無機非金屬建筑材料的環保性能及發展趨勢

張鈺 鞏炎鑫 李志強 李明杰 馮建文

摘 要：在綠色發展理念的指導下，生態環境建設已經成為我國重要的發展任務，人們在滿足基本物質需求的基礎上也開始逐漸追求生活質量及幸福指數，綠色發展理念逐漸深入人心并在人們的日常生活中得到踐行。當前，對綠色環保的生活環境及消費產品的追求成為廣大民眾的首要選擇，在建筑材料方面無機非金屬材料的具有良好的性能與環保性，在建筑領域具有廣闊的發展前景，并逐漸成為建筑材料中的主導產品。

關鍵詞：無機非金屬;建筑材料;環保

1 無機非金屬材料定義

無機非金屬材料指的是以某些元素的碳化物、氧化物、氮化物、硫系化合物、磷酸鹽、鈦酸鹽、硅酸鹽、氯酸鹽等物質構成的材料，除了金屬材料、有機高分子材料外，其他所有材料都可以統稱為無機非金屬材料。20世紀40年代以后伴隨科學技術的發展，才有了無機非金屬材料的命名，該名稱是由傳統的硅酸鹽材料逐漸演變來的。在當代材料體系中，無機非金屬材料是其重要的一個組成部分。

2 無機非金屬材料重要作用

無機非金屬材料的生產能耗低、成本低廉、原料資源豐富，在很多領域中是有機高分子材料或金屬材料的有效替代品，而且這種替代可以使得材料的應用變得更加經濟、合理。當今，如果沒有無機非金屬材料，我們的工業領域、生活領域等諸多方面將無法正常運行。無機非金屬材料在數量與質量上不斷提升，在世界范圍內得到了廣泛應用，該材料將隨著工藝的革新與材料的開發得到更好的發展。

3 無機非金屬材料在建筑領域的應用

隨著綠色發展理念的提出，我國對建筑材料的節能、綠色、環保的性能有了更高的要求，相關綠色建材的檢驗與認定標準也日漸完善，在建筑材料領域具有環保性的材料越來越受到廣大消費者的青睞。在這一發展背景下，我國的環保型裝飾材料與建筑材料市場得到了快速發展，而從事新型環保性無機非金屬建筑材料生產研發的企業也受到了國家政策的大力扶持，并緊緊抓住了市場發展機遇。基于綠色環保理念，我國的新型外墻保溫隔熱材料、新型墻體材料等在最近幾年應用較為廣泛。新型的功能性陶瓷、涂層材料、裝飾材料等由于其自身具有的自潔、抗菌、殺菌、環保等特性越來越被廣泛應用到衛生潔具制造、墻面涂料、墻面裝飾等建筑領域。

4 新型無機非金屬建筑材料的環保性能

4.1 新型防霉、抗菌無機非金屬建筑材料

當前新型的防霉、抗菌無機非金屬建筑材料主要應用在墻面涂料、衛生潔具、地面磚等領域，可以實現自動抑菌、殺菌、凈化環境的作用。這種新型的防霉、抑菌無機非金屬建筑材料融合了納米技術，擴大了材料表面與空氣的接觸面積，提高了材料的抑菌、殺菌效果。而且，由于納米材料的特殊性，空氣中的細菌或其他雜質很難附著在其表面，所以這種新型的防霉、抗菌無機分金屬建筑材料本身具有了自潔性。

4.2 新型保溫隔熱墻體材料

新型保溫隔熱墻體材料的環保性主要體現在對建筑和工業廢料的循環利用以及它具有的保溫節能效果方面。新型的建筑主體砌體材料主要由煤矸石、礦渣、粉煤灰等原料構成，而傳統的建筑主體砌體材料主要依賴于自然資源，造成了嚴重的資源破壞與浪費。另外，新型的混凝土加氣空心砌塊與陶粒加氣空心砌塊的制作無需燒制，只要機械攪拌、成形即可，施工過程簡便，且這種砌磚的耐火性與保溫性效果極好。當前較為常見的新型保溫隔熱的無機非金屬墻體材料有玻璃泡沫、巖棉，這兩種材料屬于人造硅酸鹽材料，具有耐腐蝕、導熱系數小的特點，不僅對建筑物具有保溫節能的作用，還具有裝飾效果。

4.3 新型無機非金屬材料的自潔與抗菌性

新型無機非金屬材料的自潔與抗菌性主要通過兩種方式實現。第一，將可以通過光催化實現殺菌作用的涂層材料添加到材料表面，涂層材料中的主要抗菌成分為半導體的金屬氧化物。第二，將具有可以破壞細菌組織結構或抑制細菌繁殖生長的金屬離子加入材料中，其中銀離子、鋅離子、銅離子是較為常用的殺菌金屬離子。其他具有較好抑菌、殺菌的金屬離子由于本身的有毒性并不適合在環保材料中應用。為了金屬離子抑菌、殺菌性能的穩定性，減少光照、高溫對其性能產生的影響，通常情況下，我們會在材料中加入性質較為穩定的吸附材料，如沸石或磷酸鹽等。

5 無機非金屬材料的發展

隨著我國經濟的不斷發展，人們生活質量的提高，科技技術充斥著人們的生活，各種新型材料的使用使人們生活更加便利，在傳統材料基礎上大大優化了其性能，這在較大程度上促進了無機非金屬材料的研究與應用。20世紀，人們普遍認為無機非金屬材料是自然界的特殊石頭加工而成，以粘土為主要原料制成的粘土制品，并且采用非金屬礦物原料生產出的玻璃、陶瓷以及耐火材料等。隨著時代的快速發展，我國各個領域在發展過程中使用了新型材料，這在較大程度上增加了無機非金屬材料使用的品種及名目，隨著人們對生活質量要求越來越高，對新型材料的功能與品種也有較大的要求，這也為傳統材料的使用提出了新的挑戰[6]，為此，需要通過新型技術進行新型材料的生產。無機非金屬有較多品種，比如除有機高分子材料、金屬材料以外的其他材料，并且用途較為廣泛、種類繁多。無機非金屬材料在我國較多領域中應用廣泛，是建筑行業中不可或缺的材料。

結語

人們的生產生活離不開建筑工程，所以建筑工程的環保、舒適、美觀等因素都應成為施工管理的重要指標。在建筑工程中，無機非金屬環保性建筑材料的應用在我國已經成為一種趨勢。新工藝和新技術的結合將實現無機非金屬建筑材料的新突破，實現工藝與技術的最優化應用。智能材料、超導材料等新型材料的研究也為無機非金屬建筑材料的發展開辟了新的方向。要大力在建筑領域推廣環保性無機非金屬建筑材料，踐行環保建材與綠色建材的要求，對城市生態系統進行徹底改善。在環保性的無機非金屬建筑材料發展中，我國相關的技術標準與立法支持還需要提高、完善，進一步優化評價體系，實現我國無機非金屬建筑材料的節能、環保發展。

參考文獻

[1]朱兆軍.混凝土夾層保溫材料在建筑節能環保中的應用研究[J].環境科學與管理，2019，44（03）：68-70.

[2]徐永模，陳玉.低碳環保要求下的水泥混凝土創新[J].混凝土世界，2019（03）：32-37.

[3]徐永模，陳玉.低碳環保要求下的水泥混凝土創新[J].混凝土世界，2019（03）：32-37