TWI700264B - 粉料預鑄式建材 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種粉料預鑄式建材，其主要包括水淬爐石粉、乾式鹼劑粉料及熱固性樹脂粉料等粉料組成物，該等粉料組成物係加水攪拌均勻混合之後置入成型模具中，俟乾涸後脫模而成型粉料預鑄式建材；且以粉料組成物之總重量作為100重量％而言，水淬爐石粉於粉料組成物中的含量為50至60重量％；乾式鹼劑粉料於粉料組成物中的含量為5至10重量％；熱固性樹脂粉料於粉料組成物中的含量則為20至30重量％。

Description

粉料預鑄式建材

本發明係涉及一種建材；特別是指一種創新粉料預鑄式建材之創新技術揭示者。

現有各種預鑄式建材(如磚、瓦、牆、塊、柱或管等)的架構，若以濕式工法成型者而言，水泥及砂仍舊還是主要的構成物。

然而，隨著目前各種新建材被開發而出，水泥及砂在實際製成建築物或建材過程中，相關業界通常會依照成品的不同功能訴求(如輕質化、防火或隔熱等功能)，添加入不同功能屬性的粉料成份，以達到其設定之目的。

由於前述水泥及砂製成預鑄式建材過程中所存在的問題相當多元，目前相關業界仍舊持續針對不同問題尋求與開發解決之道，而本發明探討的問題大致如下：水泥硬化過程中會釋放熱(有業者稱之為”水化熱 ”現象)，此過程中水泥若乾涸太快，會導致其化學反應無法完成，以致結合力降低，且水份蒸發速度過快會因溫差大而產生龜裂，因此施作者在夏天高溫環境下，往往必須經常澆水降溫，惟如此一來係造成施工作業上頗為麻煩不便的問題。

此外，目前相關業界通常會在混凝土中添加爐石粉，以替代局部水泥用量，且添加後經業界證實，除降低水泥使用成本之優點外，更具有強度及耐久性增進等優點；進一步地，所述爐石粉於實際應用上，亦有業界嘗試透過添加鹼活化劑(如氫氧化鈉)的方法提昇其性質，從而達到具較佳抗壓強度、耐久性及抗化學侵蝕能力等等優點；然而，前述爐石粉與鹼活化劑的整合應用，實際上卻也發現一些問題點，例如凝固太過快速、乾縮量大等問題點，而此等問題點所衍生而出的，即是造成預鑄式建材成品容易產生龜裂、瑕疵不良率過高等嚴重問題，導致業界於製程中必須經常進行澆水降溫以避免前述問題發生，從而造成人力成本提高，實不符合較佳產業經濟效益。

本發明之主要目的，係在提供一種粉料預鑄式建材，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式粉料預鑄式建材為目標加以思索創新突破。

基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於所述粉料預鑄式建材係包括一水淬爐石粉、一乾式鹼劑粉料及一熱固性樹脂粉料等粉料組成物，該等粉料組成物係加水攪拌均勻混合之後置入一成型模具中，俟乾涸後脫模而成型具有設定立體型態之該粉料預鑄式建材；且以粉料組成物之總重量作為100重量％而言，水淬爐石粉於粉料組成物中的含量為50至60重量％；而乾式鹼劑粉料於粉料組成物中的含量為5至10重量％；熱固性樹脂粉料於粉料組成物中的含量則為20至30重量％。

本發明粉料預鑄式建材之主要效果與優點，係能夠藉由其中熱固性樹脂粉料具有不吸水特性之熱固性樹脂粉料，以減少水用量，改善水泥砂漿之泌水現象，俾可以極低水灰比提供較佳工作特性，使粉料預鑄式建材於製造成型過程中具有緩凝效果，能有效減緩水泥凝結時間，防止水泥因快速硬化及乾燥收縮等不正常凝結所引起的龜裂現象，有效克服施工不良及養護不佳所造成之問題，從而達到最佳之建材結構固化性。

請參閱第1、2圖所示，係本發明粉料預鑄式建材之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。

所述粉料預鑄式建材A係包括一水淬爐石粉10、一乾式鹼劑粉料20以及一熱固性樹脂粉料30等粉料組成物，該等粉料組成物係加水40攪拌均勻混合之後，置入一成型模具50中，俟乾涸後脫模而成型具有設定立體型態之該粉料預鑄式建材A；且其中，以該粉料組成物之總重量作為100重量％而言，其中該水淬爐石粉10於該粉料組成物中的含量為50至60重量％；而該乾式鹼劑粉料20於該粉料組成物中的含量係為5至10重量％；該熱固性樹脂粉料30於該粉料組成物中的含量則為20至30重量％。

其中，該粉料預鑄式建材A應用型態係包括下述任其中一者：磚、瓦、牆、塊、柱或管。此部份如第2圖所揭粉料預鑄式建材A，係為應用於空心磚型態之實施例；另如第3圖所揭粉料預鑄式建材A2，係為應用於瓦片型態之實施例；又如第4圖所揭粉料預鑄式建材A2，係為應用於牆體型態之實施例；再如第5圖所揭粉料預鑄式建材A3，係為應用於柱體型態之實施例；再如第6圖所揭粉料預鑄式建材A3，係為應用於管體型態之實施例。

其中，該乾式鹼劑粉料係選自於由鈹、鎂、鈣、鍶、鋇 以及鐳所組成之鹼土族金屬群組中之任一者；或選自於由鋰、鈉、鉀、銣、銫 以及鍅所組成之鹼金族金屬群組中之任一者；依據本段之界定，本發明具體實現上係可採用氫氧化鈉( Sodium hydroxide；又稱為粒鹼、燒鹼、火鹼、苛性鈉或元明粉)。

其中，該水淬爐石粉10以及該熱固性樹脂粉料30之粒徑係介於50微米(µm)至75微米之間  (即100目至200目之間)；該乾式鹼劑粉料20之粒徑則介於830微米至550微米之間  (即20目至30目之間)。

其中，該熱固性樹脂粉料30係為環氧樹脂粉料，又該環氧樹脂粉料30係取自廢棄電路板。又，該熱固性樹脂粉料30亦可為酚醛樹脂粉料。

所述粉料預鑄式建材之粉料組成物更包括一粉狀起泡劑，該粉狀起泡劑為鋁或小蘇打粉任一者；且該粉狀起泡劑於該粉料組成物中的含量為5至25重量％；本例中混入所述粉狀起泡劑之優點，主要是能夠讓粉料預鑄式建材達到輕量化的功能要求。

其中，該熱固性樹脂粉料的粒徑，係介於該水淬爐石粉10的粒徑與該乾式鹼劑粉料的粒徑之間；本例界定之比例型態，其優點主要是當該水淬爐石粉10、乾式鹼劑粉料20及熱固性樹脂粉料30等粉料組成物於尚未加水製成該粉料預鑄式建材A之前，可能是以預拌粉料包的型態包裝，當其長時間搖晃而導致分層現象發生時，能夠驅使熱固性樹脂粉料30位移至其他兩種粉料之間，以防止該水淬爐石粉10與乾式鹼劑粉料20兩者相互接觸產生鹼激發硬化作用。

又，所述粉料組成物更包括下列任一組成物或其任一組合式：減水劑、穩泡劑、潑水劑、增加劑、防裂劑或耐火劑；本例所揭主要是為了說明，本發明所揭粉料預鑄式建材A之粉料組成物實際應用上，可以進一步針對不同商品的特殊強化功能訴求例如減少拌合過程用水量、穩定泡沫持久性、潑水功能、結構強化或防止龜裂等等，選擇性地再混入前列劑料，以滿足多元建材使用功能需求。

本發明之優點： (一)、特具保濕減水防龜裂之功效：由於本發明所揭粉料預鑄式建材中含有不吸水特性之熱固性樹脂粉料，故可減少水的使用量，改善水泥砂漿之泌水現象，俾可以極低水灰比提供較佳工作特性，更可提高水泥砂漿粉刷之物化性；亦即本發明所揭粉料預鑄式建材於製造成型過程中特具有緩凝效果，能藉其熱固性樹脂粉料有效減緩水泥凝結時間，藉此而能夠防止水泥因快速硬化及乾燥收縮等不正常凝結所引起的龜裂現象，有效克服施工不良及養護不佳所造成之問題，達到最佳之建材結構固化性；另一方面，因為本發明粉料預鑄式建材中含有熱固性樹脂粉料，其不吸水特性可減少建材結構成型後的收縮率，令建材成品表面更加光滑、平整美觀且更容易脫模，從而能夠相對降低模具的磨損率，以延長模具使用壽命。 (二)、當該熱固性樹脂粉料採用環氧樹脂粉料，且該環氧樹脂粉料係取自廢棄電路板之實施型態時，係具有廢物再利用之環保效益，目前隨著電子相關產品的蓬勃發展，其廢棄數量實相當龐大而難以計數，所造成之廢棄物及環保問題正好是目前社會及相關單位十分擔憂的問題，因此前述環氧樹脂粉料取自廢棄電路板之技術特徵，當可將廢棄電路板粉末大量回收再利用，進而達到資源回收廢棄物循環再利用之環保效益者。另一方面，由於廢棄電路板粉末中所含樹脂之分子極細微，可於施工時填補水泥砂漿中所存在之微小孔隙，且由於樹脂不吸水，故其混合於水泥砂漿可大幅減低水氣滲透性，俾可大量減少防水劑之使用，再者由於電路板於原產品製造過程中須歷經抗酸鹼處理，故該廢棄電路板粉末中亦將含有耐酸鹼成份，這使得本發明所述乾式預拌混合粉料兼具有防水防霉抗菌及耐酸鹼之優點及使用效果，故若以該乾式預拌混合粉料作為牆體建材時，將可達到較佳之高特性耐酸耐鹼耐腐蝕，高效能保護建築物及鐵板被酸雨侵蝕，防止生銹與風化抗海風酸雨侵蝕效果，進以延長建材之使用壽命。

Ａ、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５:粉料預鑄式建材　　　

１０:水淬爐石粉　　　　　

２０:乾式鹼劑粉料　　　　

３０:熱固性樹脂粉料　　　

４０:水　　　　　　　　　

５０:成型模具　　　　　　

第1圖係本發明之粉料組成物重量配比較佳實施例圖。 第2圖係本發明粉料預鑄式建材之成型步驟簡示圖。 第3圖係本發明粉料預鑄式建材應用於瓦片型態之實施例圖。 第4圖係本發明粉料預鑄式建材應用於牆體型態之實施例圖。 第5圖係本發明粉料預鑄式建材應用於柱體型態之實施例圖。 第6圖係本發明粉料預鑄式建材應用於管體型態之實施例圖。

A:粉料預鑄式建材

10:水淬爐石粉

20:乾式鹼劑粉料

30:熱固性樹脂粉料

40:水

50:成型模具

Claims (8)

1. 一種粉料預鑄式建材，係包括一水淬爐石粉、一乾式鹼劑粉料以及一熱固性樹脂粉料等粉料組成物，該等粉料組成物係加水攪拌均勻混合之後，置入一成型模具中，俟乾涸後脫模而成型具有設定立體型態之該粉料預鑄式建材；且其中，以該粉料組成物之總重量作為100重量%而言，其中該水淬爐石粉於該粉料組成物中的含量為50至60重量%；而該乾式鹼劑粉料於該粉料組成物中的含量係為5至10重量%；該熱固性樹脂粉料於該粉料組成物中的含量則為20至30重量%；其中該水淬爐石粉以及該熱固性樹脂粉料之粒徑係介於50微米(μm)至75微米之間；該乾式鹼劑粉料之粒徑則介於830微米至550微米之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之粉料預鑄式建材，其中粉料預鑄式建材應用型態係包括下述任其中一者：磚、瓦、牆、塊、柱或管。
3. 如申請專利範圍第2項所述之粉料預鑄式建材，其中該乾式鹼劑粉料係選自於由鈹、鎂、鈣、鍶、鋇以及鐳所組成之鹼土族金屬群組中之任一者；或選自於由鋰、鈉、鉀、銣、銫以及鍅所組成之鹼金族金屬群組中之任一者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之粉料預鑄式建材，其中該熱固性樹脂粉料係為環氧樹脂粉料。
5. 如申請專利範圍第4項所述之粉料預鑄式建材，其中該環氧樹脂粉料係取自廢棄電路板。
6. 如申請專利範圍第3項所述之粉料預鑄式建材，其中該熱固性樹脂粉料係為酚醛樹脂粉料。
7. 如申請專利範圍第5項所述之粉料預鑄式建材，其中更包括一液狀起泡劑或一粉狀起泡劑，該液狀起泡劑為雙氧水；該粉狀起泡劑為鋁或小蘇打粉任一者；且該液狀起泡劑或該粉狀起泡劑於該粉料預鑄式建材組成物中的含量為5至25重量%。
8. 如申請專利範圍第1項所述之粉料預鑄式建材，其中更包括下列任一組成物或其任一組合式：減水劑、穩泡劑、潑水劑、增加劑、防裂劑或耐火劑。

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