绿色建筑元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及形成建筑物的竖直表面的绿色建筑元件，所述元件包括：a)多孔混凝土元件和b)涂层，所述涂层位于所述多孔混凝土的至少一个表面上并且与所述表面直接接触，所述涂层有利于植物的发育并且包含植物或所述植物的种子，并且在施加涂层之前，多孔混凝土在其硬化状态下具有在10％和40％之间的孔隙率，从而能够使建筑物的所述竖直表面呈现绿色。本发明专利技术还涉及用于制造所述绿色建筑元件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绿色建筑元件及其制造方法
本专利技术涉及在建筑领域特别是在墙壁中使物体呈现绿色的领域。本专利技术涉及包含能够发芽并形成植物的种子的绿色建筑元件。
技术介绍
使建筑元件呈现绿色的实践越来越广泛并日益受到追捧，尤其是对于审美，隔热或隔音以及空气或水质的原因。用植物覆盖表面，从而为城市居民的生活质量做出实际贡献。在土壤稳定化领域中，已经提出了包含旨在喷洒到地面以进行植物生长的种子的水硬性粘合剂(参见例如EP736587)。然而，除了成功地使种子发芽所遇到的问题之外，这些粘合剂仅用于覆盖相对水平的表面。不能设想使用这种粘合剂来制造建筑元件，特别是墙壁。已经存在可以使墙壁呈现绿色的方法。然而，诸如(WO2011/086518)的现有方法非常昂贵。它们基于采用轴承元件和极多孔陶瓷的复杂系统。在轴承元件和极多孔陶瓷之间是具有营养物质和种子的土壤。所用的陶瓷是非常昂贵的并且在制造过程中需要大量的能量。通常来说，所有现有的绿色墙壁都是奢侈品(每平方米几百欧元的成本)，需要重要维护并保留给有声望的项目。相反地，本专利技术寻求开发一种使城镇呈现绿色的技术，其具有降低的初始成本和降低的维护成本。为了满足用户的需求和使城镇绿色的需要，需要提供易于制造且便宜的绿色建筑元件或包含能够发芽并形成植物的种子的元件。
技术实现思路
以出乎意料的方式，专利技术人已经证明，可以提出直接与植被涂层接触或预先将种子结合其中的多孔混凝土建筑元件。这种元件将使得可以在其至少一个竖直表面上建立绿色建筑。并且，为了制造绿色墙壁，建议将混凝土浇注到位，特别是竖直地浇注。需要指出的是，在现有的绿色墙壁中，混凝土只作为支撑植物发育的其他材料(金属网格、土工布、多孔陶瓷、花箱等)的结构进行干预。相反地，在本专利技术中，混凝土本身用作种子的容器，然后用作植物根部的容器，而不会威胁其寿命。定义和测量方法根据本专利技术，表述“自浇注混凝土”意指高流态混凝土，其能够在仅靠重力的作用下放置到位并达到其目标孔隙率，而不必在其实施期间振动混凝土。自浇注混凝土在硬化后也具有导致均匀的最终产品的特性，而不会经历分离。然而，常规的自浇注混凝土包含比粒状骨架的孔隙率更大的相当大体积的粘合剂浆料，这里感兴趣的是多孔混凝土，其中浆料含量足以使骨架能够通过重力收紧。根据本专利技术，表述“水硬性粘合剂”意指粉末状材料，其在与水混合时形成浆料，该浆料在水合反应之后凝固并硬化，并且在硬化之后即使在水下也保持其强度和稳定性。根据本专利技术，表述“氧化镁粘合剂”意指基于氧化镁和氯化镁或硫酸镁的水硬性粘合剂。这种粘合剂例如在专利申请EP378010中有所描述。根据本专利技术，表述“铝质水泥”意指铝酸钙水硬性粘合剂，例如CimentFondu。根据本专利技术，表述“矿物质添加剂”或“颗粒材料”意指D90小于200μm的一种或多种颗粒材料。D90(也表示为DV90)对应于粒子尺寸体积分布的第90百分位，即90％的粒子具有小于D90的尺寸，而10％的粒子具有大于D90的尺寸。根据本专利技术，表述“增塑剂/超增塑剂/减水剂”意指助剂，其在不改变稠度的情况下能够降低给定混凝土的水含量，或者在不改变水含量的情况下增加其坍落度/铺展度，或同时产生这两种效果。标准EN934-2规定水的减少必须大于5％。根据本专利技术，表述“超增塑剂”或“超流化剂”或“超减水剂”或“高减水剂”意指减水剂，其能够将生产混凝土所需水量(标准EN934-2)减少12％以上。根据本专利技术，表述“竖直”意指朝向地球中心的地球重力场方向加减20°，有利地加减10°。根据本专利技术，表述“建筑”意指建造结构或大厦，特别是建筑物、房屋、纪念碑、工程工作、围墙等。然后在说明书中，除非另有说明，否则用百分比表示的比例对应于重量比例。然而，混凝土的孔隙率相对于最终硬化混凝土体积的百分比进行表示。激光粒度法由Mastersizer3000Scirocco型的Malvern激光粒度计数器测定的曲线的粒度曲线获得不同粉末的D90。粒度必须为0.02μm至2mm。光源由红色He-Ne激光器(632nm)和蓝色二极管(466nm)构成。光学模型为Fraunhofer，计算矩阵为多分散型。测量水硬性粘合剂浆料铺展度的方法测量铺展度的原理在于：用待测试的水硬性粘合剂浆料(在没有细砾石的情况下)填充用于测量浆料铺展度的测试锥体，然后从用于测量浆料铺展度的测试锥体中释放浆料从而测定当水硬性粘合剂浆料完成铺展时所获得的盘的直径。用于测量浆料铺展度的测试锥体具有以下尺寸：-上底的圆的直径：50mm+/-0.5mm；-下底的圆的直径：100mm+/-0.5mm；以及-高度：150mm+/-0.5mm。整个操作在20℃下进行。按以下方式进行铺展度测量：●用待测试水硬性粘合剂浆料一次性填充参考测试锥体；●将水硬性粘合剂浆料以均匀的方式铺展在测试锥体中；●将锥体的上表面弄平；●竖直提升测试锥体；和●用卡钳以45°测量四个直径的铺展度。铺展度测量的结果表示为四个值的平均值，+/-1mm。测量多孔混凝土元件的孔隙率的方法可以在新拌混凝土或硬化混凝土上进行孔隙率测量。在新拌混凝土上，该方法包括用新拌混凝土填充已知内部体积(优选圆柱形和不可变形)的容器，称重整个组件，然后从测量结果中减去容器占据的重量。新拌混凝土的密度对应于测量的混凝土的重量和容器内部体积之间的比例。新拌混凝土的紧密度对应于新拌混凝土的密度和没有混凝土孔隙率的理论密度之间的比例。其是介于0和1之间的值。孔隙率等于单位1减去紧密度(1-紧密度)。在硬化混凝土上，该方法包括使用直径为11cm，高度为22cm的圆柱硬化混凝土测试样品，将其放置在内部体积与样品尺寸相对应的容器中。容器的内部体积全部充满水，然后将样品完全浸入水中。孔隙率对应于加入的水的体积和容器的内部体积之间的比例。测量压缩强度的方法无论时间如何，根据2001年的标准EN12390-3：“测试硬化混凝土-部分3：测试样品的压缩强度”在直径为11cm，高度为22cm的圆柱形样品上测量压缩强度。因此，本专利技术涉及形成建筑物的竖直表面的绿色建筑元件，所述元件包括：a)多孔混凝土元件和b)涂层，所述涂层位于所述多孔混凝土的至少一个表面上并且与所述表面直接接触，所述涂层有利于植物的发育并且包含植物或所述植物的种子，在施加涂层之前，多孔混凝土在其硬化状态下具有在10％至40％之间的孔隙率。因此，本专利技术能够使建筑物在其至少一个竖直表面上呈现绿色。根据本专利技术的建筑元件包括多孔混凝土元件，所述多孔混凝土元件因此构成施加有涂层的绿色元件的一部分。多孔混凝土的孔隙率能够通过保留营养物质和水分来固定根部和植物生长。根据本专利技术的一个示例性实施方案，在施加涂层之前，处于硬化状态的混凝土的孔隙率在25％和35％之间，优选在28％和35％之间，更优选在30％和35％之间，甚至更优选严格大于30％。特别感兴趣的是使用能够获得自承元件的多孔混凝土。有利地，通过之前给出的方法测量的28天后多孔混凝土元件的压缩强度至少为3MPa，有利地在3MPa和30MPa之间，更有利地在3MPa和15MPa之间，甚至更有利地在6MPa和13MPa之间。特别感兴趣的是使用自浇注(即，能够在仅靠重力的作用下放置到位并达到目标孔隙率)的多孔混凝土元件。根据本专利技术的混凝土有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.绿色建筑元件，其形成建筑物的竖直表面，所述元件包括：a)多孔混凝土元件，和b)涂层，所述涂层位于所述多孔混凝土的至少一个表面上并且与所述表面直接接触，所述涂层有利于植物的发育并且包含植物或所述植物的种子，在施加涂层之前，多孔混凝土在其硬化状态下具有在10％和40％之间的孔隙率，从而能够使建筑物的所述竖直表面呈现绿色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 FR 15597611.绿色建筑元件，其形成建筑物的竖直表面，所述元件包括：a)多孔混凝土元件，和b)涂层，所述涂层位于所述多孔混凝土的至少一个表面上并且与所述表面直接接触，所述涂层有利于植物的发育并且包含植物或所述植物的种子，在施加涂层之前，多孔混凝土在其硬化状态下具有在10％和40％之间的孔隙率，从而能够使建筑物的所述竖直表面呈现绿色。2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，在施加涂层之前，多孔混凝土在其硬化状态下具有在30％至35％之间的孔隙率。3.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其特征在于，所述元件由多孔自承混凝土制成，特别地多孔混凝土元件在28天后的压缩强度至少为3MPa。4.根据权利要求3所述的元件，其特征在于，多孔混凝土元件在28天后的压缩强度在3MPa和30MPa之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其特征在于，所述元件由多孔自浇注混凝土制成。6.根据前述权利要求中任一项所述的元件，其特征在于，所述多孔混凝土每立方米新拌混凝土包含：-300kg至400kg的水硬性粘合剂和80升至110升的水，水的重量与水硬性粘合剂的重量之间的比例在0.2和0.35之间；和-1050kg至2000kg的直径为4mm至15mm的骨料。7.根据权利要求6所述的元件，其特征在于，所述多孔混凝土不包含直径小于4mm的骨料。8.根据权利要求6至7中任一项所述的元件，其特征在于，粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·勒孔特，B·赖利，F·德拉尔拉尔德，I·杜波依斯布鲁格，
申请(专利权)人：霍尔辛姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH