CN1236910C - 利用再生资源制成的建筑物用建筑材料及其施工方法 - Google Patents

利用再生资源制成的建筑物用建筑材料及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种以咖啡饮用后的排出残渣作为再生资源的非健康住宅(室内空气污染)治理用建筑物用建筑材料及其施工方法；以及在该建筑材料中再掺入废旧轮胎的细碎片或粉末，得到兼备隔音、抗振及其他多种性能的建筑物用建筑材料。一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥、或对上述残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过石膏材料加固成层状物，以该层状物为芯层，用板状物体覆盖。

Description

利用再生资源制成的建筑物用建筑材料及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种以咖啡饮用后排出的残渣为再生资源加以利用的建筑材料及其施工方法，用于治理非健康住宅(室内空气污染)并涉及在该建筑材料中再掺入废旧轮胎的细碎片或粉末，增加其隔音、抗振性能等特性，兼备多种性能效果的建筑物用建筑材料。
背景技术
在新建住宅中正发生非健康住宅问题。即，新建住宅所用的建筑材料中采用的多种化学物质的挥发成分损害居住者的健康，作为严重的事情正成为社会化问题。例如，已知非健康住宅(sick house)的主要原因之一是，在为粘贴作为内装修材料的壁纸(布)而使用的粘接剂中，含有的福尔马林(甲醛)的挥发性成分对人体有害。目前，非健康住宅(室内空气污染)问题的对策是，停止使用含有防霉菌用福尔马林(甲醛)的布用粘合剂，采用普通的浆糊，为防霉菌而粘贴通气性能好的日本纸类壁纸，或采用以往的墙壁抹泥灰的方法，这些都有赖于技术水平。而另一方面，工业废弃物的废弃问题正在日益严重。其中，在以前，不能使用的汽车轮胎部分作为再生轮胎进行再利用，或者通过特殊用途例如作为公园的游戏用具、或转而用作船靠岸时的船及岸的防护用具等而再利用，但有效的再利用较少，而且利用范围小，其中大部分废旧轮胎常常被废弃。但是，近年来，随着汽车的增加废旧轮胎也不断增加，问题越来越严重。现实的情况是，在汽车更换新轮胎时，更换下来的废旧轮胎以乱堆的方式放置在购买店或其仓库，以及适宜的堆积场所，无人将更换的轮胎带走。要处理这些废弃的旧轮胎，需要花钱委托垃圾处理业者处理。结果大部分废旧轮胎被焚烧处理，目前对这种焚烧处理方式也提出产生公害等问题。然而，这种被作为废弃物的旧轮胎含有多种可作为资源再利用的有用材质，在呼唤资源再利用、再循环的今天，当务之急是开发更有效的再利用方法。
下面换个话题，作为嗜好品，我们日常饮用的有咖啡。咖啡是以咖啡豆为原料，经适当烘焙、粉碎，加水或热水过滤，就成为可饮用的咖啡了，然而，在咖啡的加工过程中当然要产生咖啡豆的残渣。目前，残渣并未用作肥料及其他用途，几乎只作为废弃物扔掉，未考虑处理。尤其是在进行工业咖啡罐装饮料生产的工厂等处，每天都产出大量的残渣，都要花钱委托垃圾处理业者进行处理。在这种作为咖啡饮用后的咖啡豆的残渣中，含有形成咖啡豆外壳所特有的钎维质活性炭成分和特有的良好油脂等，如果干燥去除水分，就剩下上述形成咖啡豆外壳特有的钎维质活性炭成分和特有的良好油脂成分。利用这种咖啡豆残渣，经过进一步的烘焙，可提高其活性炭成分的性能和效果，提供具有吸收、过滤福尔马林(甲醛)等污染室内空气的有机化合物和防臭除臭功能的有益健康的适合的材质。
发明内容
本发明是，不将某一产业的废弃物原封不动地废弃掉，进而在其他产业的生产过程中作为资源再利用，通过循环(再利用)提供具有附加价值的制品。即，本发明的目的是，通过采用经过干燥及进一步烘焙的作为工业废弃物的咖啡豆加工残渣作原料，得到具有特殊活性炭成分的地板材料、墙壁用材料、天花板用材料等建筑物用建筑材料，以治理因住宅建筑材料及胶合板粘接材料等中所含挥发性有机化和物等而引起头痛及头晕等病症的非健康住宅(室内空气污染)问题。本发明的另一目的是，将废旧轮胎切成细碎片或粉末状，以此为原材料加入到上述非健康住宅(室内空气污染)治理用建筑物用建筑材料中，由此同时达到提高隔音性、防振性的效果。上述原材料由于是工业废弃物，具有容易获取、经济、施工容易同时又适合循环型社会的优点。
本发明如下，一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥、或对上述残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过石膏材料加固成层状物，以该层状物为芯层，用板状物体覆盖；一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥、或对上述残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，以及由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉状物，掺入石膏材料中加固成层状物，以该层状物作芯层，用板状物体覆盖；一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥、或对上述残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过石膏材料加固成层状物并作为室内侧层，将由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉状物，通过石膏材料加固成层状物并作为室外侧层，用板状物体覆盖两面；上述利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：板状物体由厚纸板或胶合板、珍贵木材胶合板等形成；一种利用再生资源制成的门板材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉状物、及烘焙咖啡豆使其干燥或对上述排出的残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用上述珍贵木材胶合板覆盖一面或两面，当用上述珍贵木材胶合板一面时，另一面用上述胶合板覆盖；上述利用再生资源制成的门板材料，其特征在于：在层状物内掺入石膏材料；一种利用再生资源制成的地板材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉状物、及烘焙咖啡豆使其干燥或对上述排出的残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用上述胶合板覆盖两面；一种利用再生资源制成的塌榻米材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉状物、及烘焙咖啡豆使其干燥或对上述排出的残渣进一步进行烘焙而得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用胶合板覆盖两面；一种利用再生资源的施工方法，其特征在于：在对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥、或对上述残渣进一步进行烘焙而得到的原材料中，掺入粘接剂，喷涂或涂抹在室内墙壁上，形成用于治理非健康住宅的防御层。
附图说明
图1是说明本发明建筑材料实施例的图
图2是本发明所用废旧轮胎的剖面图
图3是说明本发明建筑材料的其他实施例的图
图4是说明本发明建筑材料的另一个其他实施例的图
图5是说明本发明建筑材料的另一个其他实施例的图
具体实施方式
下面根据附图叙述本发明的实施例。图1所示是墙壁或天花板用建筑材料(A1)，其如下形成：活性炭成分(K)，即对烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥，或将上述残渣进行进一步的烘焙，并根据需要将其粉碎所得到的粉末状(粗细自由，也可以比较粗)材料，以用石膏材料(2)定型上述活性炭成分(K)形成的层状物(3)为芯层，用板状物体(4)、(4’)覆盖而一体形成。此处所用的板状物体(4)、(4’)由厚纸板或胶合板构成。厚纸板最好采用通气性纸板，胶合板上最好钻一些孔，以使其具有适宜的通气性。另一方面，石膏材料(2)具有耐火性，通过在石膏材料(2)中掺入活性炭成分(K)并形成一个整体，成为建筑物用建筑材料[墙壁用材料或天花板用材料]，该建筑物用建筑材料因活性炭成分(K)的作用，而具有防臭、脱臭的效果。也就是说，由于采用含有活性炭成分(K)的结构，即使在上述建筑物用建筑材料上粘贴壁纸及布等装饰材料时使用的粘接剂为有机系物质，其挥发性成分对健康有不良影响，进入内部的前述活性炭成分(K)也能吸收粘接剂的挥发性成分而达到防臭、脱臭的效果，并可在一定时间内防止这种挥发性成分挥发造成的不良影响。
接着，如图2所示，除去废旧轮胎(T)中的金属丝，如图3中所示，将废旧轮胎(T)细切，切成以米粒大小为主到栗子大小的细碎片(1)。也可加工成粉末状或粉末物料(1’)。再在其中掺入前述的活性炭成分(K)，用前述的石膏材料(2)定型，用板状物体(4)、(4’)覆盖，形成一个整体，作为墙壁或天花板所用建筑材料(A2)。这种建筑材料(墙壁或天花板用材料)因石膏材料(2)的耐火性及活性炭成分(K)的上述作用，具有防臭、脱臭的效果，又因废旧轮胎(T)的细碎片(1)等的作用，具有隔音、隔热、防振等性能。
接着，图4所示是墙壁或天花板用建筑材料(A3)，，其如下形成：用石膏材料(2)定型室内一侧的前述的活性炭成分(K)形成内层(3’)，用石膏材料(2)定型由废旧轮胎切得的细碎片(1)及粉末状物料(1’)形成外层(3”)，用板状物体(4)、(4’)覆盖而一体形成。
图5是门板材料(D)，其如下形成：按适宜的比例用适宜的粘接剂(a)固定由废旧轮胎切得的细碎片(1)等及如下所述的活性炭成分(K)形成层状物(3a)，在层状物(3a)的一面或两面覆盖珍贵木材胶合板(4a)，在一面用珍贵木材胶合板覆盖时另一面用胶合板的板状物体(4)、(4’)覆盖，所述活性炭成分(K)通过对烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣或将上述残渣进行进一步的烘焙并根据需要将其粉碎而成。上面所用的粘接剂可例举合成橡胶系粘接剂，如美国、阿姆斯特朗公司出售(日本代理店ABC商会，地址：东京都千代田区永田镇)的称为『S235』的粘接剂比较合适。也可使用其它的各种合成树脂系粘接剂或天然的粘接剂。也可在层状物(3a)中掺入上述石膏材料(2)，作为无粘接剂的门板材料。由此也能得到前述那样的具备隔音性、防振性等并有益于健康的门板材料。
采用上述废旧轮胎(T)作为制作建筑物用建筑材料(A1)～(A3)、门板材料(D)的原材料，原料来源丰富，容易获取，而且将这样的废旧轮胎(T)用于建筑物用建筑材料(A1)～(A3)、门板材料(D)时，废旧轮胎(T)容易加工处理成细碎片或粉末状物料。由此得到的建筑物用建筑材料(A1)～(A3)、门板材料(D)是有效的建筑材料，具有作为建筑物用建筑材料应基本具备的必要的隔音性及防振性，此外还具有隔热性和对酷暑及严寒等的耐气候性。此外，通过添加石膏材料(2)还可提供良好的耐火性和不燃性。
另外，将对烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥，或将上述残渣进行进一步的烘焙，并根据需要将其粉碎而获得的材料，作为活性炭成分(K)掺入一体形成，由此，可因活性炭成分而具有防臭、脱臭的效果。由于采用含有活性炭成分的结构，即使在上述建筑物用建筑材料上粘贴壁纸及布等装饰材料时使用的粘接剂为有机系物质，其挥发性成分对健康有不良影响，前述活性炭成分也能吸收粘接剂的挥发性成分而达到防臭、脱臭的效果，并可在一定时间内防止这种挥发性成分挥发造成的不良影响。此外，即使在此层状物(3a)中使用的粘接剂(a)含有同样问题时，通过采用这种含有活性炭成分(K)的结构，也具有同样的效果。
此外，也可以用粘接剂固定切割废旧轮胎所得的细碎片及/或粉末状物料，以及对烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥或将上述残渣进行进一步烘焙并根据需要将其粉碎所得材料形成层状物，在两面覆盖胶合板，形成地板材料、榻塌米材料。此外，也可以在由废旧轮胎切得的细碎片及/或粉末状物料中，以及在对烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥或将上述残渣进行进一步烘焙并根据需要将其粉碎所得材料中，掺入粘接剂，直接喷涂或涂抹室内墙壁，形成治理非健康住宅的防御层。由于它们具有上述活性炭成分，对于作为非健康住宅(室内空气污染)成因的壁纸、布、家具、日用家具、地毯、窗帘、石蜡、涂料等中所含有机系化学污染物质的挥发性成分对健康有不良影响，前述活性炭成分能吸收粘接剂的挥发性成分而达到防臭、脱臭的效果，并可在一定时间内防止这种挥发性成分挥发造成的不良影响。
产业上的利用
在本发明中，将废旧轮胎切成细碎片及/或粉末状，并与石膏材料混合，构成建筑物用建筑材料的一个原料，在其两面覆盖板状物体，制成墙壁、天花板等用建筑材料。随着汽车的增加，废旧轮胎的数量也急剧增长，而废旧轮胎的有效利用方法仍未充分开发，现状是最终采用焚烧处理等手段处置大部分废旧轮胎，在此种情况下，利用废旧轮胎作为资源进行再利用是非常有意义的。废旧轮胎作为制造建筑物用建筑材料的原料，其资源丰富，获取容易，而且在将废旧轮胎用于建筑物用建筑材料时，废旧轮胎的加工处理简单，由此得到的建筑物用建筑材料基本具有隔音性和防振性，另外还具有隔热性和对酷暑及严寒等的耐气候性，并赋予耐热性、耐火性和不燃性。
此外，作为一种原料的活性炭成分，混入经烘焙、粉碎咖啡豆制成咖啡饮用后排出的残渣一体形成，由此赋予了吸收被认为有害于健康的无用物质和防臭脱臭的效果，所以可得到治理非健康住宅的建筑物用建筑材料。这样的建筑材料可根据各种用途自由加工成所需的尺寸，作为建筑材料可在多方面使用。如上所述，本发明利用罐装咖啡加工厂每日大量排放的工业废弃物即咖啡豆残渣，及隔音、防振性能优良的工业废弃物旧轮胎，利用这些工业废弃物作为新型材料，作为治理近来突然问题化的非健康住宅的建筑材料，具有极高的应用价值。

Claims (14)

1.一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，通过石膏材料加固成层状物，以该层状物为芯层，用板状物体覆盖。
2.一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，以及由废旧轮胎切成的细碎片和/或粉状物，掺入石膏材料中加固成层状物，以该层状物作芯层，用板状物体覆盖。
3.一种利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，通过石膏材料加固成层状物并作为室内侧层，将由废旧轮胎切得的细碎片和/或粉状物，通过石膏材料加固成层状物并作为室外侧层，用板状物体覆盖两面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：对所述排出的残渣进行干燥后进一步进行烘焙再作为原材料。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的利用再生资源制成的建筑物用建筑材料，其特征在于：板状物体由厚纸板或胶合板、珍贵木材胶合板形成。
6.一种利用再生资源制成的门板材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片和/或粉状物、及将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用珍贵木材胶合板覆盖一面或两面，当用珍贵木材胶合板一面时，另一面用胶合板覆盖。
7.根据权利要求6所述的利用再生资源制成的门板材料，其特征在于：在层状物内掺入石膏材料。
8.根据权利要求6所述的利用再生资源制成的门板材料，其特征在于：对所述排出的残渣进行干燥后进一步进行烘焙再作为原材料。
9.一种利用再生资源制成的地板材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片和/或粉状物、及将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用胶合板覆盖两面。
10.根据权利要求9所述的利用再生资源制成的地板材料，其特征在于：对所述排出的残渣进行干燥后进一步进行烘焙再作为原材料。
11.一种利用再生资源制成的塌榻米材料，其特征在于：将由废旧轮胎切得的细碎片和/或粉状物、及将对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料，通过粘接剂固定成层状物，用胶合板覆盖两面。
12.根据权利要求11所述的利用再生资源制成的塌榻米材料，其特征在于：对所述排出的残渣进行干燥后进一步进行烘焙再作为原材料。
13.一种利用再生资源的施工方法，其特征在于：在对烘焙、粉碎咖啡豆并制成咖啡饮用后排出的残渣进行干燥得到的原材料中，掺入粘接剂，喷涂或涂抹在室内墙壁上，形成用于治理非健康住宅的防御层。
14.根据权利要求13所述的利用再生资源的施工方法，其特征在于：对所述排出的残渣进行干燥后进一步进行烘焙再作为原材料。
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