龔麗芳
摘 要:本文對(duì)無機(jī)非金屬材料進(jìn)行了概述,介紹了現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料的分類構(gòu)成以及無機(jī)非金屬材料的發(fā)展情況,并對(duì)無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹和客觀評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:無機(jī)非金屬材料;民用建筑;分類構(gòu)成;發(fā)展
中圖分類號(hào):TB321 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
無機(jī)非金屬材料在民用建筑中占有舉足輕重的地位,其應(yīng)用的科學(xué)性和有效性對(duì)于建筑領(lǐng)域的發(fā)展十分重要。盡管無機(jī)非金屬材料在我國(guó)建筑行業(yè)中倍受青睞,而且被廣泛應(yīng)用,但是,由于我國(guó)對(duì)于無機(jī)非金屬材料的研究和應(yīng)用起步相對(duì)較晚,所以在其突飛猛進(jìn)的發(fā)展過程中依然暴露出了一定的不足和問題。為了促進(jìn)我國(guó)民用建筑的進(jìn)步,為了給我國(guó)建筑領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為了不斷增強(qiáng)我國(guó)的綜合實(shí)力,有必要對(duì)無機(jī)非金屬材料在我國(guó)民用建筑中的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)和認(rèn)真分析。因此,本文結(jié)合我國(guó)無機(jī)非金屬材料應(yīng)用的實(shí)際情況進(jìn)行了深入研究。
1 現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料及其分類構(gòu)成
1.1 現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料概述
最初,無機(jī)非金屬材料主要是指硅酸鹽材料,這種材料主要興起于20世紀(jì)40年代。隨著社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在近幾十年的時(shí)間中,無機(jī)非金屬材料的種類和功能都得到了全面的擴(kuò)展。如今,無機(jī)非金屬材料已被視為全球通用的三大材料之一。現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料主要包括:陶瓷玻璃、耐火材料以及一些特種陶瓷等新型無機(jī)工程材料。一般情況下,無機(jī)非金屬材料具有較高的硬度,較強(qiáng)的防水性能,良好的抗腐蝕性以及耐高溫等特點(diǎn)。
1.2 現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料的分類構(gòu)成
按照現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料的性能,可以將其分為功能材料和工程材料兩大類。
(1)就功能材料而言,其主要由光學(xué)、電學(xué)以及生物材料構(gòu)成。其中,電學(xué)材料主要包括了:磁性材料、壓電材料、電子材料、電導(dǎo)材料、敏感材料以及熱電材料等。而生物材料則主要是指存在于生物體中的活性材料、生物惰性材料以及生物體中存在的能夠被吸收的材料。
(2)就工程材料而言,其主要由抗熱震、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及具有高強(qiáng)度、高韌性等特征的材料構(gòu)成。例如:三氧化二鋁等材料。
2 無機(jī)非金屬材料的發(fā)展
在我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的大環(huán)境下,各大領(lǐng)域、不同行業(yè)所需要的傳統(tǒng)材料以及具有特殊性能的新材料也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。并且,這種前進(jìn)速度和各項(xiàng)突破也全面推動(dòng)了無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)、開發(fā)以及研究的快速發(fā)展。
以20世紀(jì)40年代為界限,據(jù)相關(guān)考察和研究,在此之前通常認(rèn)為無機(jī)非金屬材料只是把自然產(chǎn)出的石頭進(jìn)行加工所形成的有關(guān)制品,這些制品主要包括:
(1)將天然黏土作為主要原料而生產(chǎn)制作的黏土制品。
(2)將不同種類的非金屬礦物原料作為主要原料進(jìn)行融合而生產(chǎn)制作的玻璃、陶瓷、水泥以及一些耐火材料等。
(3)將某些成分較為純正的非金屬礦物作為主要原料而生產(chǎn)制作的人工晶體等。
20世紀(jì)40年代后,機(jī)械制造領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、生物材料領(lǐng)域以及電子產(chǎn)品領(lǐng)域等都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,一些新型材料也隨之開發(fā)產(chǎn)生,這也使得無機(jī)非金屬材料的種類及名目得到了極大的豐富。與此同時(shí),隨著人們生活水平的逐步提升,社會(huì)和百姓對(duì)材料功能的要求也在不斷提高,而傳統(tǒng)材料已經(jīng)無法滿足人類的需求。因此,人們開始全面結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷開發(fā)新材料,不斷尋求和優(yōu)化新材料的生產(chǎn)方法。從這個(gè)時(shí)期開始,現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料的品種得到了極大的擴(kuò)展,無機(jī)非金屬材料的范圍變得更加廣闊,其定義也發(fā)生了一定的變化。在現(xiàn)代社會(huì)中,人們把除金屬以及有機(jī)高分子材料以外的材料幾乎都認(rèn)為是無機(jī)非金屬材料。另外,無機(jī)非金屬材料逐步成為民用建筑中無法缺失的支柱材料。由此可見,無機(jī)非金屬材料對(duì)于現(xiàn)代民用建筑的重要性。
3 無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)
3.1 無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的具體應(yīng)用
對(duì)于民用建筑而言,通常情況下人們把用于控制室內(nèi)熱量外流以及防止室外熱量進(jìn)入室內(nèi)的材料分別稱為保溫材料和隔熱材料。當(dāng)今社會(huì)中通常所說的絕熱材料主要包括:金屬、有機(jī)非金屬絕熱材料以及無機(jī)非金屬絕熱材料三大類。相對(duì)于無機(jī)非金屬材料來說,一方面,有機(jī)非金屬絕熱材料構(gòu)件的結(jié)合性不夠好,耐腐蝕性相對(duì)偏弱,而且合成過程會(huì)造成能源的大量浪費(fèi)。另一方面,金屬類絕熱材料的使用范圍受限,耐腐蝕性能相對(duì)較差,技術(shù)要求較為苛刻。所以,無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用價(jià)值和推廣性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬和有機(jī)非金屬絕熱材料。并且,無機(jī)非金屬材料具有較強(qiáng)的耐熱性、防火性以及承載能力。因此,在民用建筑中,無機(jī)非金屬材料具有廣闊的使用前景。
通常情況下,在民用建筑工程中被經(jīng)常使用的保溫隔熱材料包括:硅藻土、泡沫玻璃、膨脹蛭石以及巖棉等。就硅藻土而言,由于其具有松軟、輕質(zhì)以及多孔等特點(diǎn),因此若將其研磨并制成粉末,那么其將擁有很好的吸水能力。由此可見,硅藻土是一種極其難得的隔熱隔聲材料。另外,以民用墻體材料為例進(jìn)行分析?;炷列⌒涂招钠鰤K與加氣混凝土砌塊都是常見的墻體材料。其中,混凝土小型空心砌塊作為新型墻體材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多層以及高層民用住宅當(dāng)中,圖1給出了混凝土小型空心砌塊的樣品?;炷列⌒涂招钠鰤K不僅具有強(qiáng)度高、耐熱性好、重量輕、平整度好以及施工方便等優(yōu)點(diǎn),而且其產(chǎn)量正以15%的速度逐年增長(zhǎng)。而加氣混凝土砌塊由于其整體性能優(yōu)良,自重小,在發(fā)生地震時(shí)所具有的慣性力小,也受到了各大建筑企業(yè)的追捧。相關(guān)研究表明,在建筑工程中采用加氣混凝土砌塊進(jìn)行施工,其搭建的重量?jī)H為普通磚混結(jié)構(gòu)重量的60%。并且,如果將加氣混凝土砌塊養(yǎng)護(hù) 28d,其抗壓強(qiáng)度值將超過25kg/cm2。
3.2 無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用效果
在社會(huì)迅速發(fā)展的今天,我國(guó)建筑業(yè)正快速向前邁進(jìn),這種突飛猛進(jìn)的變化使得能源短缺的問題變得更加緊迫與明顯。為了緩解能源壓力,在建筑工程中推行使用無機(jī)非金屬材料成了重要的手段。無機(jī)非金屬材料一方面能夠滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求,而且其具有較好的保溫隔熱效果。因此,如果在建筑工程的維護(hù)結(jié)構(gòu)以及外表上合理使用無機(jī)非金屬材料,那么就能為有關(guān)建筑物良好的保溫以及使用性能提供有效的保障。由于采用這種方式可以較好地避免建筑物被直接暴露于大氣環(huán)境中,因此,合理運(yùn)用無機(jī)非金屬材料對(duì)于減少甚至避免建筑物因?yàn)橥饨绛h(huán)境作用而發(fā)生腐蝕以及破壞現(xiàn)象具有十分重要的作用。
結(jié)語
無機(jī)非金屬材料在我國(guó)民用建筑中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值,其對(duì)于推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域的發(fā)展也具有較強(qiáng)的引導(dǎo)作用。所以,在對(duì)無機(jī)非金屬材料進(jìn)行應(yīng)用的過程中,必須始終保持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,并應(yīng)當(dāng)有效結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),促進(jìn)其快速發(fā)展,從而充分保證其能夠滿足社會(huì)和國(guó)家發(fā)展的需要。
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