Самоочищається японський фіброцементний сайдинг - рекламний трюк або нанотехнології

Незабаром фіброцемент став втіленням сучасної архітектури, і сьогодні складно уявити архітектуру без нього. У 1920-х роках проводилося багато експериментів з матеріалом, але стрімке зростання його застосування припав на 1950-1960 роки.

Сьогодні безліч фасадів не тільки в Європі облицьовані фасадними панелями з фіброцементу. Видатним прикладом є будинок 1957 року побудови в Токіо японського архітектора Кензо Танге. В цьому будинку скомбіновані традиційні японські мотиви і сучасні матеріали на основі цементу. Він створив першу в Японії вентильований систему на фасаді дерев'яного будинку, фасадним матеріалом якого на той момент служила багатошарова рисовий папір. Після цього пропонуємо п будівельні матеріали завоювали в Японії величезну популярність.

Також пропонуємо п Обліцовачний матеріали виготовляються з цементного розчину (бетон-матриця) і армуючих його волокон-фібр (азбест, скловолокно, полівінілацетат або целюлоза), рівномірно розподілених за обсягом вироби. Чим вище рівномірність розподілу фібр, тим більш технологічним буде матеріал. А завдяки зчепленню по поверхні бетону і фібр утворюється величезна площа їх перекриття (від 10000 до 50000 м2 на 1м3 виробів в залежності від призначення одержуваного матеріалу), що формує якісно нові властивості матеріалу.

В даний час в Японії, Західній Європі, США виробляють пропонуємо п фасадні панелі з використанням марок бетону від М700 і вище, що в сукупності з цементів розширює можливості застосування панелей.

Японські фірми-виробники фіброцементних панелей: KMEW. NICHIHA, ASAHITOSTEM використовують саму передову екструзійну технологію, що дозволяє отримати продукцію з максимально можливими фізико-хімічними властивостями за рахунок ідеального диспергирования фібр і добавок в бетон-матриці.

Цемент, який є основним матеріалом для зовнішніх стінових конструкцій, повністю твердне через кілька днів, а з хімічної точки зору остаточна стабілізація цього матеріалу відбувається через кілька місяців, а то й років. Тому після завершення роботи розміри конструкції можуть змінитися, можуть виникнути деформації і тріщини. Японські виробники фіброцементних панелей вирішили ці проблеми завдяки випалу і затвердіння основного матеріалу для зовнішніх стінових конструкцій при високій температурі і тиску, використовується автоклавирование з рекуперацією. Завдяки цьому, стиснення і зміна геометрії вироби, які зазвичай виникають при сушінні, а так само розбухання, яке зазвичай виникає при випалюванні, майже не відбуваються, що дозволяє отримувати пропонуємо п панелі зі стабільною міцністю. Такий матеріал не страждає від руйнівного впливу морозу. За допомогою автоклавування з рекуперацією на поверхні виробу формуються кристали гідросилікату кальцію. Така игольчатая кристалічна структура має велику міцність, стабільна і не схильна до хімічних змін при нагріванні або впливі води.

Крім цього всі японські виробники фіброцементних панелей в своєму асортименті мають пропонуємо п панелі з самоочищається керамічним покриттям. Створення матеріалів з такими надзвичайними властивостями нерозривно пов'язане з використанням нанорозмірних систем. Це стало можливим завдяки розробці цілого ряду нових методів, що дозволяють синтезувати структури з властивостями, регульованими на атомно-молекулярному рівні.

NICHIHA і ASAHITOSTEM для систем самоочищення використовують систему силікагель-фторуглеродниє з'єднання. Силікагель - твердий гідрофільний сорбент, що отримується з пересичених розчинів кремнієвих кислот і містить від 10 до 70% вільного аморфного діоксиду кремнію. Силікагель володіє величезною площею поверхні - 500 м2 / 1 г і завдяки цьому поглинає вологу з повітря. Гранули силикагеля розміром до 0,01 мм, з додаванням фторідних з'єднань, наносять на лицьову поверхню фіброцементних панелей, які пройшли автоклавирование. Силікагель заповнює дрібні пори на поверхні панелі і поглинає вологу з повітря, утворюється найтонша плівка води, завдяки якій бруд, що потрапила на поверхню панелі не осідає на ній, а змивається дощем. Фторуглеродние з'єднання торгової марки LUMIFLON (розробка ASAHITOSTEM) використовуються у вигляді PVDF- полівінілідена або FEVE- фторетіленвінілефіра сополимера. Покриття LUMIFLON забезпечує стійкість панелей до негативного впливу зовнішнього середовища; стійкість до забруднення: завдяки високому вмісту фтору поверхню довгий час залишається чистою і добре виглядає; стійкість до грибкових забруднень.

Як уже було відзначено вище, властивості твердих тіл визначаються не тільки хімічним складом, а й особливостями їх структури. Останнім часом ведуться інтенсивні дослідження по створенню таких твердофазних матеріалів, які характеризуються широким спектром фізико-хімічних властивостей, завдяки чому знаходять застосування в багатьох технологічних процесах. Для активування вихідних реагентів і досягнення необхідних характеристик (щільності, міцності, термостійкості і ін.) При синтезі таких матеріалів широко використовується введення в них мікродобавок. Серед таких найбільш широко використовується діоксид титану, що володіє цілим рядом унікальних властивостей. Це коштовна сировина у виробництві пігментів для лакофарбової промисловості та галузі переробки полімерних матеріалів, діелектричної кераміки і керамічних плівок. В даний час діоксид титану широко використовується в області фотокаталізу. Фотокаталітичні процеси використовуються і для очищення повітря. Нанесений на оксидну матрицю TiO2 під дією енергії світла (ультрафіолетової області), кисню повітря і води, утворює вільні радикали, які здатні зруйнувати органічні і неорганічні (в меншій мірі) забруднювачі атмосфери. Основними забруднювачами довкілля є SO2, NOx, CO, бензол, поліциклічні ароматичні вуглеводні.

H2O + h + → H + + OH-

OH- + OH- → H2O2

2NO + O2 → 2 NO2

2NO2 + O2 → 2NO3

Існує цілий ряд методів по нанесенню діоксиду титану на інертні носії, таких як молекулярне нашарування, просочення, осадження з газової фази, гідроліз.

Методом молекулярного нашарування можна створювати на поверхні рівномірні шари речовини заданої товщини з точністю до моношару, наносити в заданій послідовності моношарів різної природи, тобто задавати суворо склад і будова синтезованого твердої речовини. При цьому структурні одиниці розміщуються з щільністю і в положеннях, передбачених умовами синтезу.

Діоксид титану існує у вигляді трьох поліморфних форм: анатаза, рутилу і брукіта. Найбільшу активність в фотостимульовані каталітичних і фотоелектричних реакціях виявляє діоксид титан, що знаходиться в анатазной модифікації. Посилення фотоактивності пояснюється більш високим становищем рівня Фермі у анатаза (3,3 - 3,4 еВ) в порівнянні з рутил (3.1 - 3.2 еВ).

Тітаноксідние наносистеми знаходять дуже широке застосування в сучасному матеріалознавстві, зокрема, це отримання високоефективних каталітичних систем, вогнетривких матеріалів, мембранних каталізаторів, сучасних керамічних і оптичних матеріалів.

Фірма KMEW у виробництві своїх фотокерамічних панелей використовує тітаноксідние каталізатори.