无机非金属建筑材料的环保性能及发展趋势

发表时间:2019/9/27   来源:《知识-力量》2019年10月43期   作者:李攀科
[导读] 随着我国科研技术的不断提高,无机非金属材料在建筑行业的应用越来越广泛,也现出了极强的应用优势。因此,针对无机非金属材料,在简述其应用和发展现状的基础上,文章对于无机非金属材料在民用建设中的运用展开了分析和研究,明确新型无机非金属材料主要功能作用,分析了无机非金属建筑材料的环保性能和无机非金属材料的发展趋势。
(东北大学秦皇岛分校,河北省 秦皇岛市 066000)
摘要:随着我国科研技术的不断提高,无机非金属材料在建筑行业的应用越来越广泛,也现出了极强的应用优势。因此,针对无机非金属材料,在简述其应用和发展现状的基础上,文章对于无机非金属材料在民用建设中的运用展开了分析和研究,明确新型无机非金属材料主要功能作用,分析了无机非金属建筑材料的环保性能和无机非金属材料的发展趋势。
关键词:无机非金属;环保性能;发展趋势

 
              1、前言
             在目前的民用建筑中大量的使用无机非金属材料,无机非金属材料的运用不仅能够提高建筑建设的经济效益,而且能够适应各种不利的环境因素,因此这也是无机非金属材料广泛被运用于民用建筑建设中的主要原因之一。文章主要是对无机非金属材料的特性进行相关的分类并阐述其优点,对其在民用建设中的运用展开分析,通过分析和研究无机非金属材料的特性才能更好的运用于民用建设中。为了能够更好的了解无机非金属材料的特性,相关研究者有必要对无机非金属材料在建筑建设中的运用展开分析,并对无机非金属材料在实际运用中的难题提出相应的解决办法,以便能够更好的促进建筑行业的发展。
             2、无机非金属建筑材料的环保性能
             2.1新型无机非金属材料的自洁和抗菌杀菌原理
             新型无机非金属材料的抗菌杀菌和自洁功能有两种方式,第一种方式:在材料中加入具有抑制细菌生长繁殖或破坏细菌细胞组织结构作用的金属离子,常用的有银离子、铜离子和锌离子。其它金属虽然也具有良好的杀菌、抑菌作用,但因为具有毒性而不适合加在环保材料中。为保证金属离子在高温和光照影响下杀菌抑菌性能的稳定性,通常加入磷酸盐或沸石等化学性质稳定的硅酸盐做为吸附材料。第二种方式:在材料表面添加可在光催化作用下具有杀菌作用的涂层材料,这种材料中的杀菌、抗菌成分主要是半导体的金属氧化物。
             2.2具有抗菌、防霉的新型建筑材料
             目前,市场上常见的应用了新型无机非金属材料的卫生洁具和墙面、地面砖以及墙面涂料,都具有自动杀菌、抑菌的作用,可以净化生活环境。结合了纳米技术的新型建材,因其表面与空气接触面积的扩大,大大增强了抗菌、杀菌的效果,无论是细菌还是空气中的其它杂质都难以附着在纳米材料的表面,使其具备了自洁功能。
             2.3保温隔热的新型墙体材料
             保温隔热的建筑主体砌体和建筑墙体节能隔热材料,因其对工业和建筑废料的循环利用和保温节能效果而具备环保性能。第一,新型砌体材料的主要原料是粉煤灰、矿渣和煤矸石,取代了传统砌体材料对自然资源的依赖。第二,最新的陶粒加气空心砌块和混凝土加气空心砌块的加工过程为机械搅拌和成形,无需烧制,砌块保温和耐火性能出色,施工简便。常见的墙体保温新型无机非金属材料包括岩棉和玻璃泡沫,这两种人造硅酸盐材料的导热系数小、耐腐蚀,在对建筑物进行保温节能的同时,也兼具装饰作用。
             3、无机非金属材料在民用建筑中的应用
             3.1无机非金属材料在墙体砌筑上的应用
             通过调查可以发现在民用建筑上,其墙体的砌筑上利用最多的是砌块。

利用无机非金属材料制作而成的混凝土小型空心砌块、加气混凝土砌块以及陶粒混凝土砌块在一定程度上都得到了应用。而混凝土小型空心砌块主要是利用小石头、沙子、水泥等材料制作而成的,在砌块空心率的检测中可以得到25%—50%的空心率,大概率的空心率在建筑行业中被广泛的运用,因此混凝土小型空心砌块被运用于多层建筑和高层民用住宅中。混凝土小型空心砌块被大量的使用,使得该材料每年以16%的速度不断的增加,在建筑墙体上大量使用该砌块能够提高工程效率,并且工程质量在一定程度上得到了保障。混凝土小型空心砌块具有较高的强度,本身材料的重量较强,因此在一定程度上具有良好的抗震性和耐热性。对于混凝土小型空心砌块的使用调查中,可以了解到该材料目前只是运用于非承重墙部位,随着科技的进步,在未来的时间内混凝土小型空心砌块也是有可能运用于承重墙部位。
             3.2无机非金属材料在建筑保温上的应用
             无机非金属材料具有较好的耐热性,因此其在建筑墙体上的保温作用较强,就目前而言大部分的无机非金属材料被广泛的运用到建筑物的维护结构和建筑物的外表保温上,无机非金属材料的运用能够使得建筑物的保温性能得到有效的提升。通常在建筑物的保温材料上使用最多的是岩棉、硅藻土和玻璃泡沫等材料,主要是由于材料的属性不同其对应的保温效果也是不一样的。由于岩棉是由于絮状纤维材料制作而成的,在材料的化学性质上具有稳定性,其材质较为柔软。在岩棉材料的分析中,可以得出岩棉材料具有较强的耐酸碱性,因此在建筑物的外围中通常运用岩棉进行包裹,以防止建筑物受到外界环境的影响。硅藻土主要是由一些生物的化学沉淀而形成的一种化学沉积岩,该物质具有多孔轻质的特点,且该物质的吸水性能较好,同时有较强的耐腐蚀性。由于硅藻土具有多孔轻质的特点,因此其被作为绝热物质和隔音物质使用。而玻璃泡沫是一种封闭式的气泡材料,其作用属性具备有导热系数小、不容易产生霉变、机械性能较好等特性,因此,玻璃气泡材料被广泛的运用在气候温差较大的区域,同时玻璃气泡材料还具有较好的装饰作用,因而在民用建筑中被得到广泛的使用。
             4、无机非金属材料发展趋势
             如今经济全球化已经不可避免,关于建筑领域也越来越发达,提高了人类生产实践活动作效率。那么优质的无机非金属材料加工技术也必将惠及到越来越多的领域。特别是现阶段电子领域高速发展,关于无机非金属材料的需求也越来越大。在新能源汽车领域以及光伏发电领域中,都需要应用无机非金属材料来协助进行能量转换,在既将形成产业化的前期,将会为无机非金属材料绽放光彩提供重要的市场空间。通过发挥无机非金属材料的优质性能,使得一些高分子复合材料具有较强的机械性能,满足光电领域的发展需求。尽管可能在现阶段的发展过程中,一部分国家关于无机非金属材料的生产制造技术比较低,相关的生产成本也比较高,但是在全球化的进程中应用无机非金属材料也是具有较强的可行性的,能够通过向其他国家来采购一些优质价廉的无机非金属材料,以此来确保建筑生产实践活动的需求。
             5、结束语
             通过以上分析可知,我国民用建筑工程中,无机非金属材料有着显著的应用价值,对推动建筑行业节能减排和绿色施工有重要作用,应引起行业及相关技术人员的高度重视。在未来的工作中,首先应根据工程实际情况,结合建筑功能性质、类型、功能和特点,制定合理可行的无机非金属材料项目方案,因此保证材料应用的规范性与合理性;在此基础上,从材料学科角度讲,应认识到无机非金属材料对民用建筑工程建设与发展的重要性,不断研发新型材料,在性能或节能上实现突破,进一步提高建筑节能水平,最终良好适应行业及社会未来发展需要。
参考文献
[1]龚丽芳.无机非金属材料在民用建筑中的应用评价研究[J].中国新技术新产品,2018(05):90-91.
[2]吴峋.论无机非金属材料在民用建筑中的应用[J].四川水泥,2016(06):335.
[3]张亚坤.相变建筑材料在建筑节能领域的应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2018.

作者简介:李攀科(1998-),男,河南省三门峡市人,东北大学秦皇岛分校资源与材料学院材料科学与工程专业,研究方向:无机非金属材料。
 
 
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