化学建材是一类新兴的建筑材料,它主要包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水、密封材料、隔热保温、隔声材料、建筑胶黏剂、混凝土外加剂等。国外化学建材发展很快,品种日新月异,功能、质量不断提高,用途广泛,市场容量很大,故建筑界有人称它是继水泥、钢材、木材之后的第四大建筑材料,其中尤其是建筑塑料所占比重最大。我国化学建材近年来发展速度很快,其主要原因在于它具有优良的物理、化学性能及施工性能。其特性如下:
①自重轻,便于施工,节省运力。如塑料管的质量仅为铸铁管的1/10~1/8,可以大大减轻劳动强度,提高安装工效。
②耐腐蚀,不霉不蛀,特别适宜于潮湿、腐蚀环境或有白蚁的地区。
③具有优良的使用功能。如安装塑料窗的居室,可降低噪声3~4dB,提高室温1~2℃;塑料管内壁光滑,不易被杂物阻滞而发生堵塞;它具有一定的延伸性,冬季不易冻裂;弹性防水、密封材料,较传统材料能提高防水、防渗和密封性,从而大大提高防水工程质量;各种混凝土外加剂可以使混凝土速凝、缓凝、早强,提高其流动性,便于泵送,减少于缩,抗冻,防水,防止钢筋锈蚀,还可以节省水泥,用于低标号水泥能制得高质量的混凝土。
④可以为建筑施工带来极大方便。如隧道、矿坑发生裂缝、渗漏,只需要注入化学灌浆材料,即可形成隔断屏障,及时止水;铁路路基或房屋地基下陷,向土壤中灌注此材料,能使地基强固,从而解决施工上的难题;整体卫生盒子间,可在工厂预制装配后移入建筑物,从而大大提高施工工效;建筑胶黏剂的应用,为快速简便施工、提高效率创造了有利条件。至于一些装饰、装修材料,如门窗、隔断、护墙板、挂镜线、窗帘盒、壁纸、地板及各种饰面材料,对美化居住环境所起的作用,更是众所周知的。
⑤节能。百余年来,钢铁产量一直是国家工业水平的标志。今天科学技术的高度发展,合成材料、有色金属和无机非金属材料,在许多领域正在取代传统的钢材,使材料工业发生了重大的变化。其中,尤其是塑料产量急剧增长,这与世界性的能源紧张有关。塑料是一种低能耗材料,无论是生产过程,还是使用过程都有显著的节能效果。据报道,单位体积钢材的生产能耗,为通用材料的2.4倍。美国塑料工业协会做过调查:1997年美国生产塑料管材91万吨,相当于880万吨金属管,后者的生产能耗为前者的4.9倍。在使用能耗方面,国内也做过实测,塑料给水管,由于摩阻系数小,可节电50%,同等供水能力,管径可降低一档。再说建筑节能,通常房屋有30%~50%的热量是通过门窗缝隙散失的,前一阶段对墙体和屋面的散热采取了措施,已开始注意抓门窗的热散失问题。据中国建筑科学研究院测定,北京地区一个采暖期(3000h),单层塑料门窗的能耗仅为单层钢窗能耗的1/3,如加上各种因素,综合算来,采用塑料窗的住宅,比钢窗或铝窗的房屋,一般可节省采暖能耗30%~50%。泡沫塑料隔热材料用于原油集输系统的保温,用于冷库、冷藏车的隔热保冷,均有明显的节能效果和经济效益。减水剂用于混凝土的捣制,可节约水泥10%~15%,水泥是大吨位、高能耗的产品,其间接节能的作用也是十分可观的。
⑥节约木材,节约钢材。这个问题,在我国显得更为突出。我国森林资源缺乏,前些年由于过度采伐,有些林区已达到无林可采的地步。近年狠抓了植树造林,情况有所好转,从公布的数字看,森林覆盖率已由原来的12%提高到14%,但考虑到植被、生态保护等因素,年采伐量仍很有限,木材的供需矛盾在相当长时间内仍将很突出。钢材近年虽然大幅度增长,但与国民经济发展的需求仍有差距。进入国际经济大循环后,虽然可以靠进口来解决,但还需外汇平衡。特别是有些国家,为保护本国生态环境,也正在减少木材的采伐和出口,所以节木、节钢仍将是一项长期国策。建筑业是节木、节钢重点行业之一,这也就为发展化学建材提供了机遇。