摘要:就目前来看,在民用建筑建造的过程中,大量无机非金属材料得到了应用。而了解无机非金属材料的分类和优点,并且对其在建筑建设中的应用情况展开分析,则能够为民用建筑的建设提供更多的指导。因此,相关人员有必要对无机非金属材料在建筑中的应用问题展开分析,以便更好的促进建筑行业的发展。本文对无机非金属材料在民用建筑中的应用问题展开了分析,从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:无机非金属材料;民用建筑;应用
不同于金属材料和有机材料,无机非金属材料通常具有抗肩蚀和耐高温等优良性能,所以能够为建筑建设提供更多的安全保障,并且能够带来更多的经济效益。
1无机非金属材料概念
无机非金属材料的前身是硅酸盐材料,是在上世纪40年代开始兴起的,在短短的几十年时间里,由于其各类新功能性产品的不断问世,且为社会带来的巨大价值,已经迅速成为了全球通用三大材料之一,它主要包括耐火材料、陶瓷玻璃以及特种陶瓷等新型无机工程材料等,具有高硬度、耐高温、防水性、抗腐蚀性等多种优点,其是一种固体无机材料,结构紧密,但是也有一定的弊端,比如抗拉强度低、韧性差等。
2无机非金属材料的分类及优点
2.1材料分类
从材料分类上来看,无机非金属材料主要有四种,即半导体材料、晶体材料BGO、硅酸盐材料和精细陶瓷材料。其中,半导体材料可以划分成掺杂半导体、缺陷半导体和元素半导体等几类,其室温电阻值在绝缘体和导体之间,在计算机技术和新能源领域得到了应用。晶体材料BGO为一种闪烁晶体,接收到一定能量的电子或电粒子会发出荧光。而硅酸盐材料可以划分成工业硅酸盐和天然硅酸盐材料,是无机材料的重要组成部分。由于硅酸盐具有良好的耐腐蚀性,所以在工业生产和建筑建设等领域得到了应用。在现实生活中,水泥、玻璃和陶瓷等物质都属于硅酸盐材料。而精细陶瓷材料不同于传统陶瓷材料,其能够利用所有无机材料进行烧制,具有良好的性能和稳定的微观结构。
2.2材料优点
从材料优点上来看,无机非金属材料具有较强的整体性。由于其属于固体无机材料,而该种材料的物理和化学性质较为稳定,所以一般不容易出现风化和老化问题。其次,无机非金属材料本身是无机物,所以属于非燃烧类材料。通常的情况下,该类材料能够承受0.5H一1.0H的高温,属于一到三级耐火材料。再者,无机非金属材料具有紧密的结构,所以具有较强的防水性能,能够防止地表和雨水渗透。此外,无机非金属材料具有稳定的化学性质,所以具有较强防腐性,并且也能够较好的应对生物侵害。
3机非金属材料在民用建筑中的应用
由于具有较多的优点,无机非金属材料能够在民用建筑中得到应用。就目前来看,在民用建筑建设的过程中,无机非金属材料主要被应用在墙体砌筑和建筑保温上。
3.1在墙体砌筑上的应用
在民用建筑的墙体砌筑上,需要使用大量的砌块。而利用无机非金属材料制造而成的砌块包含混凝土小型空心砌块、加气混凝土砌块和陶粒混凝土砌块,都在一定程度上得到了应用。
混凝土小型空心砌块是利用石头、水泥和砂等混凝土材料制作而成,具有25%一50%的空心率。在多层和高层民用住宅建设中,该种材料得到了广泛应用近年来,该种新型墙体材料产量每年将以巧15%的速度增加。在墙体砌筑上使用该材料,能够提高施工效率,并且获得平整度较好的墙面。此外,该种材料具有较高的强度,但是本身重量较强,所以能够使砌筑的墙面具有良好的抗震性和耐热性。就目前来看,该种材料主要用于砌筑非承重墙。而随着砌块强度等级的提升,其也能够在多层建筑的承重墙上得到应用。由于国内拥有丰富的天然轻集料资源,所以该种材料的生产成本较低,对环境污染也较少,能够给民用建筑建设带来一定的效益。但是,该种砌块也具有易破损、变形和不便刊削等问题。一旦没能得到较好的处理,就会出现开裂问题,从而导致墙体出现漏水等问题。
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作为新型墙体建筑材料,加气混凝土砌块具有良好的防火性能和保温隔热性能,具有轻质多孔的特点,可以进行轻易砍削相较于混凝土砌块,该种砌块的重量较轻,重量仅能达到混凝土砌块的1/5,干密度500-700kg/m³到砂。使用该材料进行建筑的建设,能够使建筑重量有效减少。由于材料的导热系数为0.11一0.18聊m怅,仅能达到混凝土的16/,所以其具有较好的保温隔热性能。建设200mm厚的墙体,就能够达到490mm厚粘土砖墙的保温效果,因此能够使建筑墙体厚度得到降低,继而使建筑的有效使用面积得到增加。所以,使用该材料进行民用建筑的砌筑,能够降低工程造价,并且提供施工效率。而该材料具有良好抗震性能和较高的强度,可以为建筑建设提供一定的安全保障。同时,该材料具有较好的可加工性和适应性,并且拥有良好隔音性能闭。此外,该材料还具有较好的耐高温性。在60℃以下时,该材料的抗压强度将随着温度升高而提升,所以其防火性能能够达到一级防火标准。
陶粒加气混凝土砌块是利用陶粒制造而来建筑墙体材料,其可以利用工业废料为细骨料,并且以水泥为胶凝材料。经过搅拌和机械成型,则能够得到想要的砌块形状。在建筑墙体建设的过程中,使用该材料能够为墙体施工提供便利,所以能够使工人的劳动强度得到降低。由于对砌块表面进行抹灰时不容易出现裂缝和空鼓问题,所以也能够降低施工损耗。此外,该材料的隔热性和保温性良好,并且拥有较高的强度,因此在建筑领域得到了推广应用。
3.2在建筑保温上的应用
在建筑保温上,无机非金属材料也得到了广泛应用。就目前来看,大多数无机非金属材料都被应用在建筑围护结构和外表面保温上,能够使建筑的保温性能得到提升。而在建筑保温上主要得到应用的材料包含岩棉、硅藻土和玻璃泡沫等,不同的材料有着不同的性能。其中,岩棉是絮状纤维材料,由人造轻质硅酸盐制成,具有稳定的化学性,并且质地松软。该种材料的耐酸碱性较好,利用其进行建筑表面的包裹,不仅能够使建筑的保温性得到保证,还能够避免建筑物受到大气环境中各种物质的腐蚀。而硅藻土为一种生物化学沉积岩,由硅藻的硅质细胞壁组成,具有多孔轻质的特点。该材料具有良好的吸水性,并且不溶于酸碱等物质。在建筑工程中,其能够作为绝热材料和隔声材料使用。而玻璃泡沫为封闭式气泡材料,具有导热系数小、不霉变、机械性能强、耐化学腐蚀和吸水率小等优点叫。该材料不仅能够在较大温度范围内使用,还具有较好的装饰功能,因此在民用建筑建设中得到了应用。
4无机非金属材料的发展
4.1复合化
作为三大基础材料的有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料,正呈现出复合发展趋势,并且取得了一定的成果,比如钢筋混凝土、玻璃钢等,这种复合材料集合了多种材料的性能,是复合结构,能够更好的满足时下人们对于材料上的需求。
4.2节能化
传统的无机非金属材料的取材广泛,但是由于技术水平的原因,导致了在生产过程中出现高耗能、高污染的特征,不过随着技术的改进,这种局面正在有所好转,节能一直是解决能源问题的基础手段,但从长远的角度出发,还是无法完全的解决问题,因此要完善技术,寻找新的低耗能、低污染的发展模式。
4.3智能化
材料向着智能化发展是未来的一种趋势,可以使性能更为优良,呈现多元化发展,现阶段我国已经制造出了多片压电、铁电陶瓷等具有代表性的智能化材料,这种智能化材料运用到建筑工程当中,可以提高建筑的安全性能。
5结语
总之,在现代建筑中,无机非金属材料占据着重要的地位。利用无机非金属材料进行民用建筑的墙体砌筑和保温建设,则能够确保建筑的安全性和保温性,从而为居民提供一个更好的居住环境。因此,相信随着该材料的发展,其将会成为现代建筑建设的不可缺少的材料。
参考文献:
[1]郭超志.无机保温材料在民用建筑节能工程中的应用居业,2015.
[2]王大博,孙艳艳.浅谈我国无机非金属材料的应用与发展阴黑,龙江科技信息,2011.
论文作者:李叶
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/26
标签:材料论文; 无机论文; 非金属材料论文; 建筑论文; 民用建筑论文; 墙体论文; 砌块论文; 《基层建设》2017年第17期论文;