論無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用

譚 寧

沈陽銀基置業(yè)有限公司

論無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用

譚 寧

沈陽銀基置業(yè)有限公司

就目前來看，在民用建筑建造的過程中，大量無機(jī)非金屬材料得到了應(yīng)用。而了解無機(jī)非金屬材料的分類和優(yōu)點(diǎn)，并且對其在建筑建設(shè)中的應(yīng)用情況展開分析，則能夠?yàn)槊裼媒ㄖ慕ㄔO(shè)提供更多的指導(dǎo)。因此，相關(guān)人員有必要對無機(jī)非金屬材料在建筑中的應(yīng)用問題展開分析，以便更好的促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。用無機(jī)非金屬材料進(jìn)行民用建筑的墻體砌筑和保溫建設(shè)，則能夠確保建筑的安全性和保溫性，從而為居民提供一個(gè)更好的居住環(huán)境。因此，相信隨著該材料的發(fā)展，其將會成為現(xiàn)代建筑建設(shè)的不可缺少的材料。

民用建筑；無機(jī)非金屬材料；應(yīng)用

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展、房屋建筑的數(shù)量必然大量增加，大量建設(shè)工程的實(shí)施，使得我國的建筑耗能也必然逐年加大，每年房屋建筑總能耗占全國總能耗的45%，如果繼續(xù)傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式會造成較大的建筑材料消耗。構(gòu)成建筑的材料中70%是無機(jī)非金屬材料，包括水泥及其制品、玻璃、陶瓷等多種材料。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料工業(yè)是能源消耗大戶。在我國，每年生產(chǎn)各種建筑材料要消耗資源50億噸以上，消耗的能源有2.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，破壞農(nóng)田0.7萬公頃之多。如何選擇及生產(chǎn)安全節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的無機(jī)建筑材料是建筑工程領(lǐng)域及材料工程領(lǐng)域的發(fā)展方向。

1 無機(jī)非金屬材料分類

從材料分類上來看，無機(jī)非金屬材料主要有四種，即半導(dǎo)體材料、晶體材料BGO、硅酸鹽材料和精細(xì)陶瓷材料。其中，半導(dǎo)體材料可以劃分成摻雜半導(dǎo)體、缺陷半導(dǎo)體和元素半導(dǎo)體等幾類，其室溫電阻值在絕緣體和導(dǎo)體之間，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和新能源領(lǐng)域得到了應(yīng)用。晶體材料BGO為一種閃爍晶體，接收到一定能量的電子或電粒子會發(fā)出熒光。而硅酸鹽材料可以劃分成工業(yè)硅酸鹽和天然硅酸鹽材料，是無機(jī)材料的重要組成部分。由于硅酸鹽具有良好的耐腐蝕性，所以在工業(yè)生產(chǎn)和建筑建設(shè)等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在現(xiàn)實(shí)生活中，水泥、玻璃和陶瓷等物質(zhì)都屬于硅酸鹽材料。而精細(xì)陶瓷材料不同于傳統(tǒng)陶瓷材料，其能夠利用所有無機(jī)材料進(jìn)行燒制，具有良好的性能和穩(wěn)定的微觀結(jié)構(gòu)。

2 無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用

2.1 在墻體建筑材料中的應(yīng)用

混凝土小型空心砌塊?；炷列⌒涂招钠鰤K是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成的。在多層及高層民用住宅體系中應(yīng)用的一種新型墻體材料，其產(chǎn)量以15%以上的速度逐年遞增。其優(yōu)點(diǎn)有強(qiáng)度高、自重輕，耐熱性能好，抗震性能好，砌筑方便，墻面平整度好，施工效率高等。不僅可以用于非承重墻，較高強(qiáng)度等級的砌塊也可用于多層建筑的承重墻。可充分利用我國各種豐富的天然輕集料資源和一些工業(yè)廢渣為原料，對降低砌塊生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染具有良好的社會和經(jīng)濟(jì)雙重效益。缺點(diǎn)是塊體相對較重、易產(chǎn)生收縮變形、易破損、不便砍削加工等，處理不當(dāng)，砌體易出現(xiàn)開裂、漏水、人工性能降低等質(zhì)量問題。

加氣混凝土砌塊。加氣混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型墻體建筑材料。(1)重量輕，加氣混凝土砌塊的干密度為500～700kg/ m3，相當(dāng)于混凝土砌塊的1/5，在建筑中應(yīng)用可以減輕建筑物本身的自重，采用加氣混凝土砌塊建筑的自重相當(dāng)于普通磚混結(jié)構(gòu)建筑自重的60%。(2)保溫隔熱性能好，加氣混凝土砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)為0.11～0.18W/m·k，為粘土磚的1/4～1/5，是混凝土的1/6。200mm厚的加氣混凝土墻體的保溫效果就相當(dāng)于490mm厚的粘土磚墻體的保溫效果。

陶粒增強(qiáng)加氣混凝土砌塊。在使用中優(yōu)點(diǎn)比較突出，如施工簡便，施工效率高與其他砌塊材料相比可以大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，損耗率低，表面抹灰不易出現(xiàn)空鼓，裂縫現(xiàn)象。導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫、隔熱性能優(yōu)良，是節(jié)能建筑理想的自保溫節(jié)能墻材，可直接在墻體釘釘或膨脹螺栓等，且強(qiáng)度高，可裝修性能優(yōu)良，是一種經(jīng)濟(jì)效益和社會效益比較好的無機(jī)墻體建筑材料。

2.2 在建筑保溫上的應(yīng)用

在建筑保溫上，無機(jī)非金屬材料也得到了廣泛應(yīng)用。就目前來看，大多數(shù)無機(jī)非金屬材料都被應(yīng)用在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和外表面保溫上，能夠使建筑的保溫性能得到提升。而在建筑保溫上主要得到應(yīng)用的材料包含巖棉、硅藻土和玻璃泡沫等，不同的材料有著不同的性能。其中，巖棉是絮狀纖維材料，由人造輕質(zhì)硅酸鹽制成，具有穩(wěn)定的化學(xué)性，并且質(zhì)地松軟。該種材料的耐酸堿性較好，利用其進(jìn)行建筑表面的包裹，不僅能夠使建筑的保溫性得到保證，還能夠避免建筑物受到大氣環(huán)境中各種物質(zhì)的腐蝕。而硅藻土為一種生物化學(xué)沉積巖，由硅藻的硅質(zhì)細(xì)胞壁組成，具有多孔輕質(zhì)的特點(diǎn)。該材料具有良好的吸水性，并且不溶于酸堿等物質(zhì)。在建筑工程中，其能夠作為絕熱材料和隔聲材料使用。而玻璃泡沫為封閉式氣泡材料，具有導(dǎo)熱系數(shù)小、不霉變、機(jī)械性能強(qiáng)、耐化學(xué)腐蝕和吸水率小等優(yōu)點(diǎn)。該材料不僅能夠在較大溫度范圍內(nèi)使用，還具有較好的裝飾功能，因此在民用建筑建設(shè)中得到了應(yīng)用。

2.3 在建筑材料評價(jià)中的應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)我國成為“資源節(jié)約型”社會這一歷史性的戰(zhàn)略任務(wù)，我國一直努力發(fā)展綠色建材、節(jié)能建材，如我國的墻體新型材料發(fā)展迅速，新型墻體占墻體新型材料總產(chǎn)量的比例逐年增加，但在實(shí)際應(yīng)用案例卻不常見，首先是材料的研發(fā)者只專注于材料本身的性能及產(chǎn)能，而忽略了建筑工程本身對材料的要求，這就使得材料的研發(fā)與應(yīng)用脫節(jié)，其次，設(shè)計(jì)者出于保守考慮，在材料的選用上，也是選擇那些技術(shù)成熟的材料，這就是使新型的材料得不到應(yīng)用和推廣?？茖W(xué)的評價(jià)體系，可以為材料的研發(fā)人員在研發(fā)新材料的時(shí)候可以有的放矢，為設(shè)計(jì)人員在材料的選用上提供參考，還可以為政府在節(jié)能建筑的材料使用的監(jiān)督管理。

總之，在現(xiàn)代建筑中，無機(jī)非金屬材料占據(jù)著重要的地位。利用無機(jī)非金屬材料進(jìn)行民用建筑的墻體砌筑和保溫建設(shè)，則能夠確保建筑的安全性和保溫性，從而為居民提供一個(gè)更好的居住環(huán)境。因此，相信隨著該材料的發(fā)展，其將會成為現(xiàn)代建筑建設(shè)的不可缺少的材料。

[1] 姚飛飛. 無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用評價(jià)研究[D].河北科技大學(xué)，2013.