立體綠化塑形基質(zhì)資料綜述

_周青

伴跟著華夏都會(huì)化過程的加快，人與天然情況的聯(lián)系日趨重要，都會(huì)化帶來的高收入與綠色情況稀缺之間的錯(cuò)配，給都會(huì)的立體綠化本領(lǐng)興盛帶來了財(cái)經(jīng)的啟動(dòng)力。立體綠化充溢運(yùn)用墻體，屋頂?shù)壬⑵茰玳g擺設(shè)綠色植被，進(jìn)而起到革新都會(huì)生態(tài)粉飾都會(huì)盛景，蓄存降水，接收粉塵，緩和熱島效力，貶低太陽(yáng)輻射等效率。

基質(zhì)具備維持、保水、透氣、保肥幾個(gè)基礎(chǔ)功效，所以立體綠化基質(zhì)的采用尤為要害。立體綠化基質(zhì)是由簡(jiǎn)單或兩種之上各別品種的無機(jī)物和無機(jī)物按確定比率混配構(gòu)成，具備輕質(zhì)、通透與保蓄本能好的個(gè)性，不妨用來包辦天然泥土舉行立體綠化培植的固型物資。塑形基質(zhì)是指按照泥土機(jī)理與植被成長(zhǎng)需要，采用需要的無機(jī)物料、自然礦物資等資料有機(jī)合成的，親水透氣，氣相、液相、固比擬有理，符合植被、微底棲生物成長(zhǎng)繁育且澆水無物資流出，可產(chǎn)業(yè)化消費(fèi)和大肆塑形的多孔人為泥土 。

暫時(shí)商場(chǎng)上比擬時(shí)髦的立體綠化基質(zhì)資料分為兩大類：一類是不含無機(jī)物的，如巖棉基質(zhì)和酚醛樹脂類基質(zhì)（花泥），按照行業(yè)規(guī)范 T/CABEE 005-2020《立體綠化培植基質(zhì)通用本領(lǐng)規(guī)范》 那些基質(zhì)因?yàn)椴缓袡C(jī)質(zhì)不許設(shè)置為塑形基質(zhì)資料；另一類是含無機(jī)物的基質(zhì)，如脲醛樹脂類基質(zhì)（美植磚），聚酯纖維類基質(zhì)（壘土），聚氨酯類基質(zhì)（保浮科樂，水彈土，黑綿土），那些基質(zhì)資料基礎(chǔ)適合立本綠化基質(zhì)資料中對(duì)塑形基質(zhì)的訴求。

酚醛樹脂型（花泥）

花泥是由美利堅(jiān)合眾國(guó)人 Smithers Oasis 于 1954 年創(chuàng)造，于今已有 60 年創(chuàng)造汗青。人們將鮮花插入充溢吸水的花泥中，可延遲鮮花的壽命，鞏固插花或花籃的粉飾及觀賞功效，利于于遠(yuǎn)程輸送的鮮花保鮮（圖 1）。

圖 1 花泥運(yùn)用場(chǎng)景

花泥主假如由酚醛泡沫制成，1907 年美利堅(jiān)合眾國(guó)化學(xué)家巴克蘭（Baekeland）提出對(duì)于酚醛樹脂加壓，加熱固化的專利實(shí)行了酚醛樹脂的適用化。花泥所用復(fù)合主人假如苯酚和甲醛產(chǎn)生甲階酚醛樹脂，而后增添固化劑、發(fā)泡劑、外表活性劑等經(jīng)過發(fā)泡獲得花泥。

花泥具備精致多孔的海綿狀泡沫體，吸水性、保水性高，然而因?yàn)榉尤渲呐菽V求開孔，本身體料的脆性大，以是花泥不不妨增添其它有機(jī)養(yǎng)分物資，所以很難動(dòng)作一種養(yǎng)分基質(zhì)來運(yùn)用，更多的是做為鮮脫坯保水的載體。

暫時(shí)很多企業(yè)消費(fèi)的花泥泡沫游離酚和游離甲醛含量高，在品質(zhì)上花泥泡沫硬度較大、酥脆、掉渣、無彈性、容宏大約 20~40 kg/m 3 ，總孔隙度在 90% 之上，通氣孔隙度 5%。由于自己沒有營(yíng)養(yǎng)，構(gòu)造過于薄弱，酚醛樹脂型基質(zhì)的在立體綠化學(xué)工業(yè)程中運(yùn)用并不多見。

巖棉

巖棉基質(zhì)普遍是由 60% 輝綠巖（或玄武巖）、20% 焦碳、20% 白灰石，加上小批煉鐵后的礦渣經(jīng)高溫熔融、成形，結(jié)果經(jīng)收縮、固化成一定密度后再裁剪而成。在這個(gè)進(jìn)程中，介入了具備外表親水效率的黏結(jié)劑，酚醛樹脂是個(gè)中的要害因素，所以也有甲醛（圖 2）。

圖 2 巖棉基質(zhì)

農(nóng)用巖棉容重較小，普遍在 60~80 kg/m 3 ，其 總 孔 隙 度 達(dá) 到 90% 以 上， 通 氣 孔 隙 度 到達(dá) 28%， 具 有 良 好 的 透 氣 性 和 保 水 性。 經(jīng) 過1600℃的高溫提煉，無菌、無傳染，具備吸水和保水性強(qiáng)、無毒無菌、物理個(gè)性寧?kù)o、品質(zhì)輕、易搬運(yùn)等便宜。巖棉化學(xué)本質(zhì)是寧?kù)o的惰性，不會(huì)與養(yǎng)分液爆發(fā)反饋，所以不妨趕快安排根系情況，給植株根系創(chuàng)作最好成長(zhǎng)情況 ，但同聲巖棉自己沒有任何有機(jī)質(zhì)，其緩沖性特殊弱，形成體例的容錯(cuò)率低，更符合高精度遏制的植被工場(chǎng)消費(fèi)。

巖棉基質(zhì)不許自行領(lǐng)會(huì)，而巖棉在海內(nèi)暫時(shí)還沒有靈驗(yàn)的接收體制，廢除的巖棉在天然情況中連接遭到腐蝕，其外表會(huì)簡(jiǎn)單產(chǎn)生游離硅烷醇（NFS），意大利都靈大學(xué) Francesco Turci 和比利 時(shí) 魯 汶 大 學(xué)（UCLouvain）Dominique Lison教講課題組對(duì)引導(dǎo)矽肺病的因?yàn)榕e行了有年探究后，創(chuàng)造二氧化硅顆粒外表近乎游離的硅烷醇（Nearly Free Silanols，NFS）是矽肺病的致病首惡，所以，在農(nóng)業(yè)昌盛國(guó)度巖棉的接收運(yùn)用具備莊重訴求。暫時(shí)巖棉在立體綠化學(xué)工業(yè)程中重要包辦毛氈做為綠化保水資料。

脲醛樹脂型

脲醛樹脂型塑形基質(zhì)以美植磚為代辦，是邇來用來立體綠化的一種基質(zhì)資料，普遍為板塊狀況，也可留有圓形凹槽，便于苗木移植，運(yùn)用上便于排布動(dòng)工（圖 3）?；|(zhì)枯燥狀況下委曲力學(xué)強(qiáng)度到達(dá) 450 kPa，強(qiáng)度高，在潮氣浸泡后本能低沉到 136 kPa。容重在 380 kg/m 3 ，總孔隙度在 60%，通氣孔隙率 3% 安排，吸水率可達(dá) 160%。

圖 3 美植磚

美植磚是在符合溫度壓力前提下沿用制止工藝成型，以武林佛業(yè)廢除物和脲醛樹脂為重要因素。脲醛樹脂（UF）是尿素與甲醛在催化劑（堿性或堿性催化劑）效率下縮聚成前期脲醛樹脂，而后再在固化劑或助劑效率下產(chǎn)生不溶、不熔的固態(tài)資料，它在人為板的創(chuàng)造中洪量運(yùn)用，然而因?yàn)楹榱垦赜秒迦┠z，產(chǎn)物的甲醛含量特殊高，不實(shí)用于密閉情況，固化后膠層老化 ( 水解，熱解 )開釋的甲醛也是形成甲醛傳染的要害根源 。

關(guān)系矯正的創(chuàng)造本領(lǐng)中沿用的是植被毛豆膠包辦了脲醛膠，如許不妨貶低甲醛的開釋，這在板材產(chǎn)業(yè)中仍舊有實(shí)行，然而在塑形基質(zhì)商場(chǎng)上沒有見到關(guān)系產(chǎn)物。

其余，美植磚中洪量農(nóng)業(yè)廢除物秸稈沒有過程充溢腐熟處置，在濕潤(rùn)情況下特殊簡(jiǎn)單爆發(fā)霉?fàn)€蛻變，這點(diǎn)在室內(nèi)運(yùn)用會(huì)有感化。暫時(shí)脲醛樹脂類的美植磚因?yàn)閮r(jià)錢低，動(dòng)工簡(jiǎn)單，在護(hù)坡、屋頂綠化有洪量運(yùn)用，然而，因?yàn)槿┖扛?，易霉變，普遍不必在室?nèi)和人聚集區(qū)。

聚酯纖維型

聚酯纖維型塑形基質(zhì)資料是沿用熱塑性聚酯（PET）纖維與有機(jī)和無機(jī)質(zhì)資料攙和，經(jīng)過熔融熱合而成液體基質(zhì)資料，一致于美植磚，代辦性產(chǎn)物為壘土，也是熱壓成型的工藝，因?yàn)橹浦惯\(yùn)用脲醛膠，壘土的甲醛含量特殊低（圖 4）。但是在另一上面，因?yàn)殡迦┠z的浸透力比熔融的PET 樹脂更強(qiáng)，所以，美植磚強(qiáng)度更好，壘土特殊簡(jiǎn)單掉落渣土，在水浸泡后壘土的委曲力學(xué)強(qiáng)度由 193 kPa 低沉到 78 kPa，大尺寸壘土基質(zhì)在水浸泡后強(qiáng)度難以接受自重而簡(jiǎn)單斷裂。聚酯纖維型和脲醛樹脂型塑形基質(zhì)都屬于制止型基質(zhì)資料，它們?cè)谝淮蝿?dòng)工之后就難以再次挪動(dòng)。壘土容重在 300 kg/m 3 ，總孔隙度在 76%，通氣孔隙率 7% 安排，吸水率可達(dá) 230%。

圖 4 聚酯纖維型塑形基質(zhì)

壘土加工須要加熱制止，對(duì)動(dòng)力的須要較高，并且因?yàn)橹浦构に嚕|(zhì)品構(gòu)造對(duì)立大略，不許獲得對(duì)立攙雜的成品。壘土的熱壓加職工家屬于物理變革，它所運(yùn)用的熱塑性資料根源不妨是聚酯，聚酰胺、聚丙烯，聚乙烯、乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物等熱塑性會(huì)合物資料，而有機(jī)質(zhì)植被纖維可根源于植被秸桿、米糠、鋸木粉、凋謝的水草、苔蘚、藻類等。聚酯纖維型塑形基質(zhì)資料暫時(shí)洪量運(yùn)用在護(hù)坡、屋頂，以至不妨用來室內(nèi)綠化 , 利害常時(shí)髦的一種立體綠化基質(zhì)資料，強(qiáng)度固然低于美植磚，但工程運(yùn)用仍舊比擬簡(jiǎn)單，甲醛含量特殊低，并且后期的保護(hù)簡(jiǎn)單，植被成活率高。

聚氨酯型

這類塑形基質(zhì)首先是在上世紀(jì)拜耳創(chuàng)造聚氨酯資料之后就有海外公司舉行園藝培植的試驗(yàn)， 本 文 最 早 追 溯 到 1959 年 DOW 化 學(xué) 的 關(guān)系 專 利，1974 年 Bayer 就 有 利 用 聚 氨 酯 開孔 泡 沫 材 料 進(jìn) 行 種 植 的 技 術(shù)， 之 后 GRAVIMECHANICS 公司發(fā)端消費(fèi)出聚氨酯與有機(jī)基質(zhì)攙和的塑形資料； 以至連年來 Huntsman 公司接洽創(chuàng)造聚氨酯塑型資料不妨用作水稻植株的植被成長(zhǎng)基質(zhì)，由此明顯縮小乙烷氣體的排放（縮小暖房氣體排放） ，海內(nèi)北京艾方德高科技公司以至開拓出可被黃粉蟲食用的聚氨酯塑形基質(zhì)，這將利于于將來天外情況中的運(yùn)用。

暫時(shí)海內(nèi)時(shí)髦的有保浮科樂，水彈土，黑綿土等產(chǎn)物（圖 5）。聚氨酯塑形基質(zhì)重要成份為聚氨酯，有機(jī)無機(jī)材料，個(gè)中有機(jī)質(zhì)材料根源規(guī)則上不妨是任何農(nóng)業(yè)廢除物，與美植磚，壘土一律屬于含有機(jī)質(zhì)的基質(zhì)資料。普遍容重在200~300 kg/m 3 ，總孔隙度到達(dá) 90% 之上，通氣孔隙度在 23%，吸水率大于 400%，

圖 5 聚氨酯塑形基質(zhì)

聚氨酯塑型基質(zhì)加工是在常溫下不妨舉行，加工進(jìn)程運(yùn)用反饋爆發(fā)的 CO 2 來發(fā)泡，同聲固化成型，攙和物在胎具內(nèi)固化前可自在震動(dòng)，爾后因?yàn)?CO 2 在胎具內(nèi)的開釋而自增容，不須要特殊的加工壓力和熱量，是較為儉樸動(dòng)力的一種加工辦法，同聲也不妨做到大肆塑型。從動(dòng)力運(yùn)用耗費(fèi)的觀點(diǎn)來說，越發(fā)環(huán)境保護(hù)。

聚氨酯塑形基質(zhì)因?yàn)榉肿渔湗?gòu)造中的親水鏈段在潮氣效率之下會(huì)爆發(fā)溶脹效力，進(jìn)而很精巧地處置了保守泥土生存的保水與透氣之間的沖突：親水鏈段起到保水效率，同聲，溶脹效力會(huì)使基質(zhì)資料在吸水時(shí)一切氣孔翻開，保護(hù)了基質(zhì)的透氣性；失水進(jìn)程氣孔會(huì)中斷封閉，縮小潮氣蒸發(fā)，這種一致透氣的辦法，是一種資料的智能化相應(yīng)，具備特殊特殊的上風(fēng)，這是其它任何一種基質(zhì)資料所不完備的本能。然而，這也會(huì)不行制止地爆發(fā)失水中斷的題目，這在植被平常成長(zhǎng)的潮氣前提下不會(huì)生存中斷局面，惟有在極其失水的情景下爆發(fā)。形變的爆發(fā)也為咱們供給了一種確定植被缺水的本領(lǐng)。如圖 6 所示，聚氨酯基質(zhì)資料在吸水前后的孔隙變革，個(gè)中吸水之后孔隙變的更大更深，表白氣孔的翻開。

圖 6 水彈土吸水前后的三維顯微圖

聚氨酯塑型基質(zhì)是暫時(shí)興盛最快的一類立體綠化基質(zhì)資料，因?yàn)槠焚|(zhì)輕，保水性好，透氣率高，并且越發(fā)純潔，可塑性高，不妨自在裁剪。暫時(shí)在海外運(yùn)用于筆直綠化、屋頂綠化，還不妨運(yùn)用于育苗，創(chuàng)新意識(shí)園藝成品等上面。

之上幾種基質(zhì)資料在水飽和的情景下在力學(xué)本能上生存確定的分別，普遍來說含無機(jī)物的基質(zhì)資料水飽和情景下力學(xué)本能低沉比擬多，而花泥和巖棉對(duì)立力學(xué)本能低沉比擬少（圖 7）。

圖 7 基質(zhì)資料含水情景下力學(xué)本能低沉水平

其余，對(duì)于筆直綠化更加是室內(nèi)運(yùn)用上面資料的甲醛含量須要更加關(guān)心，幾種資料經(jīng)過定量浸泡在水中 24 h，過程化學(xué)派生之后沿用液相色譜檢驗(yàn)和測(cè)定水中的甲醛含量獲得以次截止：

圖 8 基質(zhì)資料甲醛含量

從圖 8 可知，因?yàn)槊乐泊u沿用的是脲醛樹脂，所以，個(gè)中的甲醛含量遠(yuǎn)比其它幾種資料要高，到達(dá) 200 μg/g 之上，而巖棉與花泥都是含有酚醛樹脂資料，其甲醛含量也在十幾個(gè) μg/g；惟有聚氨酯塑形土和聚酯纖維塑形土的甲醛含量小于 5 μg/g。由此來看，綠化場(chǎng)景在室內(nèi)和人丁聚集地都要提防盡管采用低甲醛含量的基質(zhì)，對(duì)于菜蔬培植類基質(zhì)資料的采用，更要提防安定性。

資料科學(xué)趕快興盛的即日，形形色色的培植基質(zhì)資料應(yīng)運(yùn)而生，它們?cè)诟鲃e水平上處置了保守泥土的散、易流逝、保水差、易板結(jié)等題目，同聲它們各自也生存各別的缺點(diǎn)，如本錢高，無益物資析出，能源消耗高檔題目有待于于進(jìn)一步處置。但是跟著資料高科技的興盛，立體培植必將充溢運(yùn)用新本領(lǐng)，為多彩的都會(huì)生存填補(bǔ)綠色的一筆。

專題推薦：

江門回收廢鋁

江門回收廢銅

江門回收廢鐵

江門回收廢紙

江門廢紙回收

江門廢塑料回收

江門廢銅回收

江門廢鋁回收

江門廢鐵回收

中山廢品回收

廣東廢品回收

江門廢品回收

江門起重機(jī)安裝

江門廢品站