淺談無機非金屬建筑材料的環保性能

摘要：現代人對自然環境的保護愈發重視，對自身生活環境的品質追求越來越高，而建筑材料的使用對自然環境和人的日常生活環境有著雙重的重要影響，因此綠色、節能、環保是新型建筑材料的研究和發展方向。無機非金屬建筑材料是傳統的建筑材料的重要組成部分，因此對其環保性能的應用十分廣泛，目前無機非金屬新材料應用于建筑工程中的主要有保溫隔熱材料、墻體砌筑材料、抗菌殺菌的自潔陶瓷材料以及防霉抗菌涂料。

關鍵詞：無機非金屬；建筑材料；環保性能；抗菌殺菌；保溫隔熱；綠色

無機非金屬材料占建筑工程主體使用的材料總量的百分之七十左右，我國早在上個世紀的九十年代就對綠色環保的無機非金屬材料展開了研究并取得了很多成果，被廣泛應用于包括建筑工程、國防、制造業、航天等領域。

一、無機非金屬材料種類及特點

無機非金屬材料是通過現代科學技術手段對傳統的硅酸鹽材料不斷進行功能性改造和研究發展而來的，包括了傳統的陶瓷、玻璃和水泥等硅酸鹽材料，還有結構陶瓷、功能晶體、特種玻璃、涂層材料等新型無機非金屬材料。傳統無機非金屬材料的化學性質穩定，耐高溫、耐腐蝕、防火性能好，而新型無機非金屬材料除了上述優點，還具備了高強度、光學和電學特性以及生物功能。

二、無機非金屬材料在建筑工程中的應用

（一）普通無機非金屬建筑材料的應用

無機非金屬材料中的水泥和玻璃是最常見的建筑材料，尤其是水泥廣泛應用于建筑工程施工的每一個環節，從建筑的地基澆筑、主體施工到裝修工程都離不開水泥。在建筑的裝修和裝飾階段使用的無機非金屬材料更是數不勝數，陶瓷潔具、地面墻面瓷磚、墻面涂料等裝修裝飾材料的絕大部分都是由無機非金屬材料制成的。這些建筑和裝修裝飾用材料的生產和使用都存在對環境和節能的不利一面，比如水泥的生產過程對環境的負面影響就顯而易見；而建筑裝修裝飾材料在使用過程中釋放的有害化學物質影響消費者健康的事件屢見不鮮。雖然國家對建筑材料的入市標準有嚴格的規定，但普通建筑材料的品質還是參差不齊。

（二）具有環保性能的新型無機非金屬建筑材料的應用

由于國家對建筑工程材料的綠色節能環保性能的要求越來越高，相關的綠色建材的認定和檢驗標準也逐步完善，具有環保性能的建筑材料獲得了市場的青睞。人們對建筑工程品質的追求也刺激了環保建筑材料和裝飾材料的市場發展，從事新型無機非金屬材料研發和生產的企業獲得了良好的市場發展機遇和國家政策的扶持[1]。近幾年基于節能考慮的新建筑墻體材料、外墻保溫隔熱材料得到了廣泛應用，具有自潔、殺菌、抗菌的環保性能的新型功能陶瓷、裝飾材料和涂層材料被應用于制造衛生潔具、墻面裝飾和墻面涂料等建筑裝修裝飾。

三、無機非金屬建筑材料的環保性能

（一）自潔、抗菌、殺菌的新型材料

1.新型無機非金屬材料的自潔和抗菌殺菌原理

新型無機非金屬材料的抗菌殺菌和自潔功能主要是通過兩種方式實現的，第一種方式是在材料中加入具有抑制細菌生長繁殖或破壞細菌細胞組織結構作用的金屬離子，常用的有銀離子、銅離子和鋅離子。其它很多金屬雖然也具有良好的殺菌、抑菌作用，但因為具有毒性而不適合加在環保材料中。為保證金屬離子在高溫和光照影響下的殺菌抑菌性能的穩定性，通常加入磷酸鹽或沸石等化學性質穩定的硅酸鹽做為吸附材料；第二種方式是在材料表面添加可在光催化作用下具有殺菌作用的涂層材料。這種材料里的殺菌、抗菌成分主要是半導體的金屬氧化物2.應用了抗菌、防霉的新材料的建筑材料

目前市場上常見的應用了新型無機非金屬材料的衛生潔具和墻面、地面磚以及墻面涂料，都具有自動殺菌抑菌的作用，可以凈化生活起居環境；而結合了納米技術的新型建材因其表面與空氣接觸面積的擴大而大大增強了抗菌殺菌效果，并且無論是細菌還是空氣中的其它雜質都難以附著在這些納米材料的表面，使其具備了自潔功能。

（二）保溫隔熱的新型墻體材料

保溫隔熱的建筑主體砌體和建筑墻體節能隔熱材料因其對工業和建筑廢料的循環利用和保溫節能效果而具備環保性能[2]。首先新型砌體材料的主要原料是粉煤灰、礦渣和煤矸石，取代了傳統砌體材料對自然資源的依賴，其次最新的陶粒加氣空心砌塊和混凝土加氣空心砌塊的加工過程都是機械攪拌和成形，無需燒制。砌塊保溫和耐火性能出色，施工簡便；常見的墻體保溫的新型無機非金屬材料包括巖棉和玻璃泡沫，這兩種人造的硅酸鹽材料導熱系數小、耐腐蝕，對建筑物進行保溫節能的同時也兼具裝飾作用。

表1. 不同墻體材料導熱系數

四、結束語

在國家政策的引導和扶持下，我國的建材市場會出現越來越多的新型建筑和家裝用的環保材料，而對無機非金屬建筑材料的環保性能的運用，可節約自然資源、減少環境污染，從而保障消費者擁有舒適和健康的家居環境。

參考文獻：

[1] 劉曉亮. 試析無機非金屬材料的應用現狀及其未來發展前景[J]. 工程技術：文摘版， 2016（5）：00138-00138.

[2] 徐興. 淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用[J]. 建材發展導向， 2017（2）：294-294.

（作者單位：鎮江建科建設科技有限公司）