CN204609165U - 一种高性能集水除雾外墙面砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能集水除雾外墙面砖，属于建筑材料领域。该外墙面砖包括基底层（1），所述基底层（1）上设有疏水层（2），疏水层（2）上设有亲水突起（3）。该外墙面砖石模拟沙漠甲虫表面异质结构，包括基底层、疏水层和亲水突起三个部分。其优点为：结构合理、制造工艺简单、成本低廉；其在保护建筑外墙和装饰作用的同时，还能起到使空气中的水分易于在面砖上凝结成水滴的作用，达到除雾和集水的效果，并在此基础上实现降低雾霾中有害颗粒含量的效果，增加面砖的使用功能。

Description

一种高性能集水除雾外墙面砖

技术领域

本实用新型属于建筑材料领域，具体涉及一种高性能集水除雾外墙面砖。

背景技术

目前，世界上20%的人口每天都面临着如何找到适当饮用水的难题，在许多发展中国家，妇女和儿童每天的大部分时间都用于为家庭取水；另一方面，2012年以来，全国各大城市雾霾问题日益涌现，其影响范围大，集中而持续化爆发。雾霾天气在降低能见度、污染空气的同时，对人类的呼吸系统和心脑血管会产生极大的不良影响。然而，我国大量使用的外墙面砖仅仅起到建筑物外墙的装饰和保护作用，其功能有限，不能起到更多的积极作用。

为缓解现行的干旱缺水问题和严重影响人们生产生活的雾霾天气问题并有效拓展外墙面砖的使用功能，一种新型的外墙面砖的发明应时应景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高性能集水除雾外墙面砖，该外墙面砖表面模拟沙漠甲虫表面异质结构，具有高效集水除雾，有效缓解雾霾危害的功能。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种高性能集水除雾外墙面砖，包括基底层1，所述基底层1上设有疏水层2，疏水层2上设有亲水突起3。

所述基底层1厚度为10mm-15mm。

所述基底层1为包括建筑垃圾、水泥与外加剂的复合材料层。

所述建筑垃圾为废弃红砖、瓦片或再生混凝土。

所述疏水层2为有机硅涂层。

所述有机涂层为硅烷偶联剂层。

所述疏水层2的厚度为1mm-2mm。

所述亲水突起3的个数大于两个，且分布均匀。

所述亲水突起3的直径为0.5mm-1.5mm，相邻的两个突起之间的间距为0.5mm-1.5mm。

所述亲水突起3的材料为包括纳米二氧化钛的复合材料。

所述纳米二氧化钛复合材料是由水泥、纳米二氧化钛分散液与外加剂复合而成。

所述外加剂为微纳米活性矿物掺合料和聚羧酸盐系列减水剂的混合物。

所述疏水层2和亲水突起3上设有图案层，

本实用新型还可以根据需要在外墙面砖上表面增加图案，即在面砖上表面上画有图案，图案由矿物原料绘制而成，矿物原料的用量及种类由图案的复杂程度决定。这些图案还增加了外墙面砖的美感。

本实用新型达到既定效果的科学原理为：

实用新型的疏水层和亲水突起构成异质结构，强亲水突起为空气中雾气（气态水）的液化提供成核基底，加速气态微小水珠的成核生长，微小颗粒随时间逐步增长，并与邻近水珠聚合成大水珠，超疏水层则显著增大了固体表面液滴的接触角，使水珠在疏水层上高效汇集并及时排走，达到除雾集水的效果。

另一方面，亲水突起上凝结水珠后，面砖表面湿度迅速增大（明显大于空气中相对湿度），吸附更多雾霾中的非吸湿性气溶胶颗粒物，同时，雾霾中的吸湿颗粒会吸水膨胀而体积增大，并最终在自重下沉降，降低雾霾影响。另外，纳米二氧化钛复合材料中的纳米二氧化钛能在有氧的条件下经紫外光的催化与雾霾中的氮氧化物反应，从而进一步达到较低雾霾中有害颗粒含量的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果和优点为：

（1）该外墙面砖结构合理、制造工艺简单、成本低廉。

（2）该外墙面砖具有保护建筑外墙和装饰作用的同时，还能起到使空气中的水分易于在面砖上凝结成水滴的作用，达到除雾和集水的效果，并在此基础上实现降低雾霾中有害颗粒含量的效果，增加面砖的使用功能。

（3）有效利用了包括废弃红砖等在内的建筑垃圾，缓解了环境负荷，变废为宝。

附图说明

图 1是本实用新型的结构示意图。

图 2是实用新型的剖面结构示意图。

图中，1——基底层，2——疏水层，3——亲水突起。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1

一种高性能集水除雾外墙面砖，包括基底层1，所述基底层1上设有疏水层2，疏水层2上设有亲水突起3。

所述基底层1厚度为10mm-15mm。

所述基底层1为包括建筑垃圾、水泥与外加剂的复合材料层。

所述建筑垃圾为废弃红砖、瓦片或再生混凝土。

所述疏水层2为有机硅涂层。

所述有机涂层为硅烷偶联剂层。

所述疏水层2的厚度为1mm-2mm。

所述亲水突起3的个数大于两个，且分布均匀。

所述亲水突起3的直径为0.5mm-1.5mm，相邻的两个突起之间的间距为0.5mm-1.5mm。

所述亲水突起3的材料为包括纳米二氧化钛的复合材料。

所述纳米二氧化钛复合材料是由水泥、纳米二氧化钛分散液与外加剂复合而成。

所述外加剂为微纳米活性矿物掺合料和聚羧酸盐系列减水剂的混合物。

所述疏水层2和亲水突起3上设有图案层，

一种高性能集水除雾外墙面砖，包括基底层（1），所述基底层上设有超疏水层（2），疏水层上设有强亲水突起（3）。

所述基底层是由建筑垃圾、水泥与外加剂等在一定的条件下复合而成的。

所述基底层厚度为10mm-15mm。

所述建筑垃圾为废弃红砖、瓦片和再生混凝土等遗弃建筑制品。

所述超疏水层为硅烷偶联剂等有机硅涂层。

所述超疏水层的厚度为1mm-2mm。

所述强亲水突起的个数大于两个，且分布均匀。

所述强亲水突起的直径为0.5mm-1.5mm，相邻的两个突起之间的间距为0.5mm-1.5mm。

所述强亲水突起的材料为包括纳米二氧化钛的复合材料。

所述纳米二氧化钛复合材料是由水泥、纳米二氧化钛分散液和外加剂复合而成。

所述外加剂为微纳米活性矿物掺合料和聚羧酸盐系列减水剂。

本实用新型还可以根据需要在外墙面砖上表面增加图案，即在面砖上表面上画有图案，图案由矿物原料绘制而成，矿物原料的用量及种类由图案的复杂程度决定。

生产制造出的面砖集外墙保护、装饰和集水除雾为一体，增加了面砖使用功能，使面砖在具有保护建筑外墙和装饰作用的同时，还能起到使空气中的水分易于在面砖上凝结成水滴的作用，达到集水的效果，并在此基础上实现除雾霾效果，增加面砖使用功能。

本实用新型的保护范围并不限于生产制作这一种面砖，通过改变凸起的尺寸及分布或亲水和疏水材料种类就可以满足更多的需求。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行某些尺寸以及结构的改变而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动属于实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则实用新型的意图也包含这些改动在内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：包括基底层（1），所述基底层（1）上设有疏水层（2），疏水层（2）上设有亲水突起（3）。

2.根据权利要求1所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述基底层（1）厚度为10mm-15mm；所述疏水层（2）的厚度为1mm-2mm。

3.根据权利要求1或2所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述基底层（1）为包括建筑垃圾、水泥与外加剂的复合材料层。

4.根据权利要求3所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述建筑垃圾为废弃红砖、瓦片或再生混凝土。

5.根据权利要求1或2或4所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述疏水层（2）为有机硅涂层。

6.根据权利要求5所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述有机涂层为硅烷偶联剂层。

7.根据权利要求1或2或4或6所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述亲水突起（3）的个数大于两个，且分布均匀。

8.根据权利要求7所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述亲水突起（3）的直径为0.5mm-1.5mm，相邻的两个突起之间的间距为0.5mm-1.5mm。

9.根据权利要求1或2或6或8所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述亲水突起（3）的材料为包括纳米二氧化钛的复合材料。

10.根据权利要求1或2或6或8所述一种高性能集水除雾外墙面砖，其特征在于：所述疏水层（2）和亲水突起（3）上设有图案层。