中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊:
前 言:
前 言:
自從人類(lèi)祖先學(xué)會(huì)使用工具、學(xué)會(huì)用火,人類(lèi)有了很多新發(fā)明,并將這些發(fā)明進(jìn)行工業(yè)化、商業(yè)化,廣泛用于現(xiàn)代社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域,這些發(fā)明給我們帶來(lái)了生活、工作、學(xué)習(xí)上便利、舒適與享受的同時(shí),也造成了越來(lái)越突出的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民生、環(huán)保、健康等矛盾,甚至讓我們深受其危害(如火藥技術(shù)、核能技術(shù)、納米技術(shù)、電子、化學(xué)工業(yè)、食品添加劑、交通工具等)。
隨著工業(yè)化、城市化快速發(fā)展,能源消費(fèi)需求不斷增長(zhǎng),全世界廣泛性的資源貧乏、能源短缺、環(huán)境污染、人類(lèi)健康問(wèn)題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。在生態(tài)環(huán)境方面,由工業(yè)化、城市化引發(fā)的生態(tài)環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重,自然不平衡、自然災(zāi)害頻頻發(fā)生,生活垃圾越來(lái)越多,污染物排放量不斷增加,橫流的污水污染了江、海、河流和地下水,建筑室內(nèi)和建筑外墻裝飾大量使用非生態(tài)、甚至是具有災(zāi)害性的材料化學(xué)建材,產(chǎn)生大量的建筑垃圾,致使人居環(huán)境和城市生態(tài)環(huán)境狀況不斷惡化,我們的健康生活和生存問(wèn)題已受到嚴(yán)重威脅。
一、自然環(huán)境與健康
大自然氣候的冷熱變化,如風(fēng)、雷電、雨、霜、雪、陽(yáng)光、白晝、黑夜、春夏、秋、冬等,均屬于自然現(xiàn)象,是按一定規(guī)律在不斷地循環(huán),一切動(dòng)植物的生命及生命周期都是依賴(lài)于自然規(guī)律的循環(huán)而存在,源于自然,再回歸自然,自然是無(wú)情的,人類(lèi)無(wú)法抗拒。
植物與動(dòng)物對(duì)自然環(huán)境能夠感知、領(lǐng)悟、適應(yīng)(大象、大雁、螞蟻、一草一木);人類(lèi)也不會(huì)例外,人在氣候寒冷時(shí)穿上厚重的棉衣、活動(dòng)少,休養(yǎng)生息,強(qiáng)壯身體,春暖以后,人就有精神氣,不容易生;夏天勞累多活動(dòng)、鍛煉身體、天熱冒汗,可以排毒、除脂、通絡(luò)、祛病,使肢體更強(qiáng)健。
我們生活在溫室里,冬天室內(nèi)有暖氣不會(huì)受凍,食物轉(zhuǎn)化熱能難以消耗,形成脂肪堆積,身體異常肥胖,出現(xiàn)高血壓、高血脂、高血糖等“富貴病”;夏天室內(nèi)有大功率空調(diào),貪涼不出汗,不能排毒祛病,鬧空調(diào)病,腰、肩、背、腿,筋骨疼痛,一副病弱的身軀,沒(méi)有精神氣。
中華民族文明史表明,人的身體是離不開(kāi)鍛煉的(冬煉三九,夏煉三伏),人的健康生活是離不開(kāi)自然環(huán)境的,大自然孕育人類(lèi),今天人類(lèi)擁有的一切都源于大自然的恩賜,只有生態(tài)自然環(huán)境是有益于人的健康的,任何人工環(huán)境、人居環(huán)境都無(wú)法與自然環(huán)境相比,因此,我們理應(yīng)更加珍惜自然、熱愛(ài)自然和保護(hù)自然、才會(huì)有真正健康與和諧的生活。
水源、空氣、食物、生活方式等已成為人類(lèi)健康殺手。
二、城市建筑、城市發(fā)展與社會(huì)民生、生態(tài)環(huán)境保護(hù)
中國(guó)的城市化、城鎮(zhèn)化發(fā)展速度驚人,目前全球超過(guò)50萬(wàn)人口的城市中,有四分之一在中國(guó),這除了中國(guó)人口大國(guó)因素外,與國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方式有關(guān),這是典型的經(jīng)濟(jì)、人口、社會(huì)、民生、環(huán)保難題,主要是人口過(guò)于集中,造成城市擁堵、農(nóng)村土地閑置、城市供給緊張、就業(yè)困難、污染加劇、生態(tài)環(huán)境不斷惡化。
城市與市政建筑中大量使用化學(xué)建材,如石油瀝青路面、化學(xué)防水材料、化學(xué)合成裝飾材料、有機(jī)化學(xué)保溫材料、瓷磚、玻璃幕墻、彩鋼瓦等,這些材料封閉性強(qiáng)、不吸濕、不透氣,不具有吸收雨水和釋放水氣的功能,造成寶貴的雨水瞬間從地下管道流走,地下水得不到有效補(bǔ)充,資源寶貴的雨水資源無(wú)法自然充分利用,城市空氣如異常干燥,空氣難以?xún)艋霈F(xiàn)了大量的浮塵和可吸入性顆粒物,城市空氣環(huán)境質(zhì)量很差。
化學(xué)建材性能差、不耐老化、有效使用壽命短、難以循環(huán)利用,且不容易被水解、自然降解,無(wú)論堆積、焚燒、深埋、再生利用等,都將對(duì)于土壤、水源、空氣造成污染,嚴(yán)重影響城市生態(tài)系統(tǒng)和整個(gè)世界。
三、建筑材料及系統(tǒng)
1. 城市建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)與選材料
在建筑設(shè)計(jì)、選址上,要避免在低洼、易積水地段建筑,建筑物及市政工程的排水設(shè)施、排澇設(shè)施、防火設(shè)施、救生通道,既要處理好建筑防滲漏水問(wèn)題,又要確保建筑的生態(tài)系統(tǒng)。
在選材上要力求利用材料的自然特性,熟悉材料與材料之間的關(guān)系、材料與工藝及系統(tǒng)的關(guān)系,材料及系統(tǒng)對(duì)人居環(huán)境及城市環(huán)境的影響,以及可持續(xù)利用問(wèn)題,盡量減輕環(huán)境負(fù)荷。
我們可以從北京故宮、福建土樓、山西喬家大院、河北趙洲橋、武漢長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江大橋等古代遺留下來(lái)的建筑和近代建筑,歷經(jīng)數(shù)十年、數(shù)百年至今保存完好,充分展現(xiàn)了我國(guó)古代建筑及建筑防水技術(shù)的智慧與成就。而現(xiàn)代建筑,使用了很多科技含量很高的新型建材,其建筑物的使用壽命只有25~30年,這值得我們反思。
2. 保溫材料及系統(tǒng)
全國(guó)90 %以上的建筑外墻外保溫工程不能與建筑同壽命、存在安全與質(zhì)量隱患和環(huán)保問(wèn)題。在能效方面,以開(kāi)展最早的北京市2008年上半年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,建筑能源消耗需求不但沒(méi)有降下來(lái),反而增長(zhǎng)了約47 %,這說(shuō)明目前我們現(xiàn)行的節(jié)能政策、措施、辦法,所產(chǎn)生的實(shí)效很差。
全國(guó)90 %以上的建筑外墻外保溫工程不能與建筑同壽命、存在安全與質(zhì)量隱患和環(huán)保問(wèn)題。在能效方面,以開(kāi)展最早的北京市2008年上半年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,建筑能源消耗需求不但沒(méi)有降下來(lái),反而增長(zhǎng)了約47 %,這說(shuō)明目前我們現(xiàn)行的節(jié)能政策、措施、辦法,所產(chǎn)生的實(shí)效很差。
當(dāng)前主要問(wèn)題是以下幾個(gè)方面:
一是建筑能耗要占總能耗30 %以上,而墻體只占建筑能耗約39 %,門(mén)窗能耗卻高達(dá)約61 %,我們耗費(fèi)了大量的人力、物力去搞墻體保溫,即使墻體保溫做的再好,不解決門(mén)窗的保溫隔熱問(wèn)題,是難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的。
二是全國(guó)統(tǒng)一的材料與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、同樣的做法不對(duì),全國(guó)大量采用的EPS、XPS、SPU等發(fā)泡塑料作為墻體保溫材料,這不符合國(guó)情,若干年后,會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的大量 “白色污染”, 這些材料的防火性、安全性、環(huán)保性和穩(wěn)定性都很差,因此,對(duì)EPS、XPS、SPU等發(fā)泡塑料板材作為保溫材料在使用上應(yīng)有嚴(yán)格的限制,并盡早淘汰。對(duì);⒅、相變材料、自保溫砌塊磚、反射隔熱涂料等的推廣應(yīng)用應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,防止產(chǎn)生新的問(wèn)題。特別是進(jìn)行全國(guó)大面積強(qiáng)制性推廣工作,必須慎之又慎!
一是建筑能耗要占總能耗30 %以上,而墻體只占建筑能耗約39 %,門(mén)窗能耗卻高達(dá)約61 %,我們耗費(fèi)了大量的人力、物力去搞墻體保溫,即使墻體保溫做的再好,不解決門(mén)窗的保溫隔熱問(wèn)題,是難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的。
二是全國(guó)統(tǒng)一的材料與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、同樣的做法不對(duì),全國(guó)大量采用的EPS、XPS、SPU等發(fā)泡塑料作為墻體保溫材料,這不符合國(guó)情,若干年后,會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的大量 “白色污染”, 這些材料的防火性、安全性、環(huán)保性和穩(wěn)定性都很差,因此,對(duì)EPS、XPS、SPU等發(fā)泡塑料板材作為保溫材料在使用上應(yīng)有嚴(yán)格的限制,并盡早淘汰。對(duì);⒅、相變材料、自保溫砌塊磚、反射隔熱涂料等的推廣應(yīng)用應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,防止產(chǎn)生新的問(wèn)題。特別是進(jìn)行全國(guó)大面積強(qiáng)制性推廣工作,必須慎之又慎!
墻體保溫層,墻體各方位、各部位,要視氣候環(huán)境不同,采用合適的保溫材料和相應(yīng)的厚度;保溫隔熱措施,可以借鑒北京“平改坡”、屋頂綠化等,既可以解決保溫問(wèn)題,還可以解決防水問(wèn)題。
門(mén)窗的保溫隔熱問(wèn)題,主要考慮材質(zhì)和設(shè)計(jì),特別是門(mén)窗,要有較好的隔熱保溫性能,又要有利于更大效率地利用自然能源。
城市中有很多的空間可以利用起來(lái),如可以開(kāi)發(fā)具有冬暖夏涼的地下室、防空設(shè)施,作為群眾納涼、文化、娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所。
對(duì)陳舊的供暖設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改良,更換節(jié)能燈具,節(jié)能灶具,有條件的地方,強(qiáng)制性安裝太陽(yáng)能、風(fēng)能設(shè)備等。
三是節(jié)能降耗的理念問(wèn)題。
究竟是人在耗能?還是建筑在耗能,是人體保溫、還是建筑保溫?建筑保溫,我們要把整個(gè)房間、整座建筑加溫或致冷到18~26 ℃,而人體保溫,只需增減衣物。所有應(yīng)該提倡人體保溫,既節(jié)能、又環(huán)保、還健康!
究竟是人在耗能?還是建筑在耗能,是人體保溫、還是建筑保溫?建筑保溫,我們要把整個(gè)房間、整座建筑加溫或致冷到18~26 ℃,而人體保溫,只需增減衣物。所有應(yīng)該提倡人體保溫,既節(jié)能、又環(huán)保、還健康!
由于溫室效應(yīng),將來(lái)能源枯竭、環(huán)境氣候溫度達(dá)到達(dá)45 ℃、50 ℃、我們別無(wú)選擇時(shí),我們能否去面對(duì)、去適應(yīng)呢?
3. 防水材料及系統(tǒng)
屋頂防水問(wèn)題——人字形的坡屋頂比預(yù)制式混凝土樓板平面屋頂防水性更好。
人字形的坡屋頂可使水向下流向通暢,不易造成積水、滲漏或水倒流現(xiàn)象。它至少有五大好處:一是取材經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便,可以根據(jù)不同需求,采用水泥瓦、陶瓦、琉璃瓦、玻璃鋼瓦,彩瓦等;二是保溫隔熱效果好,調(diào)濕、透氣、節(jié)能環(huán)保;三是不用任何化學(xué)防水材料,省工、省時(shí)、省錢(qián);四是透氣調(diào)濕,居住舒適健康,五是防水功能與建筑同壽命,一勞永逸,很少或沒(méi)有后期維修費(fèi)。
平面屋頂(預(yù)制式混凝土樓板、整體現(xiàn)澆屋頂)在工程實(shí)踐中已經(jīng)證實(shí),其防水能力很差。主要是因?yàn)樗嗷炷敛馁|(zhì)熱脹冷縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變化問(wèn)題,一旦產(chǎn)生變化,就會(huì)出現(xiàn)板縫、結(jié)構(gòu)斷裂縫,而用于平面屋頂現(xiàn)有的防水涂料、防水卷材、化學(xué)灌漿料等,很難徹底解決板縫、結(jié)構(gòu)斷裂問(wèn)題,因?yàn)榘蹇p、結(jié)構(gòu)斷裂一旦產(chǎn)生,它會(huì)受溫度、濕度的變化而不斷收縮、膨脹變化,任何化學(xué)防水材料、灌漿材料想要徹底修復(fù)、改變它,幾乎會(huì)徒勞無(wú)功。這也是很多建筑防水材料與工程技術(shù)誤區(qū)之一。
自然界可用于防水的材料有很多,幾乎自然界中所有的物質(zhì),都可以用來(lái)防水、堵水、堵漏、止水等,只要我們懂得材料基本知識(shí),正確合理地利用和發(fā)揮材料的特性,就可以滿(mǎn)足我們建筑物的防滲漏需求。毛細(xì)孔相通、能吸水、吸潮、透氣的材料,如果使用得當(dāng),也是很好的防滲、漏水材料,其有些性能是我們化學(xué)防水材料是根本無(wú)法相比的,如茅草、陶瓦、水泥瓦、甚至是粘土、石灰、石膏、水泥、混合灰漿等。
現(xiàn)代城市建筑設(shè)計(jì)、施工工藝、材料與技術(shù)應(yīng)用、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收規(guī)范不合理,建筑施工與防水施工脫節(jié)、工藝不嚴(yán)謹(jǐn)、工序紊亂、材料不匹配,系統(tǒng)性不強(qiáng)等,導(dǎo)致很多建筑的防水工程達(dá)不到應(yīng)有要求,造成諸多建筑防水難以解決的問(wèn)題,甚至出現(xiàn)一些新的問(wèn)題,如水氣循環(huán)障礙、墻體結(jié)露、滋生霉菌等。
4. 防火材料及系統(tǒng)
自央視新樓大火、上海、沈陽(yáng)等幾場(chǎng)特大火災(zāi),建筑的防火災(zāi)問(wèn)題已引起政府高層和社會(huì)關(guān)注。所有建筑材料及建筑的防火問(wèn)題被擺在了重要位置。這不僅僅是保溫材料的防火問(wèn)題,還有裝飾材料、家具、電器的防火等。一方面對(duì)材料及系統(tǒng)要有嚴(yán)格的防火要求,另一方面要嚴(yán)格的使用限制,還要有嚴(yán)格的管理法規(guī)。
5. 裝飾材料及系統(tǒng)
隨著人們的健康意識(shí)、環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),對(duì)裝飾材料的環(huán)保、健康要求會(huì)越來(lái)越高。綠色環(huán)保裝飾材料的需求量在不斷攀升。人們會(huì)謹(jǐn)慎使用化學(xué)油漆、乳膠漆、壁紙、釉面地磚、木地板、化學(xué)防水材料、化學(xué)密封膠等,會(huì)更多地偏愛(ài)原生態(tài)天然材料、低碳材料、任何人工合成材料的性能和價(jià)值,都無(wú)法與天然材料相比(例:一把土的價(jià)值幾億年、一部電腦頂多十年價(jià)值)。
在人居環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與健康生活的關(guān)系看,人們會(huì)更重視人居環(huán)境與周邊自然環(huán)境品質(zhì),不再單純追求房屋豪華氣派、裝修精美、社區(qū)人氣等。因?yàn)槿魏稳斯きh(huán)境都無(wú)法與自然環(huán)境相比(例:森林中一棵大樹(shù)與實(shí)木家具)。
四、功能性建材
1. 低碳建材
1. 低碳建材
自然界中有很豐富的物質(zhì)條件,甚至是一些量大的廢棄、廢舊材料,為建材的科研生產(chǎn)提供了寶貴的資源的,比如粘土、活性礦物材料、農(nóng)作物秸稈、植物粘液、彩色礦石、動(dòng)物血漿,包括火山灰,我們生產(chǎn)的水泥、石膏、石灰、粉煤灰、尾礦、尾砂、工業(yè)廢水、工業(yè)廢料、污泥、生活垃圾、建筑垃圾等。
可以充分發(fā)揮材料的特性,取長(zhǎng)補(bǔ)短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),不用化學(xué)膠、不用煅燒、不用鍋爐、不用水?缮a(chǎn)很多優(yōu)質(zhì)低碳產(chǎn)品,經(jīng)磨細(xì)后,還可生產(chǎn)高性能材料、膠凝材料。
五、粘土與礦物涂料
粘土與礦物涂料與常規(guī)化學(xué)油漆、外墻乳膠涂料的技術(shù)路線(xiàn)不同。化學(xué)油漆、外墻乳膠是以化學(xué)乳液、助劑、化學(xué)色漿、填充料(填充料不參與反應(yīng))形成膜狀涂層;而粘土與礦物涂料的材性則完全不同,它使用全部材料用物理方法、化學(xué)激化方法(主要是激發(fā)活性物質(zhì)),讓所有材料參與反應(yīng),生成新的凝膠物,其主要?jiǎng)?chuàng)新有以下幾點(diǎn):
1. 材性:不用水泥、不使用乳膠、化學(xué)合成色漿、化學(xué)助劑,以粘土、活性礦物材料和價(jià)格低廉的工業(yè)廢料為主要原材料,符合優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、健康、環(huán)保的要求,其定位就是低碳或者說(shuō)是無(wú)碳產(chǎn)品。
2. 技術(shù):是采用生態(tài)功能樹(shù)脂型可分散膠粉與礦物材料通過(guò)化學(xué)激發(fā)反應(yīng),生成網(wǎng)狀型膠凝性硬膜(也就是我們常說(shuō)的“凝膠反應(yīng)原理”),采用封閉式粉磨進(jìn)行機(jī)械力改性和表面包覆改性,使其細(xì)度比表面積達(dá)到≥ 500 m2/kg,本涂料兼有有機(jī)材料、陶瓷、水泥和玻璃的特性,但又不同于這些材料。改變了常規(guī)涂料不與填料起化學(xué)反應(yīng)的做法。
2. 技術(shù):是采用生態(tài)功能樹(shù)脂型可分散膠粉與礦物材料通過(guò)化學(xué)激發(fā)反應(yīng),生成網(wǎng)狀型膠凝性硬膜(也就是我們常說(shuō)的“凝膠反應(yīng)原理”),采用封閉式粉磨進(jìn)行機(jī)械力改性和表面包覆改性,使其細(xì)度比表面積達(dá)到≥ 500 m2/kg,本涂料兼有有機(jī)材料、陶瓷、水泥和玻璃的特性,但又不同于這些材料。改變了常規(guī)涂料不與填料起化學(xué)反應(yīng)的做法。
3. 性 能:
(1)本涂料具有高粘附性、抗老化、耐酸堿、耐洗刷、耐水耐潮濕性、墻體不結(jié)露、不長(zhǎng)霉、防火不燃、防滲漏、呼吸透氣性、調(diào)濕能力、性?xún)r(jià)比均優(yōu)于常規(guī)外墻乳膠涂料。
(2)涂層表面不反光、涂料的遮蓋能力強(qiáng),對(duì)墻基層平整度、光滑度要求不高,用普通砂漿抹平墻面、表硬后,可直接涂飾,一遍成活,省工、省時(shí)、省錢(qián)。
粘土與礦物涂料主要性能指標(biāo):
測(cè)試項(xiàng)目
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實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)
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耐洗刷
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≥ 20000次
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耐酸堿浸泡
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≥ 4300次
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耐溫變
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≥ 10次
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耐人工老化
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≥ 800小時(shí)
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粘結(jié)強(qiáng)度
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1.14 MPa
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表干時(shí)間
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1 h
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熱貯存穩(wěn)定性
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30 d
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低溫貯存穩(wěn)定性
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3次
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每平米用量
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約0.25~0.3 kg
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六、功能性膠凝材料的研發(fā)
1. 功能型樹(shù)脂可分散膠粉
北京環(huán)益美高分子聚合物研究所采用多種天然高分子材料,經(jīng)過(guò)洗滌,在一定溫度條件下接枝共聚,再進(jìn)行干燥、粉末化的一種多功能樹(shù)脂型系列可分散膠粉(23種產(chǎn)品),該系列膠粉能在0 ℃~40 ℃溫度環(huán)境中成膜,其膜為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),離子型、帶正電荷,性能十分穩(wěn)定,應(yīng)用范圍也很廣泛,可以單獨(dú)使用,也可與合成樹(shù)脂乳液、乳膠粉、聚乙烯醇、HPMC、CMC等共聚、產(chǎn)生膠聯(lián)反應(yīng),生成新的凝膠物質(zhì)。
該系列膠粉水泥、石膏、氫氧化鈣、重碳酸鈣、粘土、粉煤灰、廢鋼渣等發(fā)生膠聯(lián)化學(xué)反應(yīng),可以充分激活礦物材料中的一些活性物質(zhì)和高分子材料中的一些極性基團(tuán),產(chǎn)生新的凝膠物質(zhì),這種新的凝膠體具有機(jī)材料、水泥、陶瓷、玻璃等的一些特性(參考文獻(xiàn)《新型功能樹(shù)脂型可分散膠粉的作用機(jī)理與適用范圍》。
2. 無(wú)機(jī)膠凝材料
2. 無(wú)機(jī)膠凝材料
選用活性礦物材料,用物理化學(xué)方法進(jìn)行改性,產(chǎn)生比水泥性能更好、應(yīng)用范圍更廣泛的無(wú)機(jī)膠凝材料。這種新型凝膠材料的用途如下:
(1)墻面、路面修補(bǔ)。
(2)相變材料密封。
(3)巖棉塊、發(fā)泡混凝土成型塊、酚醛泡沫板的表面強(qiáng)化處理。
(4)膨脹珍珠巖顆粒表面增強(qiáng)、密封,取代閉孔珍珠巖、玻化微珠、膨脹珍珠巖保溫磚。
(5)其它方面如防火保溫、防水材料。
3. 可自調(diào)溫相變材料
3. 可自調(diào)溫相變材料
材料遇冷、遇熱會(huì)產(chǎn)生相變反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程可以吸收熱能和放出熱能,以前北方的冰窖、現(xiàn)在的冷飲就是例子。
相變材料的吸熱與放熱是一個(gè)自然過(guò)程,它隨環(huán)境溫度的變化而變化,吸熱反應(yīng)是主動(dòng)的,放熱反應(yīng)則是被動(dòng)的,通過(guò)這種變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。自然界中,所有物質(zhì)都有不同程度的相變儲(chǔ)能功能,我們所居住的地球、石油瀝青路、建筑物本身也有這種相變儲(chǔ)能功能,人體的機(jī)能中也有相變功能。
相變材料除本身的功能特性外,氣候環(huán)境是一個(gè)重要條件,也就是說(shuō)相變材料的相變儲(chǔ)能,是需要相應(yīng)的環(huán)境溫度場(chǎng)的作用,利用溫度場(chǎng)不斷頻繁的變化才能發(fā)揮其作用,如果用于墻體的技術(shù)不成熟,就會(huì)像石油瀝青路一樣,產(chǎn)生“熱島”效應(yīng)。
以石臘為主的化學(xué)相變材料本身的毒理性、衰減性、以及對(duì)環(huán)境與健康的影響等,如果在全國(guó)大面積推廣,勢(shì)必產(chǎn)生新的資源與環(huán)保問(wèn)題,建筑物四個(gè)方位的墻體受熱溫度是不一致的,因此,對(duì)于建筑墻體保溫節(jié)能的相變材料,不會(huì)有多大意義,應(yīng)該更謹(jǐn)慎對(duì)待,還需要我們做進(jìn)一步研究。
常用相變材料的相變溫度與相變能
樣品名稱(chēng)
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相變溫度/℃
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相變能/(KJ/Kg)
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水
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0
|
333.6
|
石 蠟
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12~24
|
200~300
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十二醇
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17~24
|
188
|
十八烷
|
22~27
|
205
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硬脂酸丁酯
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18~23
|
140
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硬脂酸甲酯
|
23~27
|
188
|
棕櫚酸丙酯
|
16~19
|
186
|
棕櫚酸丁酯
|
17~21
|
138
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4. 防水材料
(1)HYM-21功能型樹(shù)脂在JS聚合物水泥基防水涂料的應(yīng)用
HYM-21功能型可分散樹(shù)脂膠粉為低碳環(huán)保產(chǎn)品,是一種網(wǎng)絡(luò)狀大分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,能與丙烯酸乳液在常溫條件下產(chǎn)生膠聯(lián)共聚反應(yīng),不用加溫。
JS聚合物水泥基防水涂料技術(shù)性能
測(cè)試項(xiàng)目
|
標(biāo)準(zhǔn)值
|
測(cè)試結(jié)果
|
固含量/%
|
≥ 70
|
74.2~77.9
|
拉伸強(qiáng)/mpa
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≥ 1.2~1.8
|
1.55~2.0
|
斷裂延伸率/%
|
≥ 30~200
|
136~320.75
|
低溫柔性(半徑10 mm棒)
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-15 ℃無(wú)裂痕
|
|
不透水性(0.3 mpa,30 min)
|
不透水
|
HYM-21功能型可分散樹(shù)脂膠粉中的極性基團(tuán)與丙烯乳液中的極性基團(tuán)共聚反應(yīng)后成膜,集物理、化學(xué)方法于一體,增粘增稠,其成膜性好,膜性柔韌,耐水性好,且有較高強(qiáng)度。粘附能力強(qiáng)。在玻璃板上進(jìn)行涂膜對(duì)比實(shí)驗(yàn),其粘附力及粘結(jié)強(qiáng)度要明顯優(yōu)于丙烯酸乳液,提高涂料的抗凍、防腐、防霉、抗菌能力,大幅度降低JS防水涂料成本。
(2)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的特性是,與水作用后,材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)(包含有加快結(jié)晶形成的催化劑和減小表面張力、增加滲透能力的表面活性劑),通過(guò)水為載體向混凝土內(nèi)部滲透,并在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體,填塞混凝土中的毛細(xì)孔道及微裂縫,從而使混凝土致密、防水。該產(chǎn)品的滲透能力強(qiáng),即使磨掉和破壞表層防水層界面,其基底仍具有良好的二次抗?jié)B性,
在水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的研究上,使用我所獨(dú)家研制生產(chǎn)的專(zhuān)用網(wǎng)狀性功能型樹(shù)脂、活性礦物材料等與水泥凝膠反應(yīng),網(wǎng)狀性功能型樹(shù)脂可以保持水泥砂漿毛細(xì)孔通暢,一方面有利于活性礦物材料中的晶體在砂漿毛細(xì)孔中分布、當(dāng)水分子進(jìn)入砂漿毛細(xì)孔時(shí)會(huì)很快產(chǎn)生結(jié)晶體,堵塞或封閉砂漿毛細(xì)孔,修復(fù)微裂縫,達(dá)到防止?jié)B漏水的功效;另一方面可以保持砂漿毛細(xì)孔的調(diào)濕透氣能力、自動(dòng)平衡砂漿中的水氣含量,控制與降低砂漿的干縮性、提高砂漿的穩(wěn)定性、增加砂漿的后期強(qiáng)度等。在干燥無(wú)水時(shí),毛細(xì)孔張開(kāi)能透氣,可以防止墻體基層結(jié)露。這些,也是我們的產(chǎn)品及技術(shù)與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的區(qū)別。
水泥基滲透結(jié)晶型防水砂漿技術(shù)性能
檢驗(yàn)項(xiàng)目
|
標(biāo)準(zhǔn)值
|
實(shí)測(cè)值
|
|
含水量/%
|
0.7
|
||
氯離子含量/%
|
未檢出
|
||
細(xì)度/%
|
16.0
|
||
安定性
|
合 格
|
合 格
|
|
初凝時(shí)間/min
|
≥ 20
|
347
|
|
終凝時(shí)間/h
|
≤ 24
|
6.8
|
|
抗折強(qiáng)度(7d)/Mpa
|
≥ 2.80
|
4.50
|
|
抗壓強(qiáng)度(28d)/Mpa
|
≥ 18.0
|
29.5
|
|
濕基面粘結(jié)強(qiáng)度/Mpa
|
≥1.0
|
1.6
|
|
抗?jié)B壓力(28d)/Mpa
|
≥ 1.2
|
1.4
|
|
二次抗?jié)B壓力(56d)/MPa
|
≥ 0.8
|
1.2
|
|
滲透壓力比(28d)/%
|
≥ 300
|
350
|
|
堿含量/%
|
Na2O
|
0.39
|
|
K2O
|
0.42
|
||
總堿量(Na2O+0.658K2O)
|
0.67
|
4. 空氣凈化材料
由于大氣環(huán)境被污染、水源酸化、膳食不合理等因素,導(dǎo)致人體酸堿不平衡,所以,堿性環(huán)境、堿性材料對(duì)健康和環(huán)境都是有益的。
以硅澡泥、電氣石、沸石、粘土與活性礦物材料研制的空氣凈化材料,主要特征是能呼吸透氣,能吸濕放濕、調(diào)節(jié)空氣濕度、減少塵埃,能吸附空氣中的一定有害成分(如游離甲醛、VOC、二氧化碳、甚至是空氣中的塵埃),來(lái)提高人居環(huán)境與城市自然環(huán)境的舒適度,有利于人們的健康生活。
從生態(tài)環(huán)境意義上,這些材料的功能和性能是極其有限的,其性能發(fā)揮仍離不開(kāi)良好的自然環(huán)境,人工環(huán)境基本上屬惰性環(huán)境,只有大自然環(huán)境才是生態(tài)的,有不少人企圖超越自然,對(duì)人工環(huán)境進(jìn)行生存試驗(yàn),目前為止,沒(méi)有人能夠試驗(yàn)成功。
目前,一些企業(yè)對(duì)空氣凈化材料過(guò)分炒作,言過(guò)其實(shí),誤導(dǎo)消耗,甚至將空氣凈化材料變成暴利工具,每公斤賣(mài)好幾十元,每平米裝修開(kāi)價(jià)200多元。其實(shí),這是我們老祖宗早就做到的事情。
5. HYM-20樹(shù)脂與苯丙乳液膠聯(lián)共聚技術(shù)
用HYM-20功能型可分散樹(shù)脂膠粉與苯丙乳液在常溫條件下進(jìn)行自膠聯(lián)共聚反應(yīng),制成一種合成樹(shù)脂,可以節(jié)省涂料使用乳液及助劑成本約40 %以上,減少涂料中50 %以上的VOC含量。提高乳膠漆的粘附力,增加涂料的抗老化及穩(wěn)定性等。
新型合成樹(shù)脂用途:優(yōu)質(zhì)內(nèi)墻乳膠漆;功能性涂料;優(yōu)質(zhì)水性木器漆;優(yōu)質(zhì)界面處理劑;紙制品粘合;木制品粘合;防水涂料等。
HYM-20功能型可分散樹(shù)脂膠粉技術(shù)性能:
檢驗(yàn)項(xiàng)目
|
標(biāo)準(zhǔn)值
|
實(shí)測(cè)值
|
粘結(jié)強(qiáng)度/Mpa
|
≥ 0.5
|
0.6
|
低溫穩(wěn)定性
|
室溫下恢復(fù)到流動(dòng)狀態(tài)
|
室溫下恢復(fù)到流動(dòng)狀態(tài)
|
外 觀(guān)
|
白色粉末
|
|
粘度/Pa·s
|
22
|
HYM-20與苯丙乳液合成樹(shù)脂技術(shù)性能
檢驗(yàn)項(xiàng)目
|
指標(biāo)要求
|
檢驗(yàn)結(jié)果
|
容器中狀態(tài)
|
乳白色均勻流體,無(wú)雜質(zhì),無(wú)沉淀,不分層
|
乳白色均勻流體,無(wú)雜質(zhì),無(wú)沉淀,不分層
|
不揮發(fā)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
|
≥ 45
|
50
|
黏度(23 ℃±2 ℃)/mpa.s
|
6000
|
|
最低成膜溫度/℃
|
1.7
|
|
凍融穩(wěn)定性(3次)
|
無(wú)異常
|
無(wú)異常
|
貯存穩(wěn)定性
|
無(wú)硬塊,無(wú)絮凝,無(wú)明顯分層和結(jié)皮
|
無(wú)硬塊,無(wú)絮凝,無(wú)明顯分層和結(jié)皮
|
稀釋穩(wěn)定性
|
上層清液≥ 5%
下層沉淀≥ 5%
|
上層清液≥ 4 %
下層沉淀≥ 5 %
|
機(jī)械穩(wěn)定性
|
不破乳,無(wú)明顯絮凝物
|
不破乳,無(wú)明顯絮凝物
|
鈣離子穩(wěn)定性(0.5 %CaCl2)
|
48h無(wú)分層,無(wú)沉淀,無(wú)絮凝
|
48h無(wú)分層,無(wú)沉淀,無(wú)絮凝
|
揮發(fā)性有機(jī)化合物/(g/L)
|
≤ 30
|
15
|
七、建筑、建材發(fā)展方向
低碳建筑、低能耗建筑、更多地關(guān)注環(huán)保與健康是今后建筑的發(fā)展方向,優(yōu)質(zhì)、低碳、節(jié)能、安全、健康、環(huán)保是建材業(yè)必然選擇的發(fā)展道路,改進(jìn)現(xiàn)有材料性能、提高材料的效能與應(yīng)用水平,用好材料,是我們研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)工作。
現(xiàn)代建材及城市建設(shè)與健康和生態(tài)環(huán)境保護(hù).ppt
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