无机材料在建筑节能领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-06-21
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无机材料在建筑节能领域的应用

崔兴志 

淄博市产品质量检验研究院  255063

摘要:近年来,我国建筑行业发展迅速,在建筑领域中消耗了大量的资源与能源,并且产生了大量的建筑垃圾。为了促进建筑行业的可持续发展,对于建筑节能技术的应用也越来越重视。无机材料由于其自身特点,在建筑节能领域中应用十分广泛,且种类繁多,性能各不相同,但是都具有较好的保温隔热性能。因此,本文主要对无机材料在建筑节能领域中的应用进行分析。希望能够为建筑行业相关人员提供一定参考价值,进而推动建筑行业实现可持续发展。

关键词:无机材料;建筑节能;可持续发展

建筑节能技术主要是指在建筑工程中运用各种技术措施来提高建筑物的使用性能、降低建筑物在运行过程中所产生的能耗以及消耗,从而实现建筑物使用性能和环境效益最优化。目前,我国建筑行业正处于转型升级阶段,为了提高我国建筑行业的竞争力,就需要不断提高建筑工程质量与效益。因此,在建筑节能领域中应用无机材料是十分必要的。

一、无机材料概念及特点

在《无机化学》(郭凤仪)这本书中,无机材料被定义为“具有固体、半固体或液体等稳定形态的非生物物质”。它是指由一种或多种元素组成,既不包含有机官能团也不含有有机化合物的材料。无机材料包括各种非金属材料和金属材料。但就其定义来说,金属材料一般指以金属元素为主要成分的合金。而非金属材料一般指以非金属元素为主要成分的材料,其中包括陶瓷、水泥、玻璃以及塑料等。目前,我国在建筑工程中应用了很多无机保温材料。无机材料通常都具有较好的隔热性能和保温性能,并且不会产生有毒气体以及有害物质,因此在建筑工程中应用较为广泛。另外,应用无机材料可以有效降低建筑物的能耗,提高建筑工程质量,推动建筑行业实现可持续发展。

保温材料的特点及优势主要体现在经济效益、社会效益、环境效益三方面:经济性:保温材料具有良好的隔热性能,并且相对于其他的保温材料来说,价格相对较低,因此具有较高的经济价值。在建筑工程中应用保温材料,可以有效降低建筑能源消耗,提高建筑能源利用率,从而达到节能减排的目的;社会效益:无机材料不仅具有良好的保温性能,同时还具有一定的隔音功能。在建筑物中应用无机材料,能够有效降低空调等设备在运行过程中所产生的噪音;环境效益:在使用空调和燃煤时,都会排放出一定的污染物,这会给环境带来很大的污染,保温材料的使用可以有效解决这一问题。

二、无机材料在建筑节能中的应用

(一)无机材料在建筑节能领域的应用现状

目前建筑节能领域的无机材料主要以无机保温材料为主,利用一些天然或者人工生产的无机矿物为原材料,经过加工处理形成的材料。根据不同的功能需求,可以分为隔热保温、吸声降噪和防火阻燃等不同类型。其中隔热保温材料的主要作用是吸收建筑物内部的热量,减少热量传递,降低建筑物的热损耗。吸声降噪材料是一种应用较为广泛的无机材料,其主要是利用一些吸音隔音材料来吸收外界环境中的噪音,降低室内噪音,提高居住舒适度。防火阻燃材料也是一种应用较广泛的无机保温材料,其主要是利用一些防火阻燃的材料来阻隔建筑物内部和外部环境中出现的温度变化,降低火灾发生风险。另外,因无机保温材料较为牢固,能够有效地实现与抹灰层和墙体面相结合,适应不同墙体的各种需求,因此也广泛应用在商业区域和人口密集型的居民住宅区。

(二)常见的无机保温材料的应用

1.玻璃棉

玻璃棉作为新型无机材料,具有较高的密度,质量轻、导热系数小等特点。玻璃棉是由树脂等材料经过高温熔融后加工而成的无机材料,是一种常见的建筑保温材料。该材料具有耐高温、耐腐蚀的特点,玻璃棉制品还可以根据实际情况进行设计,可用于建筑行业的外墙保温、幕墙等,有效减少墙体的传热系数,减少能耗。此外,玻璃棉制品还可以用于制作吊顶、墙板、地板等装饰材料,以满足人们的审美需求。玻璃棉虽然具有较高的性能优势,但该材料因含有一定量的有机物,具有一定环境危害性,其应用并不广泛。

2.矿物棉

矿物棉被人们发现已有百余年历史,它的主要成分为一种以天然矿石为原料,经高温熔融后制成的一种纤维状的无机材料。矿物棉被在建筑工程中主要被用于岩棉板、矿棉绝热材料等。因其具有导热系数小、不燃、保温性能好等特点,矿物棉被已经成为了一种极具潜力的保温材料。如矿物棉应用在管道、吸声板等建筑材料中,其具有良好的保温性能、吸声效果且矿物棉具有较高的强度和密度,可广泛应用于建筑工程中。但由于矿物棉自身的纤维是由无机材料制成,故其耐久性差,且在使用过程中易被外力损坏。因此,需要对矿物棉进行防腐蚀处理。

3.无机保温砂浆

砂浆的基础原料为水泥凝胶,无机保温砂浆具有保温隔热、防火等性能,主要用于建筑外墙保温。无机保温砂浆的施工工艺也较简单,施工技术要求低,适应范围较广,易于操作,因而在建筑节能领域中得到广泛应用。无机保温砂浆的主要成分是由水泥、细骨料、可分散胶粉和添加剂等组成,其中胶粉为主要成分,与水搅拌形成砂浆的一种材料,通过将聚合物乳液掺入水泥中制得。由于聚合物乳液的掺入改变了水泥的水化反应过程和化学反应路径,使其由简单的水化反应转变为复杂的放热反应,没有保温盲区,具有较好的兼容性和亲和力,不会产生裂纹和空鼓,该系统在建筑节能方面有其独特的技术优势。

4.泡沫混凝土保温板

泡沫混凝土保温板是一种新型的无机保温材料,其主要利用发泡机产生的大量泡沫,通过物理方式将其放置在混凝土中,并利用水泥砂浆或其他粘结剂,对其进行粘合,使其形成一种闭孔结构的材料。泡沫混凝土保温板具有优良的保温隔热性能,且生产过程中不会产生有害气体,属于绿色环保材料。泡沫混凝土保温板具有良好的力学性能和抗冲击性能,在施工中能够实现高效保温。但该材料也具有一定的缺点,比如抗冲击性能较差、导热系数较高,不适用于高温环境中。

三、结语

随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断提升,对于建筑工程的要求也越来越高。为了满足人民日益增长的生活需求,促进建筑行业实现可持续发展,就需要不断提升建筑工程质量。为了降低建筑能源消耗,在建筑施工过程中,无机材料能够降低建筑物运行过程中所产生的能耗,实现节能材料的资源化利用。因此,相关部门要加强对无机材料的认识,明确无机材料的特性以及应用方向,融合环保建材与绿色建材需求,进一步优化评价体系,并将其充分利用在建筑工程领域中,为经济的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 李孝坤. 无机保温材料在建筑节能工程中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018(1):1489.

[2] 李春华. 节能型高分子材料在建筑工程中的应用[J]. 砖瓦世界,2021(5):129,131.