适当的湿度和温度在室内气候中起关键作用。将来,建立舒适的室内环境可能会依赖于将灰泥掺入的多孔玻璃,因为这可以很好地调节水分,并使霉菌保持不变。
几乎没有什么比霉菌或发霉的墙壁更担心租户和房主。黑点不仅丑陋。他们还对人们的健康构成危险。最重要的是,严格的隔热标准涉及生活空间,这可能导致更多的水分,这是霉菌或霉菌的主要原因。
2002年,德国联邦政府energy saving regulations stating that the external components of new and renovated buildings must be made air-tight to ensure that as little heat as possible escapes. The flip side is that excess moisture becomes trapped inside. “That’s why humidity-regulating materials are becoming increasingly important,” says Ferdinand Somorowksy, researcher at the Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC in Würzburg.
Particularly fast water absorption
研究人员及其团队正在与Bayreuth University和Keimfarben GmbH公司合作,为油漆和石膏的补充剂开发,这些补品对室内气候和湿度有补偿影响。项目合作伙伴选择了添加剂的人为制造的多孔玻璃,因为无机材料的孔径,体积和颗粒形式可以选择性地控制 - 这是天然发生的替代品所没有提供的优势。
特别注意以薄片形式的玻璃颗粒,因为它们能够快速吸收,储存,然后慢慢释放水分。“作为无形的蒸气,空气中总是有水。宜人的室内气候只有当多余的水分通过淋浴,烹饪和出汗释放到房间的空气中时,才能再次消失。
墙壁和天花板提供可用于水分管理的大表面 - 通过将玻璃颗粒添加到石膏,灰泥和油漆中,我们甚至可以每天和季节性的湿度差异。结果是一个更舒适的生活空间。到目前为止,所有可用的石膏中有95%至98%没有添加剂。” Somorowsky解释说。
玻璃颗粒基于Vycor玻璃。使用这种玻璃类型,以某种方式制造时会形成毛孔。调整过程参数可以选择性修改孔。除圆形外,这些玻璃颗粒还可以以纤维或薄片形式制造,而其他具有吸收特性(例如沸石或陶瓷)的材料则不能。
填充材料可以用孔径从仅几纳米到几微米之间产生。“由于可以准确指定孔隙率和孔径,因此我们还可以有效地调节湿度。研究人员说:“孔径的最小变化可适应不同温度和各种应用的材料,例如起居区,湿度持续更高的房间或地下室房间。”
多孔玻璃是廉价的,无毒的和不可燃烧的。对于初步测试,它已成功制造了数百公斤。
在实际测试中,研究人员证明,与调节湿度的其他材料(例如沸石或纤维板)相比,玻璃片和石膏混合物可以吸收更多的水分,然后再次释放。根据典型的室内气候在恒定温度和湿度下进行测试。
在使用基准层材料的后续测试中,无机材料证明了自己优越。随着湿度的增加,与参考材料相比,玻璃叶片注入的石膏的质量增加了,因此吸收了更多的水。“在一个体积为30立方米的房间中,墙壁和天花板提供了大约40平方米的表面积,可用于调节石膏的水分。
为了将湿度从72%降低到47%,需要吸收约180毫升的水。而且我们的玻璃片状石膏实际上可以吸附超过半升水。” Somorowsky说。霉菌抑制剂也可以添加到石膏中。
多孔玻璃片的另一个积极作用是它们对建筑物的能量平衡的影响。在湿度高的情况下,水被吸附在玻璃表面上。释放的能量使房间更干燥和温暖。当解吸冷却并湿润房间时,相反的情况下的湿度低。
这些过程发生在冬季和夏季,从而节省了用于加热或冷却的主要能量。在加热过程中,灰泥层中均匀分散的玻璃薄片特别有益于室内环境。
目前,项目合作伙伴正在研究基于玻璃的材料如何在其他油漆层和墙纸下进行功能。他们估计,环境友好,保湿的石膏进入市场还需要两年。
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