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现代建筑开启了对轻质墙材的追求。墙材作为建筑的围护体，是建筑物用量最大、对建筑品质影响最大的主体建材。墙材轻量化，意味着降低成本、施工方便、建筑更高、安全更好、抗震（词条“抗震”由行业大百科提供）、保温...等一系列好处。
主体建筑材料如水泥、砖瓦、玻璃、陶瓷等，在材料科学的分类上有一个统称，硅酸盐材料。为了这些材料的轻量化，人们尝试了各种发泡方法来降低硅酸盐材料的密度，以求得一种轻质墙材。迄今为止，硅酸盐类材料已出现了发泡水泥、发泡玻璃、发泡陶瓷等等各色轻质发泡产品，并在不同领域得到了一定的应用。但是，目前的这些产品，都还不能很好地适应建筑的外墙应用。
建筑的墙体分为内墙和外墙。一字之差，天壤之别。差别就在于墙体的应用工况。外墙体暴露在自然界中，冬夏昼夜的墙面温差能到一百度;雨淋日晒的墙面湿度差能到百分之百。无论是温差还是湿度差，都能使传统墙面发生膨胀收缩（词条“收缩”由行业大百科提供）的变化。这种循环反复的物理变化，是一种对材料的巨大破坏力。我们看到建筑表面的开裂、脱落，都是材料不能抵抗温湿变化结果。内墙处于人居环境，温湿变化极小，因此对材料适应工况的要求很低。
那么，此前出现的硅酸盐发泡材料能否作为外墙主材使用呢?下面就对市场上已有的几种硅酸盐发泡材料做一下具体点评。
通过对已有硅酸盐发泡产品的工艺特点、理化性能的比较，可以清楚地做出代际划分。代际划分标准可以通过产品制造工艺做出，不同的工艺，对应出现相差甚远的产品理化品质。
这里对工艺的主要定性是发泡机理，再具体一点就是材料热处理的特定工艺。我们知道，热处理是许多材料制造的关键环节。比如金属和硅酸盐材料，都是靠热加工（词条“热加工”由行业大百科提供）来实现材料不同品质的。普通钢材经过热处理成为特种钢，玻璃经过热处理成为钢化玻璃，硅酸盐发泡经过热处理同样也会极大改变品质。从热处理的角度，我们可以把硅酸盐发泡产品分为四代。
第一代硅酸盐发泡材料：
未经热处理，常温加气发泡。典型产品是发泡水泥，这也是最早的硅酸盐材料发泡制品。
第二代硅酸盐发泡材料：
200度中温蒸压，典型产品是蒸压发泡混凝土，简称ALC，七十年前诞生于国外。
第三代硅酸盐发泡材料：
1200度高温烧结，典型产品是发泡陶瓷，十几年前诞生于中国工陶院。
第四代硅酸盐发泡材料：
二次熔融烧结，1400度熔融淬火析晶，1200度烧结晶化，典型产品是轻质微晶石，简称硅巢，几年前诞生于北玻硅巢新材料公司。
以上所列四代硅酸盐发泡材料，历经近百年发展。产品的用途基本上作为墙材。但因各代产品的理化性质差异，细分应用也就不同。如果单纯从性能指标上看，后一代产品的理化性能全面超越前一代，形成了后一代对前一代全面的功能覆盖和提升。但考虑到成本因素，后一代的成本都超过前一代，因此现在形成了四代产品各自定位，不同优势各尽其能。
下面通过对四代产品不同理化性能的分析，说明各代产品适合的应用领域。
以上各代硅酸盐发泡产品都面向墙材应用。硅酸盐材料是建筑最普遍常用的基本材料。将硅酸盐材料发泡，就是为减轻材料重量。但材料的基本物理性质决定了密度越小，对应强度越低。从本质上讲，建筑墙材追求的不是密度或强度的绝对值，应该是密度低强度大的相对值，既人们常说的“轻质高强”。轻质高强的数学表达式为：“强度/密度”，可称为“强重比”，数值越大越好。就像考核航空发动机性能的主要指标是“推重比”(发动机的“推力/重量”)一样，本质上反映的都是，以更轻的重量获得更大的力量。
第一代发泡水泥产品，只减轻了材料的重量，但损失了强度，无法满足墙材的高于5Mpa的基本力学要求，加之该材料的理化稳定性太差，因此只能作为辅助材料，多用于填充性墙材。
第二代ALC产品，通过对硅酸盐水泥发泡后的蒸压热处理方式，将发泡水泥的强重比提高了约一倍。这种强度已基本达到墙材的应用门槛。但由于该材料的成分构成含硅量低(约45%)，含钙量高(胶凝性材料只能如此)，导致该材料的基因构成理化稳定性就较差、吸水率过高，强度欠缺，作为外墙使用勉为其难。但由于成本尚可，作为工况要求较低的内墙使用还是不错的。
第三代发泡陶瓷产品，大大提高了热处理温度，采用了1150度的高温烧结工艺，同时改善了材料成分基因，提高了硅、铝（词条“铝”由行业大百科提供）含量比例，不但大大提高了“强重比”，还极大降低了材料吸水率，更好地满足了作为墙体材料的性能。但这种材料从面世至今十余年，尚未形成明确的产品应用定位。作为内墙使用，虽然有些性能(比如强重比和吸水率)比ALC更好，但由于价格比ALC高出约一倍，其更好的性能用在内墙上显得冗余;如果用于外墙，其性能有明显的脆性材料特点，容易发生脆性断裂，不符合建筑墙体延性断裂的要求。断裂特点甚至不如ALC材料。
①发泡陶瓷板压力测试图
为了保证试验数据的真实性、可靠性，取五块样块进行压力测试，压力与变形的测试图如下：
②ALC板压力测试图
为了保证试验数据的真实性、可靠性，取四块ALC样块进行压力测试，压力与变形的测试图如下：
(以上图表来自北玻硅巢公司材料试验室)
从上面二张图对比能看出，发泡陶瓷在压力达到峰值时，强度衰减明显，结构被严重破坏。ALC板在压力达到峰值后仍然保持着一定的强度，这说明前者在受压后易发生刚性断裂，后者韧性相对较强。
发泡陶瓷出现了十几年，应用在外墙或内墙都有不如意之处，目前应用定位比较尴尬。该材料今后要在建筑业立足，要么降低成本进入内墙应用，要么提高性能成为外墙应用，或者作为特种材料，比如切割雕塑，用于外墙造型使用。
第四代轻质微晶石产品，不但材质成分更加均衡合理，更重要的是热处理工艺更上层楼，还进一步改变了面层外观，成为有里有面的全新材料。材料热处理工艺，行话说就是四把火：淬火、正火（词条“正火”由行业大百科提供）、退火、回火。其中淬火是改变材料分子结构的关键步骤。前三代材料的工艺都没有淬火环节，比如说发泡陶瓷，不但材料成分而且烧结温度都与轻质微晶石相近，但生产工艺尤其是热处理方式的不同，造成材料性质的重大差别。就像钢化玻璃，没有淬火环节，哪来钢化强度。当然，其它辅助的三把火也是很讲火候的，这需要长期的摸索，积累大量数据才能做好。热处理方式的改进，使轻质微晶石材料出现了良好的理化特性。不但“强重比”这个重要指标比第三代发泡陶瓷提高了40%以上，而且发泡陶瓷的脆性缺陷，也得到了根本性改变。
请看轻质微晶石压力测试图：
为了保证试验数据的真实性、可靠性，取四块硅巢板样块进行力测试，力与变形的测试图如下：
轻质微晶石测试样块
(以上图表来自北玻硅巢公司材料试验室)
从图中可以看出，在压力达到峰值以后，断裂变形曲线形成了不同于发泡陶瓷的长尾曲线，表明材料的韧性明显提高，符合外墙材料延性断裂的力学要求。
对外墙需要的其它功能性指标，如吸水率、导热系数、热稳定性等，都在第三代产品的基础上保持和提高。更具有创新性的是，材料表面在烧结过程中，附加熔融了一体化的微晶石面层，使原来外墙需要单独外挂的装饰石材，直接以墙体主材一体化面层的形式完成，极大地提高了外墙装饰的经济性、可靠性、美观性。这种新型材（词条“型材”由行业大百科提供）料，不但具有适应外墙工况的功能性，还兼具良好的机加工便宜和稳定性。因此为建筑部件化精密制造奠定了坚实的基础。北玻硅巢公司，用轻质微晶石材料制造了兼具围护和承重功能的单元式幕墙。这种新材料幕墙可作为建筑重要的基础部件，并能衍生出各种造型和功能模块。轻质微晶石材料的普及应用，将极大推动建筑的装配化和工业化。
硅酸盐发泡产品，走到轻质微晶石这第四代，经过了百年的量变终于发生了质变。这个质变就是，以独立单一材料满足了外墙苛刻工况的全部功能性要求，成为建筑围护体系划时代的新材料。
用轻质微晶石生产的新型单元式幕墙，已成功应用在框架式办公楼的外围护体系上。
