6)净水生态混凝土
将高活性净水组分与多孔混凝土复合,提高吸附能力,使混凝土具有净化水质功能和适应生物生息场所及自然景观效果,用于淡水资源净化和海水净化。
7)净化空气混凝土
在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂,制成光催化混凝土,分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式,可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物,减少二氧化碳浓度等作用。
8)再生混凝土
将废弃混凝土经过处理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,减少城市垃圾,节约资源。
9)温度自监控混凝土
通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中,使混凝土产生热电效应,实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。
10)绿色高性能混凝土
在混凝土的生产使用过程中,除了获得高技术性能外,还综合体现出节约能源资源,不破坏环境的宗旨。在概念上,绿色混凝土重点在于对环境无害,而生态混凝土强调的是直接有益于环境。
11)绿色生态水泥
在水泥的生产过程中,通过改进生产工艺、更新设备、充分使用工业废料等手段,体现出节能、利废、保护环境的宗旨。
3、涂料
自然界中的微生物环境给人类健康带来的隐患和威胁不容忽视,据WHO的统计数字显示仅1995年因细菌传染造成死亡的人数就达1700万,前几年出现的SARS病毒使人们更加重视保健抗菌材料。
纳米材料因近似大分子水平的粒径,具有大比表面积高表面活性,故化学催化和光催化能力强。以混凝土、涂料、玻璃、陶瓷、砖、板材或其它应用形式出现的纳米建材,可具备同时憎水憎油特性,将抗菌成份银、铜等离子及其化合物结合与其中,使其依靠自身能量激活水氧产生活性,使材料表面具有自清洁防污、防霉、防毒、防雾防露、抗菌、净化环境等功能。纳米技术的发展为人们设计功能复合建筑材料提供了广阔的空间,以下介绍几种典型的应用形式。
1)室外净化空气涂料
外墙涂料在阳光下爆晒后激活其中的光催化剂捕捉空气污染物,由于表面不易产生静电作用,抗污性好,易清洁,雨水也能够将被吸收的污染物冲刷。这类涂料在国外已进入实用阶段,如意大利Ecopaint产品,据称在5年使用周期内可大量吸收汽车尾气和有毒烟雾等有害气体。此类涂料的净化原理之一是涂料中的二氧化钛和碳酸钙球形粒子与多孔硅酮材料混合,通过紫外线把大气中的氮氧化物和硫氧化物等转变成硝酸和硫酸,从而被冲刷或中和。
2)室内环境净化涂料
添加稀土激活无机抗菌净化材料,能够较好地净化VOC、NOx、NH3等室内环境污染气体,其净化原理与室外涂料类似;同时,在光催化反应过程中生成的自由基和超氧化物,能够有效分解有机物,从而起到杀菌作用;此外,利用表面二氧化钛的超亲水效应,使表面去污方便快捷。为充分发挥上述自清洁效果,也可把纳米成份用于瓷砖表面,使用在室内厨房、卫生间或内墙等部位;或用于玻璃表面,使用在汽车、建筑的采光玻璃上,使清洗变得容易。
3)智能乳胶漆
在组分中加入“可逆变光剂”、“复合高分子稳定剂”等符合材料,使产品可自动调节光亮度自动适应环境。
4)负离子功能涂料
增加室内空气中负离子浓度,产生具有森林功能的效果,吸收二氧化碳及有害气体,抑菌除臭。
5)阻热防水涂料
其关键组分是有无数闭合腔体的微泡玻璃球,当用于金属表面时,可堵漏隔热防锈。当用于沥青表面时,可反射几乎全部的太阳能量,且增强沥青的抗老化性能。用于刚性防水屋面也能发挥极佳的防水隔热效果。此类产品当前有美国专利索士兰防水涂料、台湾快意断热胶等
6)露珠仙外墙涂料
仿生荷叶叶面微结构,利用荷叶效应产生自清洁效果,让尘埃易随雨水清除,同时抑制菌类藻类繁殖,并具有防水防紫外线、透气耐侯性好等特点。
4、玻璃
玻璃作为建筑采光材料具有不可替代性,玻璃及其深加工制品作为装饰装修材料的应用面正在逐年扩大,利用玻璃材料独具的光电特性制造的多功能材料将会在节能绿色建筑中扮演重要角色。除了传统的节能玻璃制作工艺如中空玻璃、吸热玻璃和热反射玻璃以外,近年来出现了很多的新技术新产品。
低辐射(Low-E)玻璃:附加一层金属氧化膜,可通过太阳辐射中的可见光,阻隔占太阳辐射能量49%的红外频谱部分,与普通透明玻璃相比,它可以反射40%～70%的热辐射,但只遮挡20%的可见光,与普通玻璃配合使用,组成双层中空窗,有很好的保温隔热节能效果。同时由于对可见光的反射率低,用于玻璃幕墙减低反射光引起的光污染。
智能玻璃:玻璃在不同太阳辐射作用下,能够根据需要改变遮阳系数,从而减少日射得热。根据变色原理,可分成以下几种。
1)光致变色玻璃利用金属卤化物或光学变色塑料,当阳光中的紫外线越强,变色材料越暗,减少可见光通过、吸收热辐射。
2)热变色玻璃热变色材料会随着温度变化而改变其光学特性,受热引起化学反应或材料的相变,从而改变颜色,使太阳辐射被散射或被吸收。如在双层玻璃夹层中含有一层水溶性聚合纤维,由聚合物分子受热产生定向排列使透明度改变。
3)液晶玻璃分散液晶在电场作用下产生定向排列,改变透明度。如其中的针状液晶通电时晶体水平排列,玻璃变透明,断电时晶体竖直排列,玻璃吸收散射太阳辐射。
4)电致变色玻璃通过低压直流电的驱动,使电变色材料(如W03)变暗,能够根据需要连续调光,同时能消除日照中99%的紫外线。
将高活性净水组分与多孔混凝土复合,提高吸附能力,使混凝土具有净化水质功能和适应生物生息场所及自然景观效果,用于淡水资源净化和海水净化。
7)净化空气混凝土
在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂,制成光催化混凝土,分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式,可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物,减少二氧化碳浓度等作用。
8)再生混凝土
将废弃混凝土经过处理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,减少城市垃圾,节约资源。
9)温度自监控混凝土
通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中,使混凝土产生热电效应,实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。
10)绿色高性能混凝土
在混凝土的生产使用过程中,除了获得高技术性能外,还综合体现出节约能源资源,不破坏环境的宗旨。在概念上,绿色混凝土重点在于对环境无害,而生态混凝土强调的是直接有益于环境。
11)绿色生态水泥
在水泥的生产过程中,通过改进生产工艺、更新设备、充分使用工业废料等手段,体现出节能、利废、保护环境的宗旨。
3、涂料
自然界中的微生物环境给人类健康带来的隐患和威胁不容忽视,据WHO的统计数字显示仅1995年因细菌传染造成死亡的人数就达1700万,前几年出现的SARS病毒使人们更加重视保健抗菌材料。
纳米材料因近似大分子水平的粒径,具有大比表面积高表面活性,故化学催化和光催化能力强。以混凝土、涂料、玻璃、陶瓷、砖、板材或其它应用形式出现的纳米建材,可具备同时憎水憎油特性,将抗菌成份银、铜等离子及其化合物结合与其中,使其依靠自身能量激活水氧产生活性,使材料表面具有自清洁防污、防霉、防毒、防雾防露、抗菌、净化环境等功能。纳米技术的发展为人们设计功能复合建筑材料提供了广阔的空间,以下介绍几种典型的应用形式。
1)室外净化空气涂料
外墙涂料在阳光下爆晒后激活其中的光催化剂捕捉空气污染物,由于表面不易产生静电作用,抗污性好,易清洁,雨水也能够将被吸收的污染物冲刷。这类涂料在国外已进入实用阶段,如意大利Ecopaint产品,据称在5年使用周期内可大量吸收汽车尾气和有毒烟雾等有害气体。此类涂料的净化原理之一是涂料中的二氧化钛和碳酸钙球形粒子与多孔硅酮材料混合,通过紫外线把大气中的氮氧化物和硫氧化物等转变成硝酸和硫酸,从而被冲刷或中和。
2)室内环境净化涂料
添加稀土激活无机抗菌净化材料,能够较好地净化VOC、NOx、NH3等室内环境污染气体,其净化原理与室外涂料类似;同时,在光催化反应过程中生成的自由基和超氧化物,能够有效分解有机物,从而起到杀菌作用;此外,利用表面二氧化钛的超亲水效应,使表面去污方便快捷。为充分发挥上述自清洁效果,也可把纳米成份用于瓷砖表面,使用在室内厨房、卫生间或内墙等部位;或用于玻璃表面,使用在汽车、建筑的采光玻璃上,使清洗变得容易。
3)智能乳胶漆
在组分中加入“可逆变光剂”、“复合高分子稳定剂”等符合材料,使产品可自动调节光亮度自动适应环境。
4)负离子功能涂料
增加室内空气中负离子浓度,产生具有森林功能的效果,吸收二氧化碳及有害气体,抑菌除臭。
5)阻热防水涂料
其关键组分是有无数闭合腔体的微泡玻璃球,当用于金属表面时,可堵漏隔热防锈。当用于沥青表面时,可反射几乎全部的太阳能量,且增强沥青的抗老化性能。用于刚性防水屋面也能发挥极佳的防水隔热效果。此类产品当前有美国专利索士兰防水涂料、台湾快意断热胶等
6)露珠仙外墙涂料
仿生荷叶叶面微结构,利用荷叶效应产生自清洁效果,让尘埃易随雨水清除,同时抑制菌类藻类繁殖,并具有防水防紫外线、透气耐侯性好等特点。
4、玻璃
玻璃作为建筑采光材料具有不可替代性,玻璃及其深加工制品作为装饰装修材料的应用面正在逐年扩大,利用玻璃材料独具的光电特性制造的多功能材料将会在节能绿色建筑中扮演重要角色。除了传统的节能玻璃制作工艺如中空玻璃、吸热玻璃和热反射玻璃以外,近年来出现了很多的新技术新产品。
低辐射(Low-E)玻璃:附加一层金属氧化膜,可通过太阳辐射中的可见光,阻隔占太阳辐射能量49%的红外频谱部分,与普通透明玻璃相比,它可以反射40%～70%的热辐射,但只遮挡20%的可见光,与普通玻璃配合使用,组成双层中空窗,有很好的保温隔热节能效果。同时由于对可见光的反射率低,用于玻璃幕墙减低反射光引起的光污染。
智能玻璃:玻璃在不同太阳辐射作用下,能够根据需要改变遮阳系数,从而减少日射得热。根据变色原理,可分成以下几种。
1)光致变色玻璃利用金属卤化物或光学变色塑料,当阳光中的紫外线越强,变色材料越暗,减少可见光通过、吸收热辐射。
2)热变色玻璃热变色材料会随着温度变化而改变其光学特性,受热引起化学反应或材料的相变,从而改变颜色,使太阳辐射被散射或被吸收。如在双层玻璃夹层中含有一层水溶性聚合纤维,由聚合物分子受热产生定向排列使透明度改变。
3)液晶玻璃分散液晶在电场作用下产生定向排列,改变透明度。如其中的针状液晶通电时晶体水平排列,玻璃变透明,断电时晶体竖直排列,玻璃吸收散射太阳辐射。
4)电致变色玻璃通过低压直流电的驱动,使电变色材料(如W03)变暗,能够根据需要连续调光,同时能消除日照中99%的紫外线。
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