論無機非金屬材料在民用建筑中的應用

譚 寧

沈陽銀基置業有限公司

論無機非金屬材料在民用建筑中的應用

譚 寧

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就目前來看，在民用建筑建造的過程中，大量無機非金屬材料得到了應用。而了解無機非金屬材料的分類和優點，并且對其在建筑建設中的應用情況展開分析，則能夠為民用建筑的建設提供更多的指導。因此，相關人員有必要對無機非金屬材料在建筑中的應用問題展開分析，以便更好的促進建筑行業的發展。用無機非金屬材料進行民用建筑的墻體砌筑和保溫建設，則能夠確保建筑的安全性和保溫性，從而為居民提供一個更好的居住環境。因此，相信隨著該材料的發展，其將會成為現代建筑建設的不可缺少的材料。

民用建筑；無機非金屬材料；應用

隨著我國城鎮化建設的快速發展、房屋建筑的數量必然大量增加，大量建設工程的實施，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%，如果繼續傳統的建筑設計方式會造成較大的建筑材料消耗。構成建筑的材料中70%是無機非金屬材料，包括水泥及其制品、玻璃、陶瓷等多種材料。傳統的無機非金屬材料工業是能源消耗大戶。在我國，每年生產各種建筑材料要消耗資源50億噸以上，消耗的能源有2.3億噸標準煤，破壞農田0.7萬公頃之多。如何選擇及生產安全節能、經濟環保的無機建筑材料是建筑工程領域及材料工程領域的發展方向。

1 無機非金屬材料分類

從材料分類上來看，無機非金屬材料主要有四種，即半導體材料、晶體材料BGO、硅酸鹽材料和精細陶瓷材料。其中，半導體材料可以劃分成摻雜半導體、缺陷半導體和元素半導體等幾類，其室溫電阻值在絕緣體和導體之間，在計算機技術和新能源領域得到了應用。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出熒光。而硅酸鹽材料可以劃分成工業硅酸鹽和天然硅酸鹽材料，是無機材料的重要組成部分。由于硅酸鹽具有良好的耐腐蝕性，所以在工業生產和建筑建設等領域得到了應用。在現實生活中，水泥、玻璃和陶瓷等物質都屬于硅酸鹽材料。而精細陶瓷材料不同于傳統陶瓷材料，其能夠利用所有無機材料進行燒制，具有良好的性能和穩定的微觀結構。

2 無機非金屬材料在民用建筑中的應用

2.1 在墻體建筑材料中的應用

混凝土小型空心砌塊。混凝土小型空心砌塊是以水泥、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用的一種新型墻體材料，其產量以15%以上的速度逐年遞增。其優點有強度高、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廢渣為原料，對降低砌塊生產成本和減少環境污染具有良好的社會和經濟雙重效益。缺點是塊體相對較重、易產生收縮變形、易破損、不便砍削加工等，處理不當，砌體易出現開裂、漏水、人工性能降低等質量問題。

加氣混凝土砌塊。加氣混凝土砌塊是一種輕質多孔、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，相當于混凝土砌塊的1/5，在建筑中應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于普通磚混結構建筑自重的60%。(2)保溫隔熱性能好，加氣混凝土砌塊的導熱系數為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于490mm厚的粘土磚墻體的保溫效果。

陶粒增強加氣混凝土砌塊。在使用中優點比較突出，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強度，損耗率低，表面抹灰不易出現空鼓，裂縫現象。導熱系數低，保溫、隔熱性能優良，是節能建筑理想的自保溫節能墻材，可直接在墻體釘釘或膨脹螺栓等，且強度高，可裝修性能優良，是一種經濟效益和社會效益比較好的無機墻體建筑材料。

2.2 在建筑保溫上的應用

在建筑保溫上，無機非金屬材料也得到了廣泛應用。就目前來看，大多數無機非金屬材料都被應用在建筑圍護結構和外表面保溫上，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，由人造輕質硅酸鹽制成，具有穩定的化學性，并且質地松軟。該種材料的耐酸堿性較好，利用其進行建筑表面的包裹，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境中各種物質的腐蝕。而硅藻土為一種生物化學沉積巖，由硅藻的硅質細胞壁組成，具有多孔輕質的特點。該材料具有良好的吸水性，并且不溶于酸堿等物質。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，具有導熱系數小、不霉變、機械性能強、耐化學腐蝕和吸水率小等優點。該材料不僅能夠在較大溫度范圍內使用，還具有較好的裝飾功能，因此在民用建筑建設中得到了應用。

2.3 在建筑材料評價中的應用

為了實現我國成為“資源節約型”社會這一歷史性的戰略任務，我國一直努力發展綠色建材、節能建材，如我國的墻體新型材料發展迅速，新型墻體占墻體新型材料總產量的比例逐年增加，但在實際應用案例卻不常見，首先是材料的研發者只專注于材料本身的性能及產能，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與應用脫節，其次，設計者出于保守考慮，在材料的選用上，也是選擇那些技術成熟的材料，這就是使新型的材料得不到應用和推廣。科學的評價體系，可以為材料的研發人員在研發新材料的時候可以有的放矢，為設計人員在材料的選用上提供參考，還可以為政府在節能建筑的材料使用的監督管理。

總之，在現代建筑中，無機非金屬材料占據著重要的地位。利用無機非金屬材料進行民用建筑的墻體砌筑和保溫建設，則能夠確保建筑的安全性和保溫性，從而為居民提供一個更好的居住環境。因此，相信隨著該材料的發展，其將會成為現代建筑建設的不可缺少的材料。

[1] 姚飛飛. 無機非金屬材料在民用建筑中的應用評價研究[D].河北科技大學，2013.