《现代生活化学》课程论文

1、 考试序列号_ 通识教育课程论文 论文题目： 化学与建筑材料 课程名称： 现代生活化学 学 院 专业班级 学 号 姓 名 联系方式 任课教师 孙大雷 2014 年6 月 21 日 目录论文摘要和关键词·································&#

2、183;·····1正文············································

3、;········1（1）化学与建筑材料·····································1（2）绿色建材前沿发展·

4、··································4（3）结论···············

5、································7参考文献·················&

6、#183;·····························8论文摘要：本论文结合自身专业，主要简述化学与建筑材料的关系，叙述现代建筑材料类型，化学组成，研究绿色建筑材料的前景，以及未来的发展趋势。关键词：化学、建筑材料、发展、环保、绿色正文：（1）化学与建筑材料 建筑材料按化学成分可分为三大类：无机

7、材料、有机材料和复合材料。要合理地选用材料，就必须对不同材料进行比较，了解各种材料的化学特性，与物理特性。随着时代发展，当今，建材有三大建材：木材、钢材、水泥，外加塑料统称为四大建材。建筑材料的发展趋势有4 个方面，传统上的基本功能是安全、适用。而现在到未来，轻质高强，抗震耐久，无毒，环保节能则成了建材的新趋势。下面是现代各种常见的化学建材，总概括来说有八大种。  1、无机胶凝材料 无机胶凝材料主要包括气硬性胶凝材料、硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥和其他水泥。这里只介绍前两种。第一种是气硬性胶凝材料，凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他

8、物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料包括有机胶凝材料与无机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件不同可分为气硬性和水硬性两类。第二种，水硬性胶凝材料又称水泥，拌和水后既可在空气中硬化亦可于水中硬化，并保持及发展强度。只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度者称为气硬性胶凝材料。石膏CaSO4、石灰Ca（OH）2、水玻璃（硅酸钠）就属于一种气硬性胶凝材料。2、水泥混凝土 混凝土定义：由胶凝材料、水和粗细骨料按适当比例配合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。水泥混凝土种类较多，这里不再一一叙述，简答介绍一下普通的混凝土。普通混凝土的组成材料，其材料为水泥+水+天然砂+

9、石子+掺和料和外加剂。  3、砌筑砂浆 将砖、石及砌块粘结成为砌体的砂浆，称为砌筑砂浆。它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传递荷载，协调变形的作用。因此，砌筑砂浆是砌体的重要组成部分。土木工程中，要求砌筑砂浆具有如下性质： (1)新拌砂浆应具有良好的和易性。(2)硬化砂浆应具有一定的强度、良好的粘结力等力学性质。 (3)硬化砂浆应具有良好的耐久性。通常，砂浆可起着保护工程结构的作用。  4、砌筑材料 砌筑材料有砌墙砖、砌块和砌筑石材。砌墙砖分为烧结砖、蒸养（压）砖、混凝土路面砖。砌块分为普通混凝土小型空心砌块、加气混凝土砌块、

10、石膏砌块、石材的分类：火成岩又称岩浆岩，深成岩，喷出岩喷出岩，火山岩，沉积岩，变质岩等。 5、沥青及沥青混合料沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属（氧、硫，氮）的衍生物所组成的混合物。 6、建筑钢材 （1）钢材的化学组成：钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小于2.06的铁碳合金称为钢。含碳量大于2.06的铁碳合金称为生铁。（2）钢材的分类：按化学成分分有碳素钢:低碳钢（含碳量小于0.25）、中碳钢（含碳量0.250.6）、高碳钢（含碳量大于0.6）；合金钢：低合金钢（合金元素小于5）、中合金钢（合金元素510）、高合金钢（合金元

11、素大于10）。 建筑工程中，钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢，主要使用非合金钢中的低碳钢，及低合金钢加工成的产品。7、木材 木材产自木本植物中的乔木，分为针叶树和阔叶树两大类。大部分针叶树理直、木质较软、易加工、变形小，建筑上广泛用作承重构件和装修材料，如杉树、松树等。大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观，适用于室内装修，如水曲柳、核桃木等。木材作为土木工程材料，最大缺点是容易腐朽、虫柱和燃烧，因此大大地缩短了木材的使用寿命，并限制了它的应用范围。采取措施来提高木材的耐久性，对木材的合理使用具有十分重要的意义。 8、建筑塑料 高分子化合物

12、又聚合物，或高聚物，指的是分子量很大的天然或合成的有机物质，由这些物质组成的材料又称为聚合物材料或高分子材料。塑料、橡胶和纤维等均属于高分子化合物。合成高分子材料在土木工程中的应用塑料按组成成份的多少，可分为单组分塑料和多组分塑料。单组分塑料仅含合成树脂，如“有机玻璃”就是由一种被称为聚甲基丙烯酸甲酯的合成树脂组成。多组分塑料除含有合成树脂外，还含有填充料、增塑剂、固化剂、着色剂、稳定剂及其他添加剂。建筑装饰上常用的塑料制品一般都属于多组分塑料。 我对建筑材料的有了浅层次了解之后，可见大部分的建筑材料的制造构成离不开化学，所以研究新型的化学物质材料构成建筑材料应当还是未来发展潮流，化学新材料在

13、改变完善未来建筑材料具有重要的作用。合理利用化学上的技术知识，有望进一步研制开发更环保绿色的建筑材料。绿色环保建材将成为未来主要的建材。（2）绿色建材前沿发展：随着社会的发展，环境污染越来越严重，而当今建筑材料仍然会造成相当大的污染，所以研究新型的化学材料充当建筑材料相当重要。绿色的建筑材料是充分利用环境的自然资源，不影响环境基本的生态。传统的建材会造成的污染大体为空气、水、固体废弃物、放射性、噪声和热等的污染。(1)废气、粉尘对大气的污染。建筑材料生产过程中大多伴有烧制过程。 (2)废液造成的水体污染。在建材的选矿、冶炼、轧钢过程中会产生很多污水。在冶金涂料等行业会产生有毒污染物汞、镉、铅、

14、砷等废液；在金属加工、制造业中可产生酸、碱污染物；(3)固体废弃物。工业窑炉产生的炉渣、采矿和冶炼过程中产生的冶金渣、尾矿与碎石；建筑过程中产生的砂、碎石；金属、塑料、木材等行业加工产生的金属屑、木屑、碎塑料、碎玻璃等；卸老旧建筑物的碎砖、碎瓦等大大增加了固态废弃物排放量 。(4)原材料的开采占用大量的土地。(5)噪声污染。在建筑施工中,不同的机械会发出强烈的噪声，它是城市噪声的主要来源之一。 (6)其他污染。家庭装修中所使用的各种装饰材料会释放如甲醛、苯系物、酮等有机物，可直接刺激人的眼睛、皮肤，或引发气管炎等；所使用的尾矿,天然石板材(如花岗岩石、大理岩石)瓷砖及沥青中，有时会含有过量的放

15、射性元素如氡等。氡是一种气体元素,如果被人吸收，有可能会引起肺癌等，这是建材对人体的直接危害作用。保温材料中大量使用的石棉，是一种纤维状的矿物，在开采和使用过程中被人体吸入后，可导致矽肺病。可见了绿色化学建材的研发迫不及待。据统计，目前发展的生态建材主要有绿色水泥及混凝土材料、建筑用钢、建筑饰面材料、建筑玻璃、建筑陶瓷等。下面简单对部分作介绍。第一类，生态水泥。水泥是主要的建筑材料。生产 1 t 水泥熟料约需1.1 t石灰石，烧成、粉碎需约105 kg 煤、与此同时，分解1.1t石灰石,排放0.49 t CO2。生态水泥主要是指在生产和使用过程中尽量减少对环境影响的水泥。如利用生活垃圾的焚烧灰

16、和下水道污泥的脱水干粉作为原料生产水泥是一种典型的生态水泥。 粉煤灰硅酸盐水泥，粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣加工制造成的新式水泥。矿渣硅酸盐水泥，凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥。 第二年类为生态混凝土，生态混凝土可分为环境负荷降低型生态混凝土和生物对应型生态混凝土。(1)环境负荷型生态混凝土 降低制造时的环境负荷。这种技术主要通过固体废弃物的再生利用来实现 降低使用时的环境负荷。如通过提高混凝土的耐性来提高建筑物的寿命；或者通过加强设计，搞好管理来提高建筑物的寿命，混凝土延长了寿命相当于节省了资源、能量等。利用混凝土本身特性降低环

17、境负荷，如多孔混凝土，减少了原料用量。第三类为生态玻璃。(1)类型，玻璃工业也是一个高能耗、污染大、环境负荷高的产业。平板玻璃生产时对环境的污染主要是粉尘烟尘和SO2等。随着建筑业、交通业的发展，平板玻璃已不仅仅是用作采光和结构材料，而是向着控制光线、调节温度、节约能源，安全可靠、减少噪声等多功能方向发展。热反射玻璃。热反射玻璃是用喷雾法、溅射法在玻璃表面上涂上金属膜、金属氮化物膜或金属氧化物膜面制成的。这种玻璃能反射太阳光，可创造一个舒适的室内环境,同时在夏季能起到降低空调能耗的作用。高性能隔热玻璃。高性能隔热玻璃是在夹层内的一面涂上一层特殊的金属膜，由于该膜的作用，太阳光能照射进入室内，而

18、室外的冷空气被阻止在外，室内的热量不会流失。调光玻璃。自动调光玻璃有两种，一种是电致色调玻璃。另一种是液晶调光玻璃。有两片相对透明的电玻璃,一片涂有还原状态变色的WO3层，另一片为涂有氧化状态下变色的普鲁士蓝层，两层同时着色、消色，通过改变电流方向可自由调节光的透过率，调节范围达15-75。后者属于透视性可变型。其结构为,在两片相对透明的玻璃之间夹有一层分散有液晶的聚合物，通常聚合物中的液晶分子处于无序状态，入射光被折射，玻璃为不透明，加上电场后，液晶分子按电场方向排布、结果得到透明的视野。新式的建筑材料对于环境有重大的作用，在这里对于化学材料的研究功不可没，相信未来定会有新一批更加环保绿色环境友好型的建筑材料出现，为我国的生态，提高人民的生活水平作贡献。(3)结论通过大量的资料的翻阅与了解，认知到各种现代常用的建筑材料，以及思考到未来的建筑材料的发展趋势，也认知到化学对建筑材料的重要作用，对我本建筑类专业（路桥）有不少收益。旧式的建筑材料在过去