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聚合物复合材料在建筑业中的应用
2010-4-19 来源:复材在线
关键词:聚合物复合材料 建筑业 应用

4. 长远观点

    尽管将纤维复合材料应用到建材业应用领域需要付出巨大努力,此类纤维复合材料需要与传统建筑材料进行一番较量。然而,长期来看,从环保持续发展方面考虑,一些纤维复合材料比传统建筑材料更具优势。如果钢筋混凝土材料显示出建筑业需要其他新型材料的迹象,此处所说的“长期”可能需要50年或更多的时间。从而为建筑业中的环境可持续发展走向成熟提供了充裕的时间,可能在标准方面会发生一些变化,会出台一些材料选择的标准。可能会将环保问题作为选择材料的重点,如减少使用不可回收利用的自然资源,减少能量消耗。
   
    这一旨在提高材料环保职责的趋势已经出现在其它行业中。例如,欧洲汽车行业正采取“终身使用”(或“循环使用”,如果材料可循环使用)的材料使用理念。将同样的模式引用到建筑业并非不可取。如果选用此类模式,在使用材料时,需要强调许多重点,如哪些材料是禁止使用的不可回收利用的自然资源,哪些材料是可回收利用的或哪些材料是生物所能分解的。
   
    在建筑物材料选择方面, 除了考虑实际材料特性之外,如,刚度、 硬度、 购买力、耐用性、多功能性以及便于使用等,“绿色”要求也是需要考虑的因素之一。我们传统的三大建材,每种建材都包含其中几种特性,但没有一种建材可同时具有以上所有的特性。最终的目的是开发出一种材料,这种材料既符合建材的一般要求,还符合环境可持续发展的要求。复合材料或许可以提供一种解决方案。它们独特的裁剪性几乎可组合任何性能,但这种多功能性的成本较高。然而,更重要的考虑因素是当前的材料取材范围不适合环保的需求,尽管复合材料行业的声明与这一论断不符。例如,增强型纤维的生产如玻璃、碳及芳族聚酸胺纤维等其他纤维,需要巨大的能量,而且,玻璃由一种不可循环使用的能源制成。人们有时称树脂比其他材料更环保一些,如金属等,因为这些金属制品属于石油工业的副产品。然而,石油工业本身并不是可持续发展的工业。同样,某些填料用于为燃煤发电厂废料的树脂系统提供基体,这些系统从长期来看也不属于可持续发展行业,除了需要存储大量的煤之外,还因为公众的污染意识。
   
    复合材料的特点是将两种或多种组分材料组合在一起产生一种新的基体材料,这种新的基体材料性能优于任何一种组分材料。从基础材料中可生成一种更适合建筑物的新型材料,更适于周围的环境。生物复合材料或生物纤维不是新概念。多年来。天然纤维如亚麻、棉花、大麻、稻草等一直用于增强性材料。另一方面,具有很好的适用性能的自然基质材料显示了更大的挑战性。可获得少量的自然树脂,如:橡胶、植物树脂、动物胶等。然而,这些自然树脂一般未经过处理,缺少试图获得基质树脂中的性能特点。但这并不能标明目前在纤维复合材料方面所做的努力都是在浪费时间。相反,这些努力对将来更好地推动将来“生物复合材料”方面起到非常关键作用。需研究出适合纤维复合材料用于建筑业方面的方法、系统以及标准,制定出方法、系统以及标准后,同样可适用于新型的纤维复合材料。
 
    自然资源及相关设计方法足够成熟时,允许人们大量使用自然资源时,与建筑材料可持续发展相关的议题可能会变得极为重要。方法、系统以及标准三方面因素的一致性使得自然复合材料明显比传统材料具有优势。
   
    研究开发自然复合材料并探究它们在建筑业中的应用的意义重大。本研究报告需要继续追踪传统的复合材料的发展趋势,旨在将来提供一种使自然复合材料广泛应用于建筑行业的可行性方案。

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