第一篇:浅谈废旧材料在大班美工区域中的应用(写写帮推荐)
浅谈废旧材料在大班美工区域中的应用
【摘要】幼儿园区域活动是幼儿园广泛采用的一种活动形式,而美工区角活动更以其形式多样、内容丰富受到教师们的青睐和幼儿的喜欢。寻找和投放低成本、易收集、活动功能灵活多样的材料是区域活动发展的必然趋势。废旧材料是我们生活中最常见的一种材料,是指人们生活中常用的可再生的安全又卫生的废品。如何提升废旧材料的环保价值?文章从美工区创设、资源的开发、收集和投放四个方面介绍了废旧材料如何与美工区域活动有机结合起来,以提高幼儿的环保意识和对美术活动的兴趣,培养幼儿发现美、欣赏美、表现美、创造美的能力。
【关键词】废旧材料
大班
美工区
幼儿园区域活动是幼儿园广泛采用的一种活动形式,而美工区角活动更以其形式多样、内容丰富受到教师们的青睐和幼儿的喜欢。区域活动与集体活动相比,教师的主导作用变得隐性,目标隐含在环境和材料之中。幼儿的主体性变得明显,通过与环境和材料的互动、感知来积累知识技能和生活经验。显然,材料在区域活动中占有举足轻重的地位。在活动过程中,我们发现投放的材料多是购置的现成的玩具,这些材料的选用成本高、浪费大、玩法单一,活动很难长久地发展下去。因此,寻找和投放低成本、易收集、活动功能灵活多样的材料是区域活动发展的必然趋势。
陶行知先生指出:“教育和生活是同一过程,教育含于生活中。”只有源自孩子身边的,才能引发孩子内在的情感和操作欲望。废旧材料是我们生活中最常见的一种材料,是指人们生活中常用的可再生的安全又卫生的废品。所以我试想让废旧材料与美工区域活动有机结合起来,形成一种富有农村特色的美术活动,以提高幼儿的环保意识和对美术活动的兴趣,培养幼儿发现美、欣赏美、表现美、创造美的能力。
一、根据年龄特点创设特色美工区
大班幼儿由于小肌肉运动技能的发展,双手的灵巧,使其操作物体的能力大大加强,他们越来越喜欢那些能满足想象和刨造欲望的各种多变性的玩具。我们就根据他们的年龄特点创设了特色美工区,主要体现了人文与地理特征,突出强烈的地方特色、人文环境。如:利用幼儿收集的贝壳、海螺、蟹壳创设了“贝壳变、变、变”;利用旧报纸,制作纸浆,创设了“神奇纸浆”;通过投放各种各样 的线和梭,创设了“织网小能手”一角,通过活动,掌握梭子绕线的技巧,能自如进行两头绕线,了解家乡渔民的劳动工具,体验劳动的快乐;创设了“造船家”一角,通过投放各种废旧纸盒、木块、颜料等来制作小船,让幼儿了解舟山的海洋文化;收集了竹筒、竹条、竹叶等,创设了“竹文化”一角,通过操作,感受动手创造带来的乐趣。
二、巧妙开发废旧资源丰富美工材料
《纲要》指出:指导幼儿利用身边的物品或废旧材料制作玩具、手工艺品等来美化自己的生活或开展其他活动。通过不同途径收集到的:贝壳、蟹壳、梭、废旧报纸、竹子等材料成了幼儿眼中的宝贝。我们根据其不同的特性进行整理、归类、加工成半成品,合理、巧妙地投放到了幼儿园的美工区角活动中。在整理的过程中,我们着重做好以下几点:
(一)安全第一,多角度着眼
保护幼儿的身体乃至生命是幼儿开展活动的前提,只有保证了材料本身的安全,才能发挥其教育作用。材料的投放要有利于幼儿身心健康,促使幼儿的机体得到发展,这是开展美工区角活动的前提也是宗旨。但是由于贝壳、竹子等物品本身坚硬的特性也隐藏着危险,所以首先在投放之前,我们将这些材料进行裁剪、去角、磨光,保证无尖角、无棱角,确保材料自身的安全性;然后我们对幼儿进行了一些必备的安全教育,使幼儿具有一定的自我保护意识与自我保护能力;最后,我们还与幼儿一起制定了合理的区角活动的活动规则,以图文并茂的方式在各区角的醒目位置进行张贴,多种角度切实保证美工区角活动的正常开展。
(二)因“料”而异,全方位开发
前面所述,材料有不同的类型,而不同的类型有不同的特点,我们根据各种材料的不同特点,从美术活动的不同创作手法进行了全方位的开发:
上色:虽然贝壳、竹筒是不同类型的物品,但它们都存在着易上色的特点,因此,不同的材料均可进行上色活动,可采用水粉、水彩、橡皮泥等进行,如贝壳、海螺的上色活动、竹筒等物品的上色活动。
造型:利用旧报纸和木胶,自制纸浆,再用纸浆进行创造,可以做成各种瓶罐,也可以做纸浆画。
拼搭:利用废旧的纸盒、牙签、果冻盒、海绵块等材料,进行拼搭,粘贴,2
制作小船、房子等。
粘贴:利用材料本身的特点进行趣味粘贴,如竹叶粘贴、豆类粘贴、花瓣粘贴等。
装饰:根据材料的特点进行装饰,用舀饭用的竹勺来做装饰品,方法是幼儿在竹勺的背面用水粉、水彩和油画棒画上动物、花草等图案,在勺把上用彩线或彩纸做装饰物,再钻一个小孔挂在墙上;用各种颜色的线进行编织、织网,织完以后把幼儿的作品粘贴上去,就成了很好的展示台。
三、调动多方收集乡土美工材料
材料对活动区开展有着至关的重要性,幼儿是在对材料的操作、摆弄过程中建构自己的认知结构的。在这一个过程中,幼儿不断开动脑筋,积极思考,向自己提出新的挑战。适应的材料能引发幼儿的兴趣,开发幼儿的智力,培养幼儿的能力和自主性。因此,在我们开展的区域活动中非常注重乡土材料的运用,我们的材料主要是通过以下途径进行收集的。
(一)通过幼儿收集
通过幼儿收集的活动区材料主要是通过采集、参观等形式收集的。在幼儿收集的材料中主要是自然的废旧材料。这些材料没有经过任何复杂的物理化学处理,向幼儿展示的是大自然最原始的美。如引导幼儿收集果实、种子等还有稻穗、麦秸、玉米皮、棉花、各类豆子、花生壳、瓜子壳、开心果壳、芦苇等丰富美工区的材料。在收集的同时,幼儿不仅熟悉、了解了这些乡土材料的基本特征,而且学会仔细地观察生活中的事物。幼儿在操作着自己收集的材料时,探索、创造的积极性更高了,当孩子们捧着各自的杰作时,更是自豪。
(二)通过家长收集
通过家长收集的活动区材料主要是在活动区开展中需要家长参与制作或提供的。如:纸浆画,由幼儿和家长一起收集各种报纸,制成纸浆,并做成纸浆画,以及各种贝壳、环保材料的收集等。通过材料的收集和制作,孩子和家长的动手能力提高了不少,更增进了孩子和家长的情感交流,让家长了解了乡土材料所蕴含的本土传统文化特色和意义。
(三)通过教师收集
通过教师收集的活动区材料主要是通过教师自身及教师潜在的引导作用实 3
现的。如教师利用空余时间采集、制作活动区材料。同时也通过教师作用引导幼儿与家长共同收集与活动区相适应的材料。如“竹文化”区角中教师首先展示了一些常见的竹制品给幼儿一个感性的认知,然后我们引导幼儿一起收集自己所知道的竹制品并发动引导家长与幼儿一起制作竹制玩具,在这样一个过程中活动区的材料不断丰富,幼儿在丰富的材料、开放的环境中,有了更为广阔的创造天地。
四、有效投放活动材料提高活动效果
(一)注重材料投放的目的性
区角活动中,材料的投放是有的放矢的、是与所要达成的教育目标紧密相关的。将教育目标隐性地体现与材料之中,是区角活动的一大特点。也就是说,投放材料应有目的性。我们在开展区域活动中非常注重材料投放的目的性。如:在“造船家”一角,活动开展过程中,为了使孩子愿意关注家乡的造船业,对造船产生兴趣。我们请家长在空余时间,带幼儿去造船厂、博物馆等地方参观,了解船的制造过程,在区域活动中有目的的投放了各种船的模型、照片、简单构造的图片、废旧纸盒、瓶子等材料,引导孩子在区域游戏中根据自己的兴趣,在欣赏各种各样船的同时,玩玩轮船模型、画画船、做做船„„孩子在与材料的互动中就会主动地观察汽车的外形、简单构造以及用途等方面,在这过程中他们对船有了比较直观认识。
(二)注重材料投放的层次性
投放材料的层次性,是指教师在选择、投放操作材料前,能够预先思考。将所要投放的材料,逐一与幼儿通过操作该材料可能达到的目标之间,按由浅入深、从易到难的要求投放。我们在活动区材料投放中也注重材料投放的层次性。如“神奇纸浆”一处,幼儿先学习制作纸浆,然后提供画底,引导幼儿利用纸浆作画,最后提供各种瓶罐模型,引导利用纸浆做瓶罐。这样一来,幼儿就能根据自己的水平和能力选择材料进行操作,同一个活动就能满足不同需要和能力的幼儿。
(三)注重材料投放的丰富性
《幼儿园教育指导纲要》指出:教师要提供丰富的可操作的材料,为每个幼儿都能运用多种感官、多种方式进行探索提供活动的条件。可见,材料是为活动服务的,在美工区角中投入废旧材料能增强孩子操作的兴趣,但是如果投放方式或者投放数量不当,效果会适得其反,因此材料提供的丰富性可以体现在两方面: 4
教师为幼儿提供的可选择的材料具有多样性和材料数量要比较充足,能够满足幼儿自由选择的需要。如“竹文化”一角,提供了:竹条、竹叶、竹屑、竹筒、竹块等,在活动中根据幼儿的意愿添加和满足,体现了活动区活动的自主性特征。
废旧材料在美工区中的投放,不但让我们感受到了“资源的回收和再利用”并逐渐明白:珍惜资源,保护地球有限的资源,是我们应该做的事,更是我们必须做的事情。只要我们每一位教师做个有心人,有一双发现美的眼睛,就能将我们身边的废旧物品有效开发成孩子们喜欢的美工材料。让我们孩子们的活动更加丰富多彩!【参考文献】:
1.林佩芬.幼儿园区域活动的实践与研究 [M].浙江:宁波出版社 2.赵璐.让凤阳本土文化走进幼儿心中〔J〕.幼儿教学研究,2010(12):55—56 3.贺慧玲.变废为宝,实现多种教育价值〔J〕.幼儿教学研究,2011(2):16—18
第二篇:美工室废旧材料
废旧材料类:
小班上学期美工室活动
1、活动名称:滴管印画
活动准备:眼药水瓶、滴药管等,颜料(稀释)或水彩颜料(水剂)、宣纸(手帕纸)形状自定、托盘
活动过程:将宣纸打开,放在托盘上,用滴管吸颜料水,滴在宣纸的不同位置上,一种颜色滴完,再换另一种颜色,观看纸上颜色的变化 注意:每种滴管只能吸一种颜色,不能混色。
2、活动名称:光盘粘贴小鱼
活动准备:光盘、各类彩纸(剪成鱼嘴、鱼尾、鱼鳍)、立体贴纸小饰物(星星、爱心、水滴等)、胶棒
活动步骤:在光盘上粘贴各类饰物、再用彩纸装饰出鱼嘴、鱼尾、鱼鳍等
小班下学期美工室活动
1、活动名称:瓶盖添画
活动准备:各类大小的废旧瓶盖、白胶、棉签、活动眼珠、各类彩纸
活动步骤:用两个或三个瓶盖拼出小动物的造型,再用棉签蘸白胶,涂抹在瓶盖的边缘,粘贴在纸上,添加眼睛、小草、太阳等背景。
2、活动名称:鸡蛋托做毛毛虫
活动准备:鸡蛋托一条(有5个蛋托),颜料(不用稀释)、毛笔、颜料盘、毛根若干
活动步骤:在鸡蛋托上涂色,第一个蛋托做毛毛虫的头,可以画出眼睛和嘴巴,后面四个做身体,涂上颜色。最后用短毛根固定在头上做触角。
3、活动名称:光盘画
活动准备:光盘、颜料(不稀释)、毛笔、调色盘
活动步骤:将颜料调到调色盘中,再用毛笔蘸颜料,在光盘上绘画出各种线条、圆圈和点。指导幼儿能有序或间隔地绘画。废旧材料类:
中班上学期美工室活动
1、活动名称:树叶粘贴画
活动准备:各种树叶(擦净)、双面胶、白胶、水彩笔、剪刀等
活动步骤:将干净的落叶进行拼贴,可以根据自己的需要进行剪贴、重合。用双面胶或白胶进行固定,最后用水彩笔进行添画,使画面更加完整。
2、活动名称:纸箱绘画
活动准备:各类纸箱、大白纸若干包在纸箱上,颜料(按需要稀释)、毛笔、调色盘
活动步骤:幼儿能在纸箱上作画(四面),主题内容自定,正确使用毛笔、颜料。注意:需要稀释的颜料,幼儿能用小瓶子自行滴水稀释。
3、活动名称:鸡蛋壳粘贴画
活动准备:鸡蛋壳、小碗、白胶、棉签、底图
活动步骤:幼儿自行将鸡蛋壳粉碎,放在自己的小碗里。用棉线蘸白胶涂在鸡蛋壳的一面,粘贴在底图上即可。
4、活动名称:饮料瓶装饰画 活动准备: 活动步骤
中班下学期美工室活动
1、活动名称:树叶添画 活动准备: 活动步骤:
2、活动名称:泡沫薄膜拓印画 活动准备; 活动步骤:
3、活动名称:石头彩绘 活动准备: 活动步骤:
第三篇:复合材料在航空领域中的应用
复合材料在航空领域中的应用
先进复合材料具有高比强、高比模、耐疲劳、多功能、各向异性和可设计性、材料与结构的同一性等优异性能,自上世纪60年代年问世以来,先进复合材料很快获得广泛应用,成为航空航天四大材料之一。下面就让我们对先进复合材料的应用情况和其优异性能做一简要介绍。
1.应用先进复合材料可以显著提高战斗机作战性能
为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的要求,进入90年代后,西方的战斗机无一例外的大量采用复合材料结构,用量一般都在25%以上,有的甚至达到35%,结构减重效率达30%。应用部位几乎遍布飞机的机体,包括垂直尾翼、水平尾翼、机身蒙皮以及机翼的壁板和蒙皮等。如美国第四代战斗机F-22复合材料用量已达到24%,而EF2000更高达43%,EF2000除鸭翼外,机身、机翼、腹鳍、方向舵都采用复合材料,结构的“湿润”表面的70%为复合材料,阵风也是如此,70%的“湿润”表面为复合材料,约947kg之重。F-35的复合材料几乎覆盖了整个飞机外表面。
2.应用先进复合材料可以明显增大军用运输机有效载重量
C-17是上世纪先进大型军用运输机的典型代表,C-17是1986年设计的,限于当时的水平,复合材料主要用于次要结构,如雷达罩、整流罩、操纵面、口盖、翼梢小翼蒙皮等,复合材料重约7258k,占该机结构重量8.1%。树脂基复合材料从非承力结构发展到次承力构件。在复合材料中碳纤维增强复合材料约占结构重量6%,玻璃纤维塑料、Kevlar纤维增强材料占2%。而欧洲EADS正在研究的A400M属于新一代大型军用运输机,在材料应用技术上有了一个新的飞跃,主要表现为先进复合材料占结构重量的35%~40%。与C-17不同的是,在A400M上,碳纤维复合材料用于一些主承力结构,而C-17的复合材料结构重量比仅为8%,且主要用于操纵面及次要结构。A400M的机身仍由传统的铝合金制成,但却开创了采用碳纤维复合材料制造大型运输机机翼的先河,机翼长达19米,令业界颇为瞩目。
3.应用先进复合材料是高超声速飞行器能否上天的关键因素
高超声速技术主要指研制高超声速(Ma>5)飞行器所需的相关技术。近中期将采用的材料将包括陶瓷纤维增强的金属基复合材料、陶瓷及碳碳复合材料以及轻质隔热材料。此外,发动机及机身将需要导热率高的材料,如碳碳复合材料。更远的将来,将需要先进型的材料,如铍基复合材料之类的超轻材料以及纤维增强陶瓷之类超高温材料。
以NASA开发的第二代可重复使用航天飞机为例,油箱内衬为复合材料。在推进系统中将采用陶瓷基复合材料发射斜轨、金属基复合材料机匣以及树脂基复合材料涵道。此外还将采用复合材料电子设备舱。第三代可重复使用航天飞机将为一智能结构,具有自适应热防护系统及智能化无损检测装置,自愈合的飞机结构及表面。发动机材料将可能使用经冷却的复合材料、金属基复合材料加力燃烧室壳体、超高温复合材料。结构材料将包括超高温树脂基复合材料、低成本耐腐蚀热防护系统复合材料液氧油箱。
美国高超声速飞行器X-43是由超燃冲压发动机作动力装置的验证机。其油箱/机身由石墨/环氧框架及蒙皮组成。蒙皮外再覆以热防护系统。飞机上翼面热防护层为可剪裁的先进绝缘毡,下翼面为内多层屏蔽绝缘物。后者是正处于开发中的防热材料,由C/SiC外面板,中介陶瓷屏以及先进聚酰亚胺泡沫内衬。中介陶瓷屏覆以贵金属以降低其热辐射。机翼及垂尾由钛基复合材料制成,并有一个由二硼化锆制成的前缘。
4.应用先进复合材料能大幅增加无人战斗机载油量
国外目前研制的无人机以复合材料和传统铝合金的混合结构为主。如“捕食者”“全球鹰”等均是如此。其中“全球鹰”的机翼和尾翼由石墨/环氧复合材料制造,而机身仍采用传统铝合金,复合材料占结构重量的65%。
无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。为满足采购政策、隐身性能、机动性、生存力对材料的特殊需求,为尽可能地降低结构重量、提高燃油装载量,无人战斗机结构的一个显著特点就是大量应用复合材料。以波音公司的X-45A为例,除机身的龙骨、梁和隔框采用高速切削铝合金外,其余的机体结构都是由复合材料制成。诺斯罗普格鲁门公司的X-47A的机体除一些接头采用铝合金外,整个机体几乎全部采用了复合材料。
5.应用先进复合材料可以极大提升民用飞机市场竞争力
民用飞机方面,复合材料的使用对于增大客舱湿度进而改善乘客的舒适度、降低油耗、易于实现结构/舱内材料的一体化、减少零部件数量、简化系统安装及缩短总装时间等方面潜力巨大。波音、空客两家大型民用客机制造商均将其视为实现新飞机机体减重及降低直接运营成本的有效途径。如在新一代波音787飞机上,复合材料用量将达到50%,创大型客机复合材料的应用记录。欧洲空中客车公司在新近研制的A380型宽体客机的机翼和机身结构上均采用了先进复合材料,用量已占结构重量的25%,其中碳纤维增强复合材料占22%,另采用了3%玻璃纤维增强的铝合金层板复合材料Glare。在机翼前缘等处还采用了聚苯硫醚热塑性复合材料。该公司目前正在研制的新一代客机A350,复合材料的应用比例也将达到39%。
6.应用先进复合材料在减重的同时很好地改善了直升机抗坠毁性
直升机采用复合材料不仅可减重,而且对于改善直升机抗坠毁性能意义重大,因而复合材料在直升机结构中应用更广、用量更大,不仅机身结构,而且由桨叶和桨毂组成的升力系统、传动系统也大量采用树脂基复合材料。H360、S-75、BK-117和V-22等直升机均大量采用了复合材料,如顷转旋翼飞机V-22用复合材料近3000公斤,占结构总重的45%左右,法德合作研制的“虎”式武装直升机,复合材料用量更高达77%。
7.先进复合材料在航空发动机上也得到成功应用
航空发动机使用碳纤维增强树脂基复合材料取代金属材料可以有效减轻发动机重量,降低燃料消耗,增加航程。有资料报导,发动机减轻1磅重量,从而使飞机可减轻10~20磅重量。从70年代初,复合材料就成为TF39、F103特别是GE36UDF发动机研制计划的一部分,在这些发动机上积累了经验之后,在GE90的风扇叶片上成功使用了高性能韧化环氧复合材料。此外,在F119风扇机匣、遄达发动机的风扇机匣包容环及反推力装置上也广泛采用了树脂基复合材料。
近期开发的波音787的动力装置GEnx的风扇机匣及风扇叶片,将由碳纤维/环氧树脂基复合材料制成。除减重外,复合材料还表现出良好的韧性及耐蚀性。
至于陶瓷基复合材料等超高温复合材料,目前已在M88、F119等发动机尾喷管等静止件上获得应用。
随着飞行器向高空、高速、无人化、智能化、低成本化方向发展,复合材料的地位会越来越重要。国外预计,在下一代飞机上,复合材料将扮演主角,目前采用全复合材料飞行器的计划正处于酝酿之中。
第四篇:博弈论在多个领域中应用广泛
博弈论在多个领域中应用广泛,在管理中的以下方面受到了广泛关注。(1>博弈论在区域创新中的应用
研究对象主要包括企业之间的博弈,企业与政府之间的博弈,政府之间的博 弈。易余1}L运用演化博弈理论研究企业自主创新行为、模仿创新行为与市场结构的演化,研究表明,在满足一定的条件下,市场中进行自主创新投资的企业的比 例以及市场结构将演化稳定。政府的宏观调控对于企业自主创新行为以及市场结 构的演化起着至关重要的作用。刘义建立博弈模型,通过研究区域创新系统内各 个参与者的博弈,分析参与者共享隐性知识的可能性以及隐性知识应该怎样在这 个系统内转移,对怎样才能更好地实现隐性知识在区域创新系统内共享提出对 策。郭朝阳从技术创新成本的角度,建立了国内企业与国外企业技术创新竞争的 静态博弈模型,根据模型,当国外企业以规模扩张为竞争目标时,我国企业只能 选择渐进式的技术创新战略。技术创新是经济发展的动力和源泉,企业是技术创 新的主体,但政府也应通过创新政策的介入来鼓励和促进企业的创新。由于企业 和政府各自效用不同,从而对技术创新的投入战略不同,双方对技术创新投资时 都本着自己效用最大化的原则,使其在投资决策中二者相互博弈,赵惠芳通过一 个静态博弈模型分析并试解释某些现实经济现象。
(2>博弈论在人力资源管理中的应用
由于人力资源管理面对的对象主要涉及人与人之间的互动关系,所以用博弈 论来研究人力资源管理中的一些问题能够较真实的模拟出管理情境,得出比较实 际实用的结论。贾蔚使用博弈论的有关模型,对企业在人力资源管理过程中企业 与其雇员之间的行为进行分析。张向前应用博弈论分析方法,在强调个人理性和 政府、社会、企业理性矛盾基础上,研究分析人力资源管理中的公共资源等有关 人力资源的若干问题,建立相应的分析模型,提出了解决问题的建议。涂锦分析 了高校教师绩效的现状,在相关经济利益主体行为特征基础上建立高校人力资源
第五篇:废旧高分子材料在建筑行业中的应用
废旧高分子材料在建筑行业中的回收应用
摘要
文章简要介绍了废旧高分子材料的危害及其来源,介绍了几种废旧高分子材料在建筑材料的的回收利用技术,最后对这些废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用意义做了简要论述。
关键词:高分子材料,废旧塑料,建筑材料,回收应用 前言
以塑料、纤维、橡胶为主体的高分子材料在我们的生活当中随处可见, 高分子材料与我们的生活息息相关, 我们的生活与高分子联系也越来越紧密。随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变, 人们使用的高分子材料数量也迅速增加, 由于通常高分子材料的使用寿命比较短, 所以废旧高分子材料的数量也大量增加。由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解, 已经成为环境污染的一个重要来源。
日常生活中用量最大的热塑性高聚物聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等树脂制品的消费量达1135 万t/年。据调查,每年产生废弃物数量巨大, 美国1800 万t,日本488 万t, 西欧1140 万t, 我国也有90 万t。
目前,废旧高分子材料的处理方式主要是焚烧、填埋以及回收再利用[1]。回收循环利用高分子材料主要有两种,一是物理循环技术,物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和复合再生利用,回收废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒进行成型加工。这类再生利用的工艺路线比较简单,生产量巨大,但再生制品的性能欠佳,一般制作档次较低的塑料制品。二是化学循环利用,通过对回收的高分子废旧材料的化学改性,生产达到同类或异类使用要求的产品。化学循环再生材料生产工艺复杂,投资高,产品改性彻底,但产量低,对回收高分子材料要求也高。
我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后, 大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾, 大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如: 分散在土壤中塑料地膜, 易使土质板结, 影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境;部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素。如何处理这些废旧的塑料、纤维、橡胶等已经成为一个日益迫切的环境和经济问题。
在我国,高分子材料使用量大,生产量也大,当然废旧高分子材料数量也巨大。焚烧与填埋仍然是我国处理废旧高分子材料的主要方法。能量资源白白浪费的同时造成了严重环境污染。因此寻求一种符合我国国情的废旧高分子材料处理方法很重要。建筑材料使用废旧高分子材料是物理循环利用的一种,工艺流程简单,设备要求不高。建筑材料在我国的使用量巨大,如果这方面技术开发与应用得当,那么将是改善我国在高分子材料处理问题上的一条重要途径。2 废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用
据统计, 美国在20 世纪末废旧塑料回收率达35%以上, 废旧塑料品种的比例约为: 包装制品占50%, 建筑材料占18%, 消费品占11%, 汽车配件占5%, 电子电气制品占3%。我国废旧塑料的回收率在20%左右, 建筑材料占的比例更小。我国废旧塑料在建筑材料中的开发利用技术水平还比较低, 还有广阔前景。2.1 废旧高分子材料制作墙体材料
随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布, 开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势, 同时回收利用废旧高分子材料技术的发展, 为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。目前已有许多这类技术发展相当成熟, 并用于实际的生产当中。
英国威尔士Affresol 公司开发出一种建造低碳住房(如下图)工艺[2],采用包装物废弃料和加工废料等再生废旧塑料及矿产品作为原材料,而且价格合理。每一座房屋约消耗18 吨本应进行填埋的材料。
第一座这样的积木式房屋已被英国一家室内供暖和热水系统生产商伍斯特博世公司订购,房屋座落于英国伍斯特郡Warndon 的工厂内。伍斯特博世公司向Affresol 公司提供利用再生加热器回收的废旧塑料,将保证伍斯特博世公司实现零废料排放的计划。
Affresol 公司已经利用再生塑料和矿产品开发出一种名为TPR 的材料,主要用于建造结构性房屋等建筑产品。这项专利工艺使用的是一项将塑料加工成高强度结构件的低能耗冷却工艺。
2.1.1 玻璃与塑料复合而成的样品砖
由塑料, 玻璃复合而成的样品砖已经研制出来,在国外已经得到了较广泛的应用。其中塑料组分包括聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯乙烯, 聚氯乙烯以及ABS, 相同的粒径形态, 较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料, 其中玻璃的质量百分比根据不同的性能要求可为15%,30%, 45%。这种材料能在235℃模压成标准的粘土砖形状。当温度在20~50℃范围变化时, 经过抗压实验, 发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。制备这种试样时所要求的塑料不需要区分热塑性和热固性, 因此它的原料来源相当广泛。
2.1.2 废旧塑料PVC做建筑线槽
在建筑施工中常使用玻璃条、有机玻璃条、橡胶、塑料条作为房屋施工用的分割线条和避水线条。这些材料的共同缺点是价格高,合肥华风改性塑料公司[3],使用塑料改性新配方,新技术开发出一系列用于建筑建材行业的改性废塑PVC线槽。不仅质量好,工人使用方便,产品有不同规格型号,更重要的是这种材料价格大幅度下降。
其工艺流程:
2.1.3 利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦
哈尔滨工业大学的张志梅等[4]研究了利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦的工艺方法和条件, 用废旧塑料粉煤灰制成的建筑用瓦在性能上, 完全可以满足普通建筑的要求。这种建筑用瓦的研制成功, 不仅可以降低成本, 还是消除“白色污染”的一种积极方法。
其工艺流程:
2.1.4 利用废泡沫生产新型保温砖
青岛裕泰化工科技有限公司[5]利用废泡沫具有优良的保温性能的特点, 废物利用, 再采用价格低来源广的化工原料, 将废泡沫二次成形, 研究成功了造价低廉、防火性好、保温性能优良的新型保温砖。
经测试, 这种新型保温砖导热系数小于0.06 W/m.K, 优于0.09 W/m.K 的国家标准, 含水率小于8%, 密度小于225 kg/m3, 抗压强度大于0.21 MPa, 且耐候性强, 适合国内不同气候的各地区使用, 取代传统珍珠岩或煤渣等保温材料。2.1.5 废弃聚酯做改性水泥砂浆
聚合物改性水泥砂浆(以下简称PMC)在耐腐蚀性能、固化时间及某些力学性能方面大大优于传统硅酸盐水泥砂浆。在许多情况下, 聚合物的独特性质使其在混凝土结构修补与保护中起到传统材料无法替代的作用, 既可节省大量建筑物修补资金, 又加快了施工速度。但是PMC 的价格昂贵,尚未被广泛使用。
同济大学程为庄等[6]用废弃的聚酯饮料瓶为原料, 通过醇解、缩聚来获得再生型不饱和聚酯, 继而开发出一种低成本、新型的“绿色”合物改性水泥砂浆, 其价格适中, 性能优良, 既达到环境保护的目的, 又可为扩大PMC 的应用范围开辟新路。2.2 废旧高分子材料制作建筑装饰材料
装饰材料是建筑中不可缺少的一种建筑材料。装饰材料对我们的日常生活有极大的影响,如果材料运用不当就会影响人们的健康, 甚至引发重大疾病。运用废旧高分子材料采用适当的技术生产装饰材料, 既降低了产品的成本、提高了安全性能, 同时又减轻了废旧高分子材料对环境的压力。
2.2.1 利用废旧塑料生产的建筑用装饰板材
利用废旧塑料生产建筑用装饰板材的研制已经取得了很大的进展[7], 其中一种技术已经在实际生产中广泛应用。它是用废旧塑料、色素添加剂、增强剂、增塑剂为原料, 以重量为单位, 每100 份废旧塑料匹配5~10公斤色素添加剂, 20~50 份增强剂, 1~5 份增塑剂, 先将废旧塑料洗净、晒干后熔化, 再将熔化后成块状的废旧塑料粉碎为0.5 cm 左右的细颗粒, 再次熔化同时加入色素添加剂和增强剂, 搅匀后注入模具成型, 冷却后出模, 然后漆上耐温清漆即生产出成品。
2.2.2 利用废旧塑料生产阻燃建筑装饰材料
目前有报道研制出一种利用废旧热塑性塑料和锯木粉通过加入添加剂改性生产防火阻燃型窗套、门套、墙裙等建筑装饰材料的方法[8]。运用该工艺生产的产品, 根据国家标准塑料燃烧性能实验方法进行测定, 其结果达到GB2408—80/1 级、GB4609—84/FV-0 级;按照国家标准GB5465—85 建筑材料不燃性试验方法测定, 结果建筑材料不燃性试验方法测定, 结果完全符合不燃性材料的要求。实验证明这种材料阻燃性能良好,完全可以用作建筑装饰材料, 同时通过造型还可以生产美观耐用的环保型城市垃圾桶。
其生产工艺:
2.3 废旧高分子材料制作其他建筑材料
2.3.1 粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒生产防水材料
以粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为主要原料, 普通硅酸盐水泥、生石灰为胶凝材料, 添加少量防水荆、憎水剂、激发剂, 可生产屋面保温防水材料.该材料集保温隔热与防水为一体, 表观密度为588 kg/m3,导热系数为0.12 W/(m·K), 28 d 的抗压强度为1.6MPa, 在0.2 MPa 的水压下可保持30 min 不透水。该保温防水材料具有密度低、强度高、保温隔热性能好、粉煤灰掺量大等优点, 是一种较为理想的屋面保温防水材料, 该材料可达到《屋面工程质量验收规范》(GB 50207-2002)标准。
2.3.2 利用废聚烃类树脂生产塑料地板
利用废聚氯乙烯生产塑料地板研制已经取得成功。在世界塑料家族中, PVC 的产量居第二位,制品多, 消费量较大。如管材、蔬菜大棚膜、建筑材料、日用品等多种用品废弃较多。由于PVC 是一中含卤物质,所以它的回收利用受到了限制。这项技术研制的成功,可以大量回收PVC, 运用这项技术可以生产出多种产品。常见的如: 废农膜100 份、碳酸钙120~150 份、润滑剂1.5 份、稳定剂4 份、色浆适量, 经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。
2.3.3 利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材
浙江三泰板业厂利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材, 抗折强度为20.8MPa, 该材料除了具有与天然木材一样可锯、刨、钉、粘等性能外, 还具有耐潮、防蛀等优点, 而且制造的灵活性强, 既可挤压成板材、型材,也可一次模压成产品。
其工艺流程:
废农膜→ 计量 → 塑炼 → 热熔 → 在模具中压制 → 整理 → 制品
2.3.4 塑料混凝土
一种被称为“塑料混凝土”的新型建筑装饰材料已经问世,它是以不饱和聚酯树脂作粘合剂,石粉、石渣作填充料的复合材料。基本生产工艺是将不饱和聚酯树脂与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,在固化剂作用下产生固化作用,经脱模、烘干、抛光等工序而制得, 即形成坚硬的人造大理石。当这种材料大面积用于室内装修时,与天然大理石相比,它具有质量轻(比天然大理石轻25%左右)强度高、厚度薄的优点,并有较好的可加工性,易于加工,拼接无缝,不易断裂,能制成弧形、曲面等形状,比较容易形成形状复杂、多曲面的各式各样的洁具,如浴缸、洗脸盆、坐便器等,并且施工方便。2.4 废弃橡胶在建筑材料中的应用
对废旧橡胶轮胎的处理,人们尝试用掩埋或焚烧的方法,但这样会对环境造成污染。因此,如此大规模的废旧橡胶制品己给社会带来巨大的环境压力,废旧橡胶制品的再生利用迫在眉睫。而将废橡胶粉应用于道路建设是大量处理废旧橡胶制品的较佳选择,是各国解决废旧橡胶污染的有效途径之一。
2.4.1 橡胶沥青及沥青混凝土在公路建设中的应用
目前,国际上橡胶粉在公路上的应用领域卞要有橡胶沥青、橡胶(粉)沥青混凝土、橡胶粉改性乳化沥青,其中还是以沥青材料为主。废旧橡胶粉在公路的应用上,美国做的是很好的[9]。1991年,美国国会通过了陆上综合运输经济法案(又称冰茶法),要求从1994年起,凡使用联邦经费购买热拌和沥青混合料的,都必须将5% 的经费用于废橡胶沥青混合料,以后每年递增5%,直至1997年达20%。在这6年间,公路行业共消耗废旧轮胎橡胶粉相当于大约4亿条废旧轮胎。美国至今己有11 000 km的高等级公路采用了橡胶粉改性沥青。
2.4.2 废旧橡胶颗粒改性水泥混凝土的工程应用
为了适应我国经济发展的要求,现有大量的基础设施需要进行改造。废旧橡胶水泥混凝土还应在以下两方面的推广应用:
(1)高速公路路面新材料采用废旧橡胶改性的水泥混凝土,具有良好的弹塑性、能吸收噪声、耐重压、不易磨损,抗冲击、耐久性好等优异的性能。因而,橡胶改性混凝土应用于道路路面建设中,既具有沥青路面的优点,又具有比沥青路面高得多的耐久性,具有明显的优越性,国外亦正在进行工程实践。
(2)新型铁道工程建设制品韩国发明了将废轮胎胶粉、砂石、水泥混合,用模具压制成铁路枕木,这种材料制作的铁路枕木具有重量轻、抗冲击和耐腐蚀等优点,还能减少火车行驶噪声和震动。此项技术已在美国获得了专利。这种技术已在美国等国家的铁路平交道口中大量应用,实践证明,采用这种技术生产平交道口新型铺面板,能够提高道口铺面寿命,减少维修,增加道口安全性,极大地降低重载车辆对线路的冲击作用,并能减震降噪,是良好地面绝缘性材料,值得在我国铁路工程中大量需要的预应力轨枕、平面交通的铺面板和桥面板制品行业中予以推广。结束语
在充满高分子材料的今天, 我们在享受高分子材料给人们带来便利的同时不得不考虑废旧高分子的处理问题。处理废旧高分子材料是一把双刃剑, 处理的好了不但降低了高分子的危害, 而且还能降低产品成本;处理不好我们的生活就要受到废旧高分子的影响, 甚至毒害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料, 开辟了废旧高分子回收的新途径, 不但可以降低废旧高分子材料的危害, 而且扩大建筑材料的来源。随着科学技术的进一步发展, 会有越来越多的这种新型材料问世, 最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。参考文献
[1]袁利伟,陈玉明,李旺.高分子材料的循环利用技术[J].攀枝花学院学报,2003,10,20(5):66-67 [2]牛建岭.再生塑料造积木式房屋[J].国外塑料,2010,03:65-65 [3]万家彬,刘政澎.废旧PVC塑料在建筑建材业中的应用[J].塑料加工,2003,38(4):14-15 [4]张志梅,刘志刚,陈庆琰等.利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦[J].化工环保,2000,20(1):26-27 [5]王德章.废泡沫生产保温砖[J].中国供销商情,2004,05 [6]程为庄,陈庆涛.由废弃聚酯饮料瓶制备早强型聚合物改性水泥砂浆[J].新型建筑材料,1999,8:34-36 [7]曹新鑫,何小芳,胡红卫.废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用[J].砖瓦,2006,11:54-56 [8]禹练英.利用废旧塑料生产阻燃建筑装饰材料探讨[J].化工设计通讯,2002,28(3):50-51 [9]郑天成,郑晓广.废旧塑料与橡胶在建筑材料中的应用[J].金田,2011,11:232-232