无机非金属建筑材料的环保性能研究

无机非金属建筑材料的环保性能研究

崔兴志

  淄博市产品质量检验研究院255063

摘要：随着我国国民经济的不断发展，建筑行业的规模也在不断扩大。然而，由于建筑材料的使用和回收处理不当，建筑废弃物对环境造成了很大的破坏，使环境污染日益严重。因此，我们必须采取有效措施来减少建筑材料使用中的环境问题。目前，对于这些材料的环保性能研究还存在一些问题，如建筑材料生产过程中的废弃物处理、环境影响评价等。因此，本文通过对常见建筑材料的环保性能进行分析，以便我们了解这些材料在环保方面的表现和应用状况。同时，还可以为后续研究提供一定的参考价值。

关键词：环保性能；无机非金属；建筑材料

一、无机非金属材料的含义

无机非金属材料主要是以非金属矿物为原料，通过一系列物理或化学作用生产出的物质，常见的有陶瓷、玻璃、水泥、硅酸盐材料、电石和天然宝石等。目前，我国已经形成了较为完善的无机非金属材料产业链，可分为四个主要的生产领域：一是以硅酸盐类材料为主的硅酸盐原料生产领域；二是以玻璃制品为代表的玻璃工业；三是以陶瓷制品为代表的陶瓷工业；四是以天然宝石为代表的宝石工业。随着我国经济水平的不断提升，人们对生活环境与居住条件越来越高，尤其是对建筑材料的环保性要求也越来越高。所以，无机非金属材料产业在当今社会经济发展中占有非常重要的地位。

二、适用于无机非金属建筑材料环保性能评价指标及方法

  （一）能耗评价

通过生命周期评价（LCA）等方法，计算建筑材料生产过程中的能耗情况。通常，材料在整个生产过程中所消耗的能量是其总能耗的2~4倍。因此，根据建筑材料的使用情况，合理评估材料的能耗情况，以确定建筑材料是否符合节能要求。

  （二）温室气体排放评价

通过LCA等方法，计算建筑材料生产过程中的温室气体排放情况。温室气体主要来自于建筑材料在使用过程中所产生的固体废弃物。因此，要降低建筑材料生产过程中的温室气体排放，需要在使用阶段减少材料生产过程中所产生的二氧化碳，或者使用更多的可再生资源代替传统资源。

  （三）资源利用评价

在建筑材料生产过程中，对自然资源的消耗是不可避免的，因此，资源利用评价可以衡量建筑材料对自然资源的利用情况。例如：水泥、粘土和石料等资源都是由石灰岩经高温煅烧而成的，这些材料在使用过程中需要消耗大量的水资源和矿产资源。通过对原材料的采集、加工和废物处置等方面的分析，对原材料的使用，如水资源和矿物资源的消耗进行有效的评价。

  （四）废弃物管理评价

通过LCA等方法，计算建筑材料生产过程中所产生的固体废弃物。对于建筑材料生产过程中所产生的固体废弃物，可通过以下途径进行处理：回收材料中的有害物质，并将其转化为肥料或燃料；将建筑材料中的固体废弃物进行安全处置，或将其作为废弃物填埋；将建筑材料中的固体废弃物进行安全处置，或将其作为原材料使用。

三、无机非金属材料在建筑领域的应用

（一）普通的无机非金属材料在建筑领域的应用

在建筑领域，玻璃和水泥是最为常见的无机非金属建筑材料，其在建筑领域的应用非常广泛，主要包括建筑玻璃、水泥、陶瓷和砂石等。目前，我国的玻璃制品已经成为仅次于钢铁的第二大建材，在建筑材料中所占的比例很大。根据我国现行的相关规定，建筑工程中使用的玻璃制品主要有浮法玻璃、压花玻璃、钢化玻璃和中空玻璃等，这些建筑玻璃制品在施工过程中有非常高的安全性。水泥也是建筑领域中使用较多的一种建材，水泥在建筑领域中应用得非常广泛，被广泛应用于房屋建造、道路建设、桥梁建设等工程中。

（二）新型环保性无机非金属材料在建筑领域的应用

在建筑材料领域具有环保性的材料越来越受到广大消费者的青睐，新型环保性无机非金属建筑材料具有质量轻、强度高、耐候性好、防火性能好等优点，并且还具有阻燃、耐高温的性能。在建筑装饰中使用新型环保性无机非金属材料，不仅能减少建筑物的自重，降低建筑物的维护成本，还能减少建筑物的能源消耗，降低建筑物的二氧化碳排放以及降低建筑装修时对周围环境造成的污染。

四、新型无机非金属建筑材料的环保性能

（一）新型保温隔热墙体材料

新型保温隔热墙体材料的循环利用新型保温隔热墙体材料是将传统的建筑主体结构中的混凝土砌块、砖石材料更换为新型的保温隔热墙体材料，其在实际施工过程中，不仅可以将建筑垃圾循环利用，还可以实现对工业废料的回收利用，从根本上减少了建筑垃圾对环境的污染。另外，新型保温隔热墙体材料在建筑结构中应用时还可以达到节能减排的目的，因为其本身是一种非承重结构，而且采用了大量的轻质材料和轻质结构设计，能有效降低建筑物整体结构中所产生的载荷，减轻了建筑物的自重，从而提高了建筑物的稳定性和安全性。

（二）新型无机非金属材料的自洁与抗菌性

第一，将可以通过光催化实现杀菌作用的涂层材料添加到材料表面，涂层材料中的主要抗菌成分为半导体的金属氧化物。其次，在材料的表面镀上一层光催化剂，以利用光照激发其产生自由基来杀灭细菌。此外，可以使用特殊的纳米技术将具有高效杀菌能力的涂层材料或光催化剂直接嵌入到纺织品中，使其能够有效地对细菌进行攻击。第二，将具有可以破坏细菌组织结构或抑制细菌繁殖生长的金属离子加入材料中，以达到强化其对细菌的杀灭作用。为了金属离子抑菌、杀菌性能的稳定性，减少光照、高温对其性能产生的影响，这些金属离子能够直接穿透细菌细胞壁，破坏细胞核内的DNA结构，从而有效抑制和破坏细菌的繁殖能力。

（三）无机非金属建筑材料的环保抗菌原理

无机非金属建筑材料的环保抗菌原理主要包括以下四个方面。第一，建筑材料中的某些成分可以降低微生物的代谢功能，使其失去生存的基础。如通过调节溶液 pH值使其活性丧失，降低酶的活性，改变细菌生存环境，从而导致细菌死亡。第二，破坏细胞膜。细胞膜通常由脂质、蛋白质和核酸组成，它们共同形成了一个坚固而复杂的结构，保护细胞内部免受外来物质的侵害。第三，建筑材料中某些成分可以改变微生物细胞膜的通透性，导致微生物细胞失水、失氧。如通过添加一些无机化合物来抑制细菌对碳水化合物、糖类物质的吸收和利用，从而改变微生物细胞膜的通透性，导致其代谢功能减弱。第四，干扰细胞壁的合成过程。这一过程涉及到一系列复杂的生化反应，包括纤维素、果胶等成分的合成。当这些分子在特定的酶作用下被合成时，它们需要精确的调控以确保细胞壁的完整性和稳定性。任何干扰这一过程的因素都可能影响细胞的生存和繁殖能力，进而对生物体产生不利影响

综上所述，随着我国科学技术的快速发展，无机非金属建筑材料的种类和性能都在不断地丰富与提高，这些新型的无机非金属建筑材料具有较强的耐候性、耐腐蚀性和防火性等性能，可以满足人们对建筑材料环保性能的要求，促进了建筑行业的可持续发展。

参考文献：

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