论无机非金属材料在民用建筑中的应用

谭 宁

沈阳银基置业有限公司

论无机非金属材料在民用建筑中的应用

谭 宁

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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。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。

民用建筑；无机非金属材料；应用

随着我国城镇化建设的快速发展、房屋建筑的数量必然大量增加，大量建设工程的实施，使得我国的建筑耗能也必然逐年加大，每年房屋建筑总能耗占全国总能耗的45%，如果继续传统的建筑设计方式会造成较大的建筑材料消耗。构成建筑的材料中70%是无机非金属材料，包括水泥及其制品、玻璃、陶瓷等多种材料。传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户。在我国，每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿吨以上，消耗的能源有2.3亿吨标准煤，破坏农田0.7万公顷之多。如何选择及生产安全节能、经济环保的无机建筑材料是建筑工程领域及材料工程领域的发展方向。

1 无机非金属材料分类

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 无机非金属材料在民用建筑中的应用

2.1 在墙体建筑材料中的应用

混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成的。在多层及高层民用住宅体系中应用的一种新型墙体材料，其产量以15%以上的速度逐年递增。其优点有强度高、自重轻，耐热性能好，抗震性能好，砌筑方便，墙面平整度好，施工效率高等。不仅可以用于非承重墙，较高强度等级的砌块也可用于多层建筑的承重墙。可充分利用我国各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料，对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益。缺点是块体相对较重、易产生收缩变形、易破损、不便砍削加工等，处理不当，砌体易出现开裂、漏水、人工性能降低等质量问题。

加气混凝土砌块。加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型墙体建筑材料。(1)重量轻，加气混凝土砌块的干密度为500～700kg/ m3，相当于混凝土砌块的1/5，在建筑中应用可以减轻建筑物本身的自重，采用加气混凝土砌块建筑的自重相当于普通砖混结构建筑自重的60%。(2)保温隔热性能好，加气混凝土砌块的导热系数为0.11～0.18W/m·k，为粘土砖的1/4～1/5，是混凝土的1/6。200mm厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于490mm厚的粘土砖墙体的保温效果。

陶粒增强加气混凝土砌块。在使用中优点比较突出，如施工简便，施工效率高与其他砌块材料相比可以大大降低工人的劳动强度，损耗率低，表面抹灰不易出现空鼓，裂缝现象。导热系数低，保温、隔热性能优良，是节能建筑理想的自保温节能墙材，可直接在墙体钉钉或膨胀螺栓等，且强度高，可装修性能优良，是一种经济效益和社会效益比较好的无机墙体建筑材料。

2.2 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。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。

2.3 在建筑材料评价中的应用

为了实现我国成为“资源节约型”社会这一历史性的战略任务，我国一直努力发展绿色建材、节能建材，如我国的墙体新型材料发展迅速，新型墙体占墙体新型材料总产量的比例逐年增加，但在实际应用案例却不常见，首先是材料的研发者只专注于材料本身的性能及产能，而忽略了建筑工程本身对材料的要求，这就使得材料的研发与应用脱节，其次，设计者出于保守考虑，在材料的选用上，也是选择那些技术成熟的材料，这就是使新型的材料得不到应用和推广。科学的评价体系，可以为材料的研发人员在研发新材料的时候可以有的放矢，为设计人员在材料的选用上提供参考，还可以为政府在节能建筑的材料使用的监督管理。

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。

[1] 姚飞飞. 无机非金属材料在民用建筑中的应用评价研究[D].河北科技大学，2013.