劉凱
摘要:本文主要從無機非金屬材料的基本內(nèi)容出發(fā),闡述其作為建筑材料的主要特點,分析其作為建筑材料的重要性,介紹目前其在建筑行業(yè)的主要應(yīng)用和現(xiàn)存的問題,并對新型的無機非金屬建筑材料的環(huán)保性進行分析,闡明其優(yōu)勢作用,以此希望帶給相關(guān)人員一些發(fā)展性的建議。
關(guān)鍵詞:無機非金屬;建筑材料;環(huán)保性
隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入,綠色健康的發(fā)展觀念開始受到各行業(yè)的廣泛重視,逐漸成為行業(yè)建設(shè)的一種指導(dǎo)理念,這也說明我國大部分行業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的粗放的放任式的管理開始向精細化的追求質(zhì)量保證的方向發(fā)展,在人們的日常生活中人們也越來越開始追求綠色環(huán)保的生活條件和消費產(chǎn)品。建筑是滿足人們社會生活的必需物,不可避免的成為人們追求綠色環(huán)保生活環(huán)境的首要追求之處,目前在建筑環(huán)保材料選擇上無機非金屬建筑材料是應(yīng)用比較廣泛且應(yīng)用效果比較好的一類建筑材料,并且具有很好的發(fā)展前景。
1 無機非金屬材料種類及特點
無機非金屬材料是一種綜合性的合成材料由多種物質(zhì)組成,它是除了金屬材料和有機高分子材料外的另一種廣泛應(yīng)用的材料,是在上個世紀四十年以后,經(jīng)過現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展由硅酸鹽材料不斷發(fā)展演變而來,現(xiàn)在的無機非金屬材料包含多種化合物并且具備了很多傳統(tǒng)硅酸鹽材料不具備的功能性。
傳統(tǒng)的無機非金屬材料主要為硅酸鹽材料包括陶瓷、玻璃、水泥和其他凝膠材料、耐火材料等,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,無機非金屬材料的種類變得越來越多,主要包括保溫材料、絕緣材料、磁性材料、光學(xué)材料、結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、無機復(fù)合材料等。傳統(tǒng)的無機非金屬材料具有穩(wěn)定的性能,抗腐蝕性和耐高溫性比較強,但是比較容易破碎,熱沖擊性比較差。新型無機非金屬材料不僅具有傳統(tǒng)無機非金屬材料的優(yōu)點,還具備高強度、具有電學(xué)、光學(xué)特性和生物功能等。
2 無機非金屬材料在建筑工程中的應(yīng)用
2.1 普通無機非金屬建筑材料的應(yīng)用
目前在建筑行業(yè)主要應(yīng)用的無機非金屬材料是水泥和玻璃,特別是水泥這種材料,被廣泛應(yīng)用到建筑施工中,在施工中的各個環(huán)節(jié)都是必不可少的,隨著混凝土施工的廣泛應(yīng)用,水泥成為從地基搭建到裝修工作各環(huán)節(jié)都必不可少的存在。在建筑施工中玻璃也是施工材料中一種應(yīng)用比較廣的材料,在各類建筑的建設(shè)和裝修中都發(fā)揮著重要作用。除此之外,還有很多其它類型的無機非金屬材料在建筑的裝修、裝飾中發(fā)揮著重要作用。但同時這些無機非金屬材料的生產(chǎn)過程和應(yīng)用過程中都會對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響,造成各種浪費現(xiàn)象,環(huán)保性和節(jié)能性都比較差,還有一些建筑材料甚至?xí)尫庞泻Φ幕瘜W(xué)物質(zhì)影響人們的健康,特別是一些不合格的建筑材料對人體和環(huán)境的危害更大。
2.2 具有環(huán)保性能的新型無機非金屬建筑材料的應(yīng)用
在國家大力倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、節(jié)能的綠色發(fā)展觀念下,建筑材料的要求也變得越來越高,材料的應(yīng)用和生產(chǎn)都得到了嚴格的規(guī)范,綠色建材的鑒定與檢驗標準被不斷完善,越來越多新研發(fā)的環(huán)保建筑材料受到了人們的廣泛關(guān)注。隨著人們的要求越來越高也刺激了建筑材料市場的競爭,企業(yè)不得不研發(fā)更優(yōu)質(zhì)的建筑材料提高競爭力,與此同時,國家在這方面的研發(fā)支持也制定了新的扶持政策,一些企業(yè)抓住了發(fā)展的機遇,取得了進步性的發(fā)展。具有節(jié)能效益的新型墻體建筑材料,外部墻體的保溫隔熱材料得到了廣泛的應(yīng)用,除此之外各種環(huán)保型的材料也在裝修和裝飾工程中被應(yīng)用,如具有殺菌、抗菌與自潔性的新型功能性陶瓷、裝飾材料、涂層材料被應(yīng)用到潔具上制造和墻面的裝飾上。
3 新型無機非金屬建筑材料的環(huán)保性能
3.1 新型保溫隔熱墻體材料
新型的保溫隔熱墻體建造材料的來源主要是運用建筑中和工業(yè)生產(chǎn)中的廢料通過新技術(shù)進行加工,從而在確保保溫隔熱的基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源的循環(huán)利用達到環(huán)保節(jié)能的效果。這些廢棄材料通常來源于煤矸石、礦渣、粉煤灰等,將它們進行再利用成為建筑修建的主體材料,從而減少了傳統(tǒng)材料采集對自然資源的破壞和浪費。此外,在墻體的砌塊制作上,加氣空心和陶粒加氣空心等新型的混凝土砌塊的制作無需進行燒制,只需用攪拌機進行攪拌、成形后便可進行墻體的堆砌,施工工藝比較簡單,并且這種砌塊建造的墻體具有很好的耐火性和保溫性。玻璃泡沫、巖棉也是兩種應(yīng)用比較廣泛的新型墻體建造材料,它們的應(yīng)用都提高了墻體的保溫隔熱效果,同時這兩種材料還具有耐腐蝕性的優(yōu)勢,也具有一定的裝飾效果。
3.2 具有抗菌環(huán)保性能的無機非金屬建筑材料
隨著新技術(shù)的發(fā)展,各種新型的具有抗菌環(huán)保性能的無機非金屬建筑材料被不斷研發(fā)并應(yīng)用,在這方面的材料研究中應(yīng)用比較成熟的有以下幾種材料。第一種是含有金屬離子的抗菌材料,這類材料主要是利用具有抗菌原理的金屬離子,將它們吸附在硅酸鹽、硅膠、沸石等物質(zhì)上制成抗菌劑,然后再與傳統(tǒng)的無機非金屬材料結(jié)合制成具有抗菌環(huán)保功效的建筑材料,這些材料通常也具有很好的耐高溫性,性能比較穩(wěn)定;第二種類型是金屬氧化物抗菌材料,即利用金屬氧化物做成抗菌劑支撐的建筑材料;第三種是半導(dǎo)體光催化抗菌材料,這種材料目前常用的是利用TiO2和ZnO等氧化物制造的半導(dǎo)體材料;第四種是無機催化制品,主要是將無機抗菌劑添加到陶瓷、涂料等制成的抗菌材料;第五種是稀土無機抗菌材料,主要是利用稀土的自身特性制成的具有抗菌環(huán)保特性的涂層材料。
3.3 新型防霉、抗菌無機非金屬建筑材料
目前一些研發(fā)的新的無機非金屬材料不僅具有抗菌殺菌作用還能抑制霉菌的生長,它們被廣泛應(yīng)用與墻面的涂料和墻磚、衛(wèi)生潔具、地面磚等地方,是很好的環(huán)保建筑材料,對環(huán)境起到了凈化作用。這種新的防霉、抑菌材料主要通過融合納米技術(shù),增大了傳統(tǒng)建筑材料表面和空氣的接觸面積,從而讓建筑材料的防霉抑菌效果加強。并且,由于納米材料本身性能的特殊性,使得空氣中的細菌和各種雜質(zhì)很難依附于其表面,為建筑材料的潔凈提供了長久的保持,具有很好的自潔性。
4 結(jié)束語
總之,無機非金屬建筑材料是一類在建筑行業(yè)應(yīng)用非常廣泛的建筑材料,是不可或缺的重要存在,就像人們的生活離不開建筑,建筑的構(gòu)建也需要各種無機非金屬材料的保障。在傳統(tǒng)的無機非金屬建筑材料的發(fā)展遇到各種瓶頸性問題時,人們開始探索更加綠色環(huán)保的新型的無機非金屬材料研究,在科學(xué)技術(shù)進步的指引下,新的材料的研究取得了豐碩的成果,各種類型的新型材料被研究出來并且應(yīng)用效果也比較理想。
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(作者單位:中鐵四局集團第一工程有限公司)