摘要:應對當今社會的霧霾問題,將三種獨特的環(huán)保材料結合成能夠吸收霧霾和一些空氣中對人體有害物質的墻體,改變以往家居建材的思維定勢,首度將環(huán)保材料和綠色植物相結合,改變舊建材家居顏色單調樣式難看的舊面貌,并且從科學的角度入手真正做到“一面好墻勝過一片森林”的理念和“發(fā)展中國經典建筑文化,倡導健康品質生活”建筑理念。
關鍵詞:活性炭;復合材料;環(huán)保
前言
當今社會對環(huán)境輸出排放的空氣污染問題迫在眉睫,最近關于霧霾的話題也被推上風口浪尖,人民的關注點焦距于空氣污染的危害和環(huán)境治理問題。作為一個應環(huán)保需求而誕生的新型建材勢必會引發(fā)環(huán)保建材的熱潮和對空氣環(huán)境污染防治的探索,對建造環(huán)保建材的企業(yè)有一個產業(yè)重組的推動作用,使市場資源可以更好的為人民服務。
非單向流活性炭硅藻空氣凈化建材主要分為三個部分1.硅藻吸霾墻:采用高效環(huán)保綠色的硅藻土制成的室內墻體,具有無污染低碳環(huán)??梢欢ǔ潭壬献晕艺{節(jié)室內溫差等特點。2.室內活性炭地板:吸污力強,可吸附空中游離污染物同時具有一定的自凈能力3.綠色爬墻植株外墻:由葡萄科植物爬墻虎和內置墻體網組合而成,綠色環(huán)保,改善城以往單調的顏色,提升城市品位。
1、活性炭復合地板
1.1關于活性炭地板
作為一種復雜的多組合新型建筑材料,以非單向流循環(huán)為理論依據,通過多過濾網絡實現(xiàn)污染物在實際意義上的零排放。材料結構可分為耐磨層、裝飾層、基層和底層結構
1.2關于活性炭地板的耐磨層結構
當涂層具有可滲透性時,表面層的細顆粒密度決定了材料的耐磨性能,而其顆粒細微的分布也不會覆蓋板材表面的裝飾花紋。且與普通工業(yè)生產中磁控濺射相比,等離子噴涂具有效率高、功耗低、低溫等優(yōu)點,耐磨涂層更加純凈和致密。表面的碳纖維顆粒和三氧化二鋁均勻分布且標準達到了7500轉國家標準。
1.3關于活性炭地板的裝飾層結構:
碳纖維合成的熱紙化學性質穩(wěn)定,采用3層單向過濾式纖維網。碳纖維合成的涂布熱紙設計搭載嵌入式過濾網使得游離態(tài)離子被過濾的更徹底。表面經由經三氧化鋁熱溶液反復浸泡,其耐磨性以達到450轉標準的國家標準。耐磨、防水、防紫外線、無褪色。厚度僅為0.2mm~ 0.3mm左右。
1.4關于活性炭地板的基材層結構:
碳纖維-無機硅復合板表面,高密度纖維板,納米級交叉過濾網。高密度無機硅顆粒與碳纖維為基材層的主要成分,內部材料結合強度大于或等于0.65Mpa,板材抗擊強度測試大于或等于23MPa,彈性模量測試大于或等于2700mpa,和顆粒的吸水膨脹率小于或等于百分之十五,和甲醛的吸收量大于或等于小于百分之四。
1.5活性炭顆粒在變量中的煙氣成分吸附
活性炭在吸收例如像汞蒸氣類型的游離體態(tài)氣體時受到溫度的制約,在活性炭吸附反應能力測驗中為改變活性炭的吸附能力我們先注入了氯氣作為催化劑,間接改變了其吸附容納量,且伴隨著汞蒸氣的不斷注入,活性炭的吸附能力也隨之改變,時間越長吸附能力降低。故而在實際應用中?,F(xiàn)實生活中空氣中汞含量與實驗數(shù)值有所差異,故在實地實驗中有必要改變活性炭的含量。
根據活性炭在不同溫度下的實驗表明,得出結論,活性炭的吸附量會隨著所處環(huán)境的溫度的升高而降低?;钚蕴吭诼然螅w吸附量增加,氯含量較高,吸附量為基,得到較高,所以在實際中,合適的催化劑,反應溫度,可以改變活性炭吸附反應的性質,可以大大提高吸附性能。
2、硅藻泥吸霾墻
2.1納米涂層的現(xiàn)階段應用
現(xiàn)代涂裝技術是完全不符合環(huán)保要求的。由于材料顆粒局部磨損、表秒腐蝕、內部氧化等諸多原因,每年都會因此等原因導致材料報廢。而合金材料由于其成本的昂貴故而損失是比較巨大的。所以納米涂層材料得運用,不僅延長了材料的使用壽命,節(jié)省了大量資金,而且還滿足了環(huán)境保護的要求。故而在我國納米涂層已得到了廣泛得運用。
2.2納米級硅藻泥特性
現(xiàn)代生活環(huán)境和工作環(huán)境因受到各種有害化學物質的污染變得越來越不安全,而作為家庭建材材料以及涂料的透氣性、防潮性、環(huán)保性才尤為重要。硅藻泥是復合結構的構造物,是由數(shù)百萬年前生活的水生浮游生物硅藻所沉積的一種天然物質。其構造所含有的主要成分為蛋白石,富含各種礦物質,纖維顆粒細膩柔軟,從電子顯微鏡中觀察到,其纖維顆粒表面附有無數(shù)微型空洞,氣孔率在百分之90以上,通透性十分良好。
納米硅藻土對空氣中有害的游離態(tài)粒子有著極強的吸附作用,其獨特的內部結構可以牢牢鎖定這些粒子,再配合其獨有的酶再自然光中進行降解催化。根據實驗數(shù)據顯示,納米硅藻土所制成的涂料具有極高的催化性能,配合納米級別的TiO2可有效降解居住環(huán)境中接近百分之90的有害物質.
3、綠色爬墻植株外墻
3.1爬山虎的繁殖培養(yǎng)
挑選成熟的爬山虎漿果種子顆粒進行埋沙處理和萌芽誘發(fā)之后,使用生理鹽水沖洗法進行全表皮沖洗,用0.05%的菌種溶液進行二次培育和濕沙干砂儲存法進行儲存。在第二年的三月份左右,取出通過濕沙儲存法儲藏的種子,剔除混合物中存在的沙礫,進行水浴提溫處理,水浴溫度為45度,每日3 ~ 4次。提溫處理后,將種子與濕砂2:1比例混合,并將其放入背風處培養(yǎng)皿進行植株培育。覆土層厚度為3 ~ 5cm,加裝植株培育潤濕裝置。增加檢視次數(shù),在15 ~ 20小時之后,有百分之二十的種子露白且突出覆土層即可開始播種。
3.2植株支撐方式
點支撐:將一系列小的金屬部件預埋或安裝在建筑物的外表皮,與藤蔓棵植物固定在一定的位置。這種方式適合小工廠使用。每個點有時用繩子或點線支撐連接。當墻體用于支撐框架時,可根據需要加工,引導植物形成一定的組成。
線路支撐:在建筑物的墻前固定水平或垂直的桿或繩,以便于植物攀爬。纏繞植物的支撐體多為垂直桿或繩索,攀援植物的支撐體是在垂直柱和水平桿的支撐下建立起來的。
網格(表面)支持:網格支持包括平面網格支持系統(tǒng)和三維網格系統(tǒng)。網格系統(tǒng)中有金屬網和木網。網格尺寸可以根據支撐藤本植物的大小,和鉤子可以用來支持膝。鋼絲網。
4、結束語
非單向流活性炭防霧霾建材,在一定程度上起到凈化空氣,美化室內環(huán)境和吸附室內有害物質的作用。對于整個建材市場而言,也一定程度上淘汰了落后的不合理的室內裝潢材料?;谏鷳B(tài)可持續(xù)的理念,將植物景觀和環(huán)保材料結合在一起,給現(xiàn)代化建筑裝修提供了新思路,配合相應配套整體美化建筑和城市環(huán)境。
參考文獻:
[1]《建筑科學》 2011年10期 作者: 范洪偉 李海英 篇名: 《藤蔓植物與墻體綠化的結合技術》
[2]《化工環(huán)?!?2004年第24卷 作者: 李守信 金平 張文智 王英杰 彭通樂 王雪 篇名: 《采用活性炭纖維吸附裝置回收VOC的優(yōu)點分析》
基金項目:
本文系浙江理工大學科技與藝術學院大學生科技創(chuàng)新訓練項目資助,課題名稱“非單向流活性炭硅藻空氣凈化建材”