无机非金属建筑材料的环保性分析论文_阳莉萍

无机非金属建筑材料的环保性分析论文_阳莉萍

广西科诚建设工程质量检测科技有限公司 广西南宁 530000

摘要:在绿色发展理念的指导下,生态环境建设已经成为我国重要的发展任务,人们在满足基本物质需求的基础上也开始逐渐追求生活质量及幸福指数,绿色发展理念逐渐深入人心并在人们的日常生活中得到践行。当前,对绿色环保的生活环境及消费产品的追求成为广大民众的首要选择,在建筑材料方面无机非金属材料具有良好的性能与环保性,在建筑领域具有广阔的发展前景,并逐渐成为建筑材料中的主导产品。

关键词:无机非金属;建筑材料;环保性

1 无机非金属材料的含义与类型

1.1 无机非金属材料的含义

无机非金属材料指的是以某些元素的碳化物、氧化物、氮化物、硫系化合物、磷酸盐、钛酸盐、硅酸盐、氯酸盐等物质构成的材料,除了金属材料、有机高分子材料外,其他所有材料都可以统称为无机非金属材料。20世纪40年代以后伴随科学技术的发展,才有了无机非金属材料的命名,该名称是由传统的硅酸盐材料逐渐演变而来的。在当代材料体系中,无机非金属材料是其重要的一个组成部分。

1.2 无机非金属材料的类型

无机非金属材料类型繁多且各自的用途也不一样,当前还没有一个完善统一的分类标准。一般情况下,按照作用与功能不同,无机非金属材料包括传统的无机非金属材料与新型的无机非金属材料。传统的无机非金属材料指的是以硅酸盐与二氧化硫为主要成分的材料,以及部分与其生产工艺近似的非硅酸盐材料,例如硫化物玻璃、碳化硅、铬质或镁质耐火材料、硼酸盐、氧化铝陶瓷等。传统的无机非金属材料具有较长的生产历史,产量高用途广,是基本建设与工业必需的材料。新型的无机非金属材料指的主要是从20世纪40年代以后出现的新型材料,例如氧化物、碳化物、硫化物、硼化物、硅化物、氮化物及各种无机非金属化合物经过先进特殊的工艺而制成的材料。新型的无机非金属材料与传统的无机非金属材料相比,首先其性能得到提升与突破,是对传统的无机非金属材料的再次开发和升级,其次其具备了多种新的特殊功能,是对新技术与新工艺充分应用的结果。新型的无机非金属材料高强、轻质、抗腐、耐磨、抗氧化、耐高温,还具有特殊的声、光、电、磁等多种特殊性能,有着其他材料无可替代的优势,尤其是在高新领域中具有独特的应用价值。

2 无机非金属材料的重要作用

在人们的生产、生活中,现代的玻璃是一种不可缺少的材料,比如应用这种材料可以制成廉价耐用且高效的太阳能收集器;多孔玻璃是生物活性材料的重要载体;石英玻璃在制作坩埚中具有重要的应用价值。20世纪70年代,光纤通信技术的实用化主要依赖于石英玻璃光导纤维的低损耗,低于20dB/km的损耗使得我国的光纤通信技术逐渐实现了普及应用,改变了人们的生产、生活方式。水泥作为建筑领域最重要的材料之一,在社会建设与发展中发挥中着举足轻重的作用。水泥是一种粉状水硬性胶凝材料,与水混合后可塑性极强,通过与砂石的混合搅拌可以浇筑各种尺寸样式的构建,满足工程多样化的设计需求。砂石、钢筋等材料与水泥混合搅拌后制成的(预应力)钢筋混凝土,其耐久性、坚固性、适用性、抗蚀性等性能都大大优于混凝土或钢筋本身,在地下、海洋、严寒或干热等环境中具有极强的应用性。(预应力)钢筋混凝土在大型桥梁、工业建筑、高层建筑、巨型水坝、核电工程、海港工程、国防建设等诸多领域都得到了广泛应用。无机非金属材料的生产能耗低、成本低廉、原料资源丰富,在很多领域中是有机高分子材料或金属材料的有效替代品,而且这种替代可以使得材料的应用变得更加经济、合理。当今,如果没有无机非金属材料,我们的工业领域、生活领域等诸多方面将无法正常运行。无机非金属材料在数量与质量上不断提升,在世界范围内得到了广泛应用,该材料将随着工艺的革新与材料的开发得到更好的发展。

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3 无机非金属材料在建筑工程中的应用

3.1 普通无机非金属建筑材料的应用

无机非金属材料中的水泥和玻璃是最常见的建筑材料,尤其是水泥,广泛应用于建筑工程施工的每一个环节,从建筑的地基浇筑、主体施工,到装修工程,都离不开水泥材料。在建筑装修和装饰阶段使用的无机非金属材料更是数不胜数,陶瓷洁具、地面墙面瓷砖、墙面涂料等装修、装饰材料,绝大部分都是由无机非金属材料制成的,但这些建筑和装修装饰用材料的生产和使用对环境和节能都存在不利影响,如水泥的生产过程中产生的粉尘对环境的影响就很大,。建筑装修装饰材料在使用过程中释放出的有害化学物质会影响消费者的健康。虽然国家对建筑材料的入市标准有严格的规定,但普通建筑材料的品质还是参差不齐。

3.2 具有环保性能的新型无机非金属建筑材料的应用

由于随着国家对建筑工程材料绿色节能环保性能的要求越来越高,绿色建材的认定和检验标准也逐步完善,具有环保性能的建筑材料获得了市场青睐。人们对建筑工程品质的追求也刺激了环保建筑材料和装饰材料市场的发展,从事新型无机非金属材料研发和生产的企业获得了良好的市场发展机遇和国家政策的扶持。近几年,基于节能考虑的新建筑墙体材料、外墙保温隔热材料得到了广泛应用。,具有自洁、杀菌、抗菌、环保性能的新型功能陶瓷、装饰材料和涂层材料被广泛应用于制造卫生洁具、墙面装饰和墙面涂料等建筑装修装饰。

4 无机非金属建筑材料的环保性能

4.1 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,但因为其本身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。

4.2 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。

4.3 保温隔热的新型墙体材料

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。

结束语:

结合非金属材料的研究成果,进一步推进新技术和新工艺的融合机制,实现整体技术结构的多元化发展,确保技术体系和应用效果的最优化。另外,超导材料和智能材料的出现也是无机非金属材料学新的研究方向。相关研究人员要结合现有的研究成果,建构更加系统化的研究模型和材料管理体系,实现产业的可持续发展。

参考文献:

[1]陈志林. 王群. 张雪莲. 等.木材/无机非金属复合材料的研究进展[J].北京工业大学学报,2003,(29):116-121.

[2]刘波. 徐顺建. 廖卫兵. 等.无机非金属新材料科技与产业概况及发展趋势[J].新余高专学报,2010,(05):84-86.

论文作者:阳莉萍

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/5

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