠、植物樹脂、動物膠等。然而,這些自然樹脂一般未經(jīng)過處理,缺少試圖獲得基質(zhì)樹脂中的性能特點。但這并不能標(biāo)明目前在纖維復(fù)合材料方面所做的努力都是在浪費時間。相反,這些努力對將來更好地推動將來“生物復(fù)合材料”方面起到非常關(guān)鍵作用。需研究出適合纖維復(fù)合材料用于建筑業(yè)方面的方法、系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn),制定出方法、系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)后,同樣可適用于新型的纖維復(fù)合材料。
 
    自然資源及相關(guān)設(shè)計方法足夠成熟時,允許人們大量使用自然資源時,與建筑材料可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的議題可能會變得極為重要。方法、系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)三方面因素的一致性使得自然復(fù)合材料明顯比傳統(tǒng)材料具有優(yōu)勢。
   
    研究開發(fā)自然復(fù)合材料并探究它們在建筑業(yè)中的應(yīng)用的意義重大。本研究報告需要繼續(xù)追蹤傳統(tǒng)的復(fù)合材料的發(fā)展趨勢,旨在將來提供一種使自然復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的可行性方案。

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