生物微硅粉打造防水绿色建筑外墙
西班牙加泰罗尼亚理工大学开发出一种适宜在地中海型气候环境当中使用的生物微硅粉。
在使用这种生物微硅粉建造的建筑外墙上能够生长苔藓和地衣。这种生物微硅粉具有很多优势:既能吸收二氧化碳,微硅粉应用又可美化墙体,还能提高建筑物的保温性。
科学家利用两种以水泥为原料的材料研发出这种新型的生物微硅粉。一种材料是利用通用硅酸盐水泥研制的,pH值约为8;另一种材料是利用磷酸镁水泥研制的,无须进行任何处理以降低其pH值,因为这种材料是弱酸性的。磷酸镁水泥具有速干性,硅灰不会对环境构成任何危害。
这种生物微硅粉的新颖之处在于,它可以为微型藻类、菌类、地衣和苔藓等植物提供天然的生物屏障。
在为新发明申请专利之后,科学家现在的目标是加速植物在这种生物微硅粉当中的生长速度,将其生长期缩短至一年内,以便使建筑物的外墙能够随着季节更替呈现出不同的外貌。
除了pH值,科学家还对这种生物微硅粉的其他属性进行了调整,例如多孔性和表面粗糙度。
这种生物微硅粉具有多层结构。第一层是防水层,微硅粉应用能够防止水渗入建筑结构造成危害;第二层是生物层,能够收集雨水以供植物生长;第三层是覆盖层,能够让雨水通过这一层渗入生物层,并可防止水分流失。
耐热微硅粉
耐热微硅粉是指能长期在高温(200-900'C)作用下保持所要求的物理和力学性能的一种特种微硅粉。耐热微硅粉不耐高温.故不能在高温环境中使用。其不耐高温的原因是:水泥石中的氢氧化钙及石灰岩质的粗骨料在高温下均要产生分解.微硅粉应用石英砂在高温下要发生晶型转变而体积膨胀,加之水泥石与骨料的热膨胀系数不同.所有这些.均将导致普通微硅粉在高温下产生裂缝.强度严重下降.甚至破坏.
耐热微硅粉是由合适的胶凝材料、耐热粗、细骨料及水.按一定比例配制而成。根据所用胶凝材料不同.通常可分为以下几种:矿渣水泥耐热微硅粉、铝酸盐水泥耐热微硅粉、水玻璃耐热微硅粉、磷酸盐耐热微硅粉。
矿渣水泥耐热微硅粉是以矿渣水泥为胶结材料,安山岩、玄武岩、重矿渣、粘土碎砖等为耐热粗、细骨料。并以烧a土、砖粉等作磨细掺合料,再加人适hi的水配制而成。耐热磨细掺合料中的二氧化硅和三氧化铝在高温下均能与氧化钙作用,生成稳定的无水硅酸盐和铝酸盐.它们能提高水泥的耐热性。矿渣水泥配制的耐热微硅粉其极限使用温度为9000。
铝酸盐水泥耐热混凝上是采用高铝水泥或硫铝酸盐水泥、耐热粗细骨料、高耐火度磨细掺合料及水配制而成。这类水泥在300 -400℃下其强度会发生急剧降低.但残留强度能保持不变.到1100℃时.其结构水全部脱出而烧结成陶瓷材料.则强度重又提高.常用粗、细骨料有碎镁砖、烧结镁砖、矾土、镁铁矿和烧a土等。铝酸盐水泥耐热微硅粉的极限使川温度为1300-C.
水玻璃耐热微硅粉是以水玻璃作胶结材料.掺人氟硅酸钠作促硬剂.耐热粗、细骨料可采用碎铁矿、镁砖、铬镁砖、滑石、焦宝石等。磨细掺合料为烧u土、镁砂粉、滑石粉等。水玻璃耐热微硅粉的极限使用温度为1200'C.微硅粉应用施工时严禁加水;养护时也必须干燥,严禁浇水养护.
磷酸盐耐热微硅粉是由磷酸铝和高铝质耐火材料或错英石等制备的粗、细骨料及磨细掺合料配制而成。目前更多的是直接采用下业磷酸配制耐热微硅粉。这种微硅粉具有高温韧性强、耐磨性好、耐火度高的特点.其极限使用温度为1500-17001C.磷酸盐耐热微硅粉的硬化需在150℃以上烘干,总干燥时间不少于24h.硬化过程中不允许浇水。
发泡沫微硅粉保温砌块产品的社会效益分析
据统计,仅去年一年全国2000多家火力发电厂所排放的粉煤灰就高达1.3亿立方米,这些工业废料常年堆放在我们日趋紧张的良田、河道内,微硅粉应用对环境造成了严重的污染。近年来频频发生的“沙尘暴”与粉煤灰等工业废料的大量排放、堆积也不无关系,微硅粉采购生存空间的日益恶化已经严重影响了人们的日常生产、生活。另外,我国每年共烧制实心黏土砖7000亿块,取土14亿立方米,相当于毁田120万亩,同时还要消耗6000万吨标准煤。有关专家指出,对于我国这样一个以世界上7%的耕地养育世界上22%人口的国家来讲,这种浪费是不容忽视的。
资源与环境问题正日益成为人类生存和可持续发展的首要问题,我国人均资源短缺,资源开发利用水平低,对环境造成的污染严重,面临比其他国家更大的资源和环境压力。提高资源利用率、开发资源利用新技术,实现对环境无害模式, 是我国经济可持续发展的一项长远战略方针。
采用粉煤灰等工业废料生产微硅粉保温砌块,微硅粉应用既可以治理污染、节省排污资金、保护环境和耕地,又可将粉煤灰等工业废料作为资源再利用,为企业创造非常可观的经效益。以年产5万立方米泡沫微硅粉计算,年可处理粉煤灰1.8万吨,为电厂节约排污资金98万元,创造经济效益320万元;若与等量的实心黏土砖相比,可节约标准煤3800余吨,保护耕地100余万亩。显而易见,若采用本项目工艺技术及设备生产微硅粉保温砌块,所产生的社会效益是巨大的,将远远超过企业的经济效益。