材料的分類

發(fā)布時間：2025-09-14 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

從物理化學屬性來分：可分為金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料。從用途來分：可分為電子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。按部位分類：就是按材料在空間的使用部位來將材料分類，如內(nèi)墻材料、外墻材料、頂棚材料地面材料等。但這種分法確立之后，我們遇到一種材料既可以用到室內(nèi)，也可以用到室外。在室內(nèi)一種材料既可以用在地面、墻面，又可以用到頂棚上去，如石材、涂料等。如果一塊石片貼到頂棚、墻面、地面上，人們就會對有些材料的分類歸屬產(chǎn)生疑問。由此看來要想把材料分清楚，只有從材料的本質(zhì)來分及化學組成上來分。生態(tài)建筑材料的科學和權(quán)威的定義仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來自于生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征首先是節(jié)約資源和能源；其次是減少環(huán)境污染，避免溫室效應與臭氧層的破壞；第三是容易回收和循環(huán)利用。作為生態(tài)環(huán)境材料一個重要分支，按其含義生態(tài)建筑材料應指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環(huán)境污染，最佳使用性能，最高循環(huán)再利用率要求設計生產(chǎn)的建筑材料。顯然這樣的環(huán)境協(xié)調(diào)性是一個相對和發(fā)展的概念。生態(tài)建材與其它新型建材在概念上的主要不同在于生態(tài)建材是一個系統(tǒng)。工程的概念不能只看生產(chǎn)或使用過程中的某一個環(huán)節(jié)。對材料環(huán)境協(xié)調(diào)性的評價取決于所考察的區(qū)間或所設定的邊界。國內(nèi)外畫龍點睛在出現(xiàn)各種各樣稱之為生態(tài)建材的新型建筑材料，如利用廢料或城市垃圾生產(chǎn)的“生態(tài)水泥”等。但如果沒有系統(tǒng)工程的觀點，設計生產(chǎn)的建筑材料有可能在一個方面反映出“綠色”而在其它方面則是“黑色”，評價時難免失之偏頗甚至誤導。例如高性能的陶瓷材料可能廢棄后難以分解，建筑高分子材料常常難于降解，復合建筑材料因組成復雜也給再生利用帶來難度；黏土陶料混凝土砌塊輕質(zhì)、高強、熱絕緣性和防火性能好，但其生產(chǎn)需要較高的能耗；塑鋼門窗較鋼窗和鋁合金窗更堅固耐久和熱絕緣性能更好，但它包含高的能源成本和廢棄處理時將對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的負擔；立窯水泥也可能僅因其一產(chǎn)耗能小而被認為比旋窯水泥的環(huán)境協(xié)調(diào)性好，甚至對因釋放溫室氣體CO2而“黑名昭著”的水泥產(chǎn)業(yè)，也應看到其制成品水泥混凝土在使用過程自然發(fā)生的碳化過程對CO2的吸收。生產(chǎn)1噸水泥熟料，因燃煤和石灰石分解大約釋放出1噸CO2，除了燃煤釋放的CO2以外（約占40%），水泥燒成中碳酸鈣分解釋放的CO2量可以在緩慢的碳化過程中被水泥混凝土完全吸收。為全面評價建筑材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性能，需要采用生命周期評價方法（LifeCycleAssessment,簡稱LCA）。生命周期評價方法是對材料整個生命周期中的環(huán)境污染、能源和資源消耗與資源影響大小的一種方法。雖然已有一些專著介紹并已進入ISO國際標準，對建筑材料而言，LCA還是一個正在研究和發(fā)展中的方法。關于生態(tài)建材的發(fā)展方式和對環(huán)境協(xié)調(diào)性的改進，日本學者三本良一教授總結(jié)了四類創(chuàng)新的方法和它們各自對環(huán)境協(xié)調(diào)性貢獻大小的評價，即，產(chǎn)品改進，重新設計，功能創(chuàng)新和系統(tǒng)創(chuàng)新。系統(tǒng)創(chuàng)新對環(huán)境協(xié)調(diào)性的改進最大，花費的時間最長，不難理解，系統(tǒng)創(chuàng)新的難度也最大，而產(chǎn)品的改進相對簡單，對環(huán)境協(xié)調(diào)性的提高也相對小些。這里需要指出的是，對某種材料而言，生態(tài)化或環(huán)境協(xié)調(diào)化的發(fā)展并不一定要遵循這四種排列順序。關于生態(tài)建材的發(fā)展策略，還有一些問題很難回答。如環(huán)境協(xié)調(diào)性與使用性能之間并不總是能協(xié)調(diào)發(fā)展相互促進。筆者認為生態(tài)建材的發(fā)展不能以過分犧牲使用性能為代價。但生態(tài)建材料使用性能的要求不一定都要高性能，而是指滿足使用要求的優(yōu)異性能或最佳使用性能。性能低的建筑材料勢必影響耐久性和使用功能，如采用LCA方法評價，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中為節(jié)能利廢而犧牲性能并不一定能提高材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性。建筑材料的輻射建筑材料輻射是目前對人們傷害程度最大的輻射因素，原因是這些輻射來源于異常的放射性元素。現(xiàn)有的家居裝飾石材，一種是花崗巖，由石英、長石、云母組成，另一種則是大理石。這兩種石材中含有一些放射性元素，如鐳、鈾等，這些元素在衰變過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，如氡等。長期呼吸高濃度的含放射性物質(zhì)的空氣，會對人的呼吸系統(tǒng)，尤其是肺部造成輻射損傷，并引發(fā)多種疾病，如胸痛、發(fā)燒等，嚴重的還會導致人體部分細胞癌變，危及生命。除此之外建筑裝修中采用的陶瓷衛(wèi)浴等，都有可能含有超量的放射性物質(zhì)，從而對人體健康產(chǎn)生不良影響。新型建筑材料新型建筑材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，包括的品種和門類很多。從功能上分有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結(jié)和密封材料，以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質(zhì)上分不但有天然材料，還有化學材料、金屬材料、非金屬材料等等。新型建材具有輕質(zhì)、高強度、保溫、節(jié)能、節(jié)土、裝飾等優(yōu)良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，還可以使建筑物內(nèi)外更具現(xiàn)代氣息，滿足人們的審美要求；有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件，推動了建筑施工技術現(xiàn)代化，大大加快了建房速度。新型建材的性能和功用各不相同，生產(chǎn)新型建材產(chǎn)品的原材料及工藝方法也各不相同。就其發(fā)展情況而言，有的品種重在花色，花色品種層出不窮，如裝飾裝修材料；有的品種重在功能，如保溫材料；有的則通過深加工衍生出多個品種，如新型建筑板材等。以新型建筑板材為例。新型建筑板材有幾十個品種，其中紙面石膏板、玻璃纖維增強水泥（GRC）板、無石棉硅鈣板是目前中國生產(chǎn)量最大、應用最普遍的三種新型建筑板材。這三種板材不但所采用的原料不同，生產(chǎn)工藝不同，其性能和功用也不同。如紙面石膏板主要原料為石膏和護面紙，適用于作內(nèi)墻板和吊頂板；玻璃纖維增強水泥板主要原料是低堿水泥和耐堿玻璃纖維，適用于作內(nèi)外墻板；硅鈣板主要原料是硅鈣材料，除用作內(nèi)外墻板外，還可用于裝修以及制做和房屋結(jié)合在一起的家具等。這三種板的同一特點是：采用它們作為原始板材，再分別配上防滲、保溫、防火等功能材料，采用復合技術，可生產(chǎn)出各種輕質(zhì)和性能優(yōu)越的新型墻體材料。另外它們所用的原材料均為非金屬材料，而且又是三種最易得到的非金屬材料。中國的新型建材工業(yè)，在黨和***的高度重視和支持下，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已具備了相當?shù)囊?guī)模和較為齊全的品種。隨著許會主義市場經(jīng)濟體制的建立、城鎮(zhèn)居民安居工程的實施，中國的新型建材工業(yè)必將得到更大的發(fā)展。1.地面裝飾材料。常用的有：水泥砂漿地面，耐磨性能好，使用最廣，但有隔聲差、無彈性、熱導率大等缺點。大理石地面紋理清晰美觀，常用于高級賓館等公共活動場所。水磨石地面有很好的耐磨性，光亮美觀，可按設計做成各種花飾圖案。木地板富有彈性，熱導率小，給人以溫暖柔和的感覺，拼花硬木地板還鋪成席紋、人字形圖案，經(jīng)久耐用，多用于體育館、排練廳、舞臺、宴會廳。新型的地面裝飾材料有木纖維地板、塑料地板、陶瓷錦磚等。陶瓷錦磚質(zhì)地堅硬、耐酸、耐堿、耐磨、不滲水、易清洗，除作為地磚外，還可作內(nèi)外墻飾面。2.內(nèi)墻裝飾材料傳統(tǒng)的作法是刷石灰水或墻粉，但容易污染，不能用濕法擦洗，多用于一般建筑。較高級的建筑多用平光調(diào)和漆，色澤豐富，不易污染，但摻入的有機溶劑揮發(fā)量大，污染大氣，影響施工人員的健康，隨著科學的發(fā)展，有機合成樹脂原料廣泛地用于油漆，使油漆產(chǎn)品面貌發(fā)生根本變化而被稱為涂料，成為一類重要的內(nèi)外墻裝飾材料。用紙裱糊室內(nèi)墻面和頂棚有悠久的歷史，但已被塑料壁紙和玻璃纖維貼墻布所替代。石膏板有防火、隔聲、隔熱、輕質(zhì)高強、施工方便等特點，主要用于墻面和平頂；作平頂時，可打成各種花紋的孔，以提高吸聲和裝飾效果。鈣塑板有良好的裝飾效果，能保溫隔聲，是多功能板材。大理石板材、花崗石板材用于裝飾高級賓館、公寓的也日益增多。3.外墻裝飾材料常用的有水泥砂漿、剁假石、水刷石、釉面磚、陶瓷錦磚、油漆、白水泥漿等。新的外墻裝飾材料如涂料、聚合物水泥砂漿、石棉水泥板、玻璃幕墻、鋁合金制品等，正在被一些工程所采用。材料的選擇：①主要用途；②外觀；③物理性質(zhì)（密度，硬度，強度，導電性，導熱性）；④化學性質(zhì)（對水的作用，耐腐蝕性）；⑤價格；⑥加工難度；⑦日常維護；⑧對環(huán)境的影響；歷史以各種金屬作為建筑裝飾材料，有著源遠流長的歷史，至今還留下許多痕跡，如頤和園中的銅亭，泰山頂上的銅殿，昆明的金殿，**的布達拉宮金碧輝煌的裝飾等等都是古人留下的典范?，F(xiàn)代金屬裝飾材料用于建筑物中更是多種多樣，豐富多彩。這是因為金屬材料具有獨特的光澤和顏色t作為建筑裝飾材料，金屬莊重華貴，經(jīng)久耐用，均優(yōu)于其他各類建筑裝飾材料?，F(xiàn)代常用的金屬裝飾材料包括有鋁及鋁合金、不銹鋼、銅及銅合金。金屬裝飾材料的種類及特點，用于裝飾的金屬材料種類有鋁及鋁合金、不銹鋼、銅及銅合金等。金屬材料分類金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬包括鑄；鑄鐵、鋼材，其中的鋼材主要是作房屋、橋梁等的結(jié)構(gòu)材料，只有鋼材的不銹鋼用作裝飾使用，有色金屬包括有鋁及其合金、銅及銅合金：金、銀等，它們廣泛地用于建筑裝飾裝修中。鋁合金及其裝飾制品鋁是有色金屬中的輕金屬，密度為2.7g/m*m，銀白色。鋁的導電性能和導熱性能都很好，化學性質(zhì)也很活潑，暴露于空氣中，表面易于生成一層氧化鋁薄膜，保護下面金屬不再受到腐蝕，所以鋁在大氣中耐蝕性較強，但因薄膜極薄，因而其耐蝕性有一定限度。純鋁具有很好的塑性，可制成管、棒、板等。但鋁的強度和硬度較低。鋁的拋光表面對白光的反射率達80%以上，對紫外線、紅外線也有較強的反射能力。鋁還可以進行表面著色，從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金是為了提高鋁的實用價值，在鋁中加入鎂、錳、銅、鋅、硅等元素而組成的。鋁合金種類很多，用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金（簡稱鍛鋁，代號LD）。鍛鋁合金是鋁鎂硅合金（AI—Mg—Si合金），其中的LD31具有中等強度，沖擊韌性高，熱塑性極好，可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復雜、薄壁、中空的各種型材或鍛造成結(jié)構(gòu)復雜的鍛件。LD31的焊接性能和耐蝕性優(yōu)良，加工后表面十分光潔，并且容易著色，是AI—Mg—Si系合金中應用最為廣泛的合金品種。鋁合金裝飾制品有：鋁合金門窗、鋁合金百頁窗簾、鋁合金裝飾板、鋁箔、鎂鋁飾板、鎂鋁曲板、鋁合金吊頂材料、鋁合金欄桿、扶手、屏幕、格柵等。鋁箔是指用純鋁或褳合金加工成6.3pm至0.2mm的薄片制品。鋁箔有很好的防潮性能和絕熱性能，所以鋁箔以全新的多功能保溫隔熱材料和防潮材料廣泛用于建筑業(yè)；如卷材鋁箔可用作保溫隔熱窗簾，板材鋁箔（如鋁箔波形板、鋁箔泡沫塑料板等）常用在室內(nèi)，通過選擇適當色調(diào)圖案，可同時起很好裝飾作用。不銹鋼建筑裝飾制品不銹鋼是含鉻12%以上，具有耐腐蝕性能的不銹鋼鐵基合金。不銹鋼可分為不銹耐酸鋼和不銹鋼兩種，能抵抗大氣腐蝕的鋼稱不銹剛，而在一些化學介質(zhì)（如酸類）中能抵抗腐蝕的鋼為耐酸鋼。通常將這兩種鋼統(tǒng)稱為不銹鋼。用于裝飾上的不銹鋼主要是板材，不銹鋼板是借助于不銹鋼板的表面特征來達到裝飾目的的，如表面的平滑性和光澤性等。還可通過表面著色處理，制得褐、藍、黃、紅、綠等各種彩色不銹鋼，既保持了不銹鋼原有的優(yōu)異的耐蝕性能，又進一步提高了它的裝飾效果。輕鋼龍骨輕鋼龍骨是安裝各種罩面板的骨架，是木龍骨的換代產(chǎn)品。輕鋼龍骨配以不同材質(zhì)、不同花色的罩面板，不僅改善了建筑物的熱一學、聲學特性，也直接造就了不同的裝飾藝術和風格，是室內(nèi)設計必須考慮的重要內(nèi)容。輕鋼龍骨從材質(zhì)上分有鋁合金龍骨、鋁帶龍骨、鍍鋅鋼板龍骨。和薄壁冷軋退火卷帶龍骨。從斷面上分有V型龍骨、C型龍骨及L型龍骨。從用途上分有吊頂龍骨（代號D）、隔斷（墻體）龍骨（代號Q）。吊頂龍骨有主龍骨（大龍骨）、次龍骨（中龍骨和小龍骨）。主龍骨也叫承載龍骨，次龍骨也叫覆面龍骨。隔斷龍骨有豎龍骨、橫龍骨和通貫龍骨之分。鋁合金龍骨多做成T型，T型龍骨主要用于吊頂。各種輕鋼薄板多作成V型龍骨和C型龍骨，它們在吊頂和隔斷中均可采用。其他金屬材料銅及銅合金：純銅是紫紅色的重金屬，又稱紫銅。銅和鋅的合金稱作黃銅。其顏色隨含鋅量的增加由黃紅色變?yōu)榈S色，其機械性能比純銅高，價格比純銅低，也不易銹蝕，易于加工制成各種建筑五金、建筑配件等。銅和銅合金裝飾制品有：銅板、黃銅薄壁管、黃銅板、銅管、銅棒、黃銅管等。它們可作柱面、墻面裝飾，也可制作成欄桿、扶手等裝飾配件。金箔：是以黃金為顏料而制成的一種極薄的飾面材料，厚度僅為0.lpm左右。較多的是國家重點文物和高級建筑物的局部用金箔裝被潤色。金字招牌：是金箔的應用的一種創(chuàng)新，是其他材料制作的招牌無法比擬的，豪華名貴，永不褪色，能保持20年以上。它的價格比一般銅字招牌貴一倍左右，但外表色彩與光澤，使用年限都明顯好于銅字招牌。