吳 峋(興安盟節(jié)能監(jiān)察中心 137400)
論無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用
吳 峋
(興安盟節(jié)能監(jiān)察中心 137400)
不同于金屬材料和有機(jī)材料,無機(jī)非金屬材料通常具有抗腐蝕和耐高溫等優(yōu)良性能,所以能夠?yàn)榻ㄖㄔO(shè)提供更多的安全保障,并且能夠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益?;谶@種認(rèn)識(shí),本文對無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用問題展開了分析,從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。
無機(jī)非金屬材料;民用建筑;應(yīng)用
引言: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。
1.1 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(huì)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)。
1.2 材料優(yōu)點(diǎn)
從材料優(yōu)點(diǎn)上來看,無機(jī)非金屬材料具有較強(qiáng)的整體性。由于其屬于固體無機(jī)材料,而該種材料的物理和化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定,所以一般不容易出現(xiàn)風(fēng)化和老化問題。其次,無機(jī)非金屬材料本身是無機(jī)物,所以屬于非燃燒類材料。通常的情況下,該類材料能夠承受 0.5H-1.0H的高溫,屬于一到三級(jí)耐火材料。再者,無機(jī)非金屬材料具有緊密的結(jié)構(gòu),所以具有較強(qiáng)的防水性能,能夠防止地表和雨水滲透[1]。此外,無機(jī)非金屬材料具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),所以具有較強(qiáng)防腐性,并且也能夠較好的應(yīng)對生物侵害。
由于具有較多的優(yōu)點(diǎn),無機(jī)非金屬材料能夠在民用建筑中得到應(yīng)用。就目前來看,在民用建筑建設(shè)的過程中,無機(jī)非金屬材料主要被應(yīng)用在墻體砌筑和建筑保溫上。
2.1 在墻體砌筑上的應(yīng)用
在民用建筑的墻體砌筑上,需要使用大量的砌塊。而利用無機(jī)非金屬材料制造而成的砌塊包含混凝土小型空心砌塊、加氣混凝土砌塊和陶?;炷疗鰤K,都在一定程度上得到了應(yīng)用。
混凝土小型空心砌塊是利用石頭、水泥和砂等混凝土材料制作而成,具有25%-50%的空心率。在多層和高層民用住宅建設(shè)中,該種材料得到了廣泛應(yīng)用。近年來,該種新型墻體材料產(chǎn)量每年將以 15%的速度增加。在墻體砌筑上使用該材料,能夠提高施工效率,并且獲得平整度較好的墻面。此外,該種材料具有較高的強(qiáng)度,但是本身重量較強(qiáng),所以能夠使砌筑的墻面具有良好的抗震性和耐熱性。就目前來看,該種材料主要用于砌筑非承重墻。而隨著砌塊強(qiáng)度等級(jí)的提升,其也能夠在多層建筑的承重墻上得到應(yīng)用。由于國內(nèi)擁有豐富的天然輕集料資源,所以該種材料的生產(chǎn)成本較低,對環(huán)境污染也較少,能夠給民用建筑建設(shè)帶來一定的效益。但是,該種砌塊也具有易破損、變形和不便刊削等問題。一旦沒能得到較好的處理,就會(huì)出現(xiàn)開裂問題,從而導(dǎo)致墻體出現(xiàn)漏水等問題。
作為新型墻體建筑材料,加氣混凝土砌塊具有良好的防火性能和保溫隔熱性能,具有輕質(zhì)多孔的特點(diǎn),可以進(jìn)行輕易砍削。相較于混凝土砌塊,該種砌塊的重量較輕,重量僅能達(dá)到混凝土砌塊的1/5,干密度為500-700kg/m3。使用該材料進(jìn)行建筑的建設(shè),能夠使建筑重量有效減少。由于材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.11-0.18W/m*k,僅能達(dá)到混凝土的1/6,所以其具有較好的保溫隔熱性能。建設(shè)200mm厚的墻體,就能夠達(dá)到490mm厚粘土磚墻的保溫效果,因此能夠使建筑墻體厚度得到降低,繼而使建筑的有效使用面積得到增加。所以,使用該材料進(jìn)行民用建筑的砌筑,能夠降低工程造價(jià),并且提供施工效率。而該材料具有良好抗震性能和較高的強(qiáng)度,可以為建筑建設(shè)提供一定的安全保障。同時(shí),該材料具有較好的可加工性和適應(yīng)性,并且擁有良好隔音性能[2]。此外,該材料還具有較好的耐高溫性。在600℃以下時(shí),該材料的抗壓強(qiáng)度將隨著溫度升高而提升,所以其防火性能能夠達(dá)到一級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)。
陶粒加氣混凝土砌塊是利用陶粒制造而來建筑墻體材料,其可以利用工業(yè)廢料為細(xì)骨料,并且以水泥為膠凝材料。經(jīng)過攪拌和機(jī)械成型,則能夠得到想要的砌塊形狀。在建筑墻體建設(shè)的過程中,使用該材料能夠?yàn)閴w施工提供便利,所以能夠使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度得到降低。由于對砌塊表面進(jìn)行抹灰時(shí)不容易出現(xiàn)裂縫和空鼓問題,所以也能夠降低施工損耗[3]。此外,該材料的隔熱性和保溫性良好,并且擁有較高的強(qiáng)度,因此在建筑領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。
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)[4]。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。
結(jié)論: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(huì)成為現(xiàn)代建筑建設(shè)的不可缺少的材料。
[1]郭超志.無機(jī)保溫材料在民用建筑節(jié)能工程中的應(yīng)用[J].居業(yè),2015,20:17+19.
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[3]劉波,徐順建,廖衛(wèi)兵等.無機(jī)非金屬新材料科技與產(chǎn)業(yè)概況及發(fā)展趨勢[J].新余高專學(xué)報(bào),2010,05:84-86.
[4]譚丹君,王瑩,王鵬起等.我國巖棉不燃型外墻外保溫材料的應(yīng)用與存在問題[J].新型建筑材料,2011,11:35-37.
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1007-6344(2016)06-0335-01
吳峋,男,1981年11月工作單位:興安盟節(jié)能監(jiān)察中心,職稱:助理工程師,專業(yè):無機(jī)非金屬材料工程,學(xué)歷:本科