专利名称：多效能粉料组成物及其聚合体结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉料的组成物及利用粉料所构成的供土木建筑工程使用的 聚合体结构。
背景技术：
建筑物质量的良劣，除了攸关购屋率之外，更影响居住者的身体健康状态。 就目前客观的医学相关报导可知，许多病症与病原菌的感染息息相关，其中， 就人们朝夕相处的居住环境而言，建筑物一旦在结构上有所瑕疵，而产生屋顶 渗漏或墙壁潮湿的现象时，将会滋生大量的霉菌，不仅造成人们财物上重大的 损害，更危害居住者的健康，尤其对于过敏体质者而言影响更加严重。目前最常见的钢筋混凝土建筑物，其水泥墙面结构最常见的瑕疵就是"壁癌" (学理上称白华或吐露)，此种壁癌现象容易出现在结构不够紧实细密的水泥 墙，究其原因，传统水泥砂浆本身的结构特性是根本因素之一，因混凝土结构 具有相当多的孔洞间隙，大气中的二氧化碳会浸透于混凝土内部，此时水泥中 的钙、硅、水化物的氢氧化钙被碳酸化成碳酸钙，使混凝土丧失碱性而趋于中 性化，失去保护钢筋的防锈作用，且当水泥砂浆中的氢氧化钙等碱性物被水溶 离出来，再与二氧化碳或酸雨中的硫酸化合物反应形成碳酸钙或硫酸钙析出结晶时，即形成「壁癌」；并且水泥砂浆粉刷的标准物化性及密实度，是取决于物 料选择、材料配比、施工方法及养生条件的差异，若施工面浮灰，海菜水泥膏 打底施工不当，将造成接着不良，而其中的物料配比、水灰比及搅拌均匀度均 难以精确掌握，加上物料质量稳定性、修饰时间及施工力量掌控不易，故结构 密实度不佳，如此在水泥物性快速干燥、收縮、硬化的情况下，再加上遭受热 胀冷縮的环境影响，则自然性地产生龟裂、鼓起、脱落、渗漏等不良现象。由上可知，目前土木建筑工程中，只要涉及水泥砂浆的施工，如油漆的粉饰、磁砖的黏贴以及利用水泥砂浆所制成的聚合体(如水泥板、水泥管等)均存在 该问题。然而针对上述缺点，除非从根本上克服水泥砂浆的缺陷，使其达到高物理性 的要求，即将水泥中的碱性物质(如氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾等)转换 成稳定性的胶体或晶体以增强其物性质量，否则实难以改善问题，因此，专家 学者并没有良好的解决对策。再就目前实际客观的状况而言，人们日常生活中，有许多的物品、材料、资 源往往有大量被弃置浪费的现象，该现象在各行各业中都可发现(如工厂制造 过程中所产生的废料)，如此就大面积而言，人类所创造的现代社会，虽为人们 带来了便利和丰富多元的样貌，却也相对衍生出大量耗用地球资源的负作用，此实为当前世界各国必须正视的问题；其中，以农业过程中大量产生的稻壳、 麦谷而言，人们再加以利用的管道极为稀少，通常系用来覆盖播种时的菜田、 堆肥而已，因此被弃置腐烂者甚多，虽然废弃物为有机物能完全被大自然所分 解，并不会造成环境污染，但将的弃置不用显然仍相当可惜；若能思索发觉其 新的应用方式，令稻壳、麦谷可被大量回收再利用，显然是众人之福。针对上述问题，如何研发出一种能够有效改善习知水泥结构缺弊的创新材料 构造，仍有待相关业界再加以思索和突破。发明内容为了克服上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种多效能粉料组成物， 能够解决传统混凝土结构具有相当多的孔洞间隙，而形成壁癌的问题。为了达到上述目的，本发明的多效能粉料组成物包括含有酚醛树脂的粉末；烧结稻谷粉末，由稻谷材料经燃烧而结晶成多孔性植物硅状态构成。 本发明的多效能粉料，能够利用该含有酚醛树脂的粉末极细微和不亲水特性，达到具备抗霉耐酸碱、密实强化、保湿减水、催化膨胀及环保等优点，去 除了壁癌的问题，另可利用所述的烧结稻谷粉末达到隔热、保温、降低助燃程 度、具架桥作用等优点，可广泛应用于建筑工程结构上。同时，为了克服上述缺陷和不足，本发明的目的还在于提供一种多效能粉料 聚合体结构，能够解决传统混凝土结构具有相当多的孔洞间隙，而形成壁癌的 问题。为了达到上述目的，本发明的多效能粉料聚合体结构中，所述多效能粉料包括含有酚醛树脂的粉末以及烧结稻谷粉末；其中该烧结稻谷粉末由稻谷材料 经燃烧手段令其达到结晶成多孔性植物硅状态所构成；所述聚合体，即为藉由将该多效能粉料再混合水泥后施以聚合、混溶、发 泡手段而成的固态型体者，该聚合体为占据一定实体空间的各式立体型态，包 括板状体、块状体、实心杆柱体、中空管体、物体表面涂覆层、夹层型态。采用上述的结构后，能够利用该含有酚醛树脂的粉末极细微和不亲水特性， 达到具备抗霉耐酸碱、密实强化、保湿减水、催化膨胀及环保等优点，去除了 壁癌的问题，另可利用所述的烧结稻谷粉末达到隔热、保温、降低助燃程度、 具架桥作用等优点，可广泛应用于建筑工程结构上。
图1本发明多效能粉料组成物的文字方块图。 图2本发明多效能粉料组成物的平面简示图。图3本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图一。 图4本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图二。 图5本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图三。 图6本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图四。图7本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图五。 图8本发明多效能粉料聚合体的实施型态例图六。 图9本发明多效能粉料的粉末可达到缓凝作用的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。如图1 、图2所示，为本发明多效能粉料组成物及其聚合体结构的较佳实施 例，该实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此结构的限制，所述多效能 粉料10组成物包括含有酚醛树脂的粉末ll，其可通过废弃电路板12去除其表面零件后，经切 割、搅碎手段再将所含较为质重的金属物质13加以析离(如图2所示)所制成 的粉末11，所述含有酚醛树脂的粉末11可取自废弃电路板12的原因在于电路 板的主要板体结构是由酚醛树脂(也称为电木)所制成。又前述析离过程中， 较为质轻的铝金属仍会被保留在制成的粉末11中；烧结稻谷粉末14，是由稻壳141、麦谷等同质物经燃烧而结晶成多孔性植物 硅状态构成， 一般而言，要将稻壳烧结至所述的多孔性植物硅的状态，其燃烧 温度约须达到1600° C以上，且稻谷一旦被燃烧至该多孔性植物硅状态时，即 无法助燃、也不会自燃，故无须再添加防火剂即可直接成为一种防火材料；综上所述，将前述含有酚醛树脂的粉末11与烧结稻谷粉末14以预定的配 比加以混合均匀，即组合成所述的多效能粉料IO。含有酚醛树脂的粉末ll或烧 结稻谷粉末14在多效能粉料10中占的比重根据需要可以调整。含有酚醛树脂 的粉末11在多效能粉料10中占的重量比为20-80%;烧结稻谷粉末14在多效能 粉料10中占的重量比为80-20%。为了达到抗霉耐酸碱、密实强化、保湿减水、 催化膨胀及环保的目的，含有酚醛树脂的粉末11在多效能粉料10中所占重量 比的最佳取值为70%,烧结稻谷粉末14在多效能粉料10中所占重量比的取值为30%;为了达到隔热、保温、具架桥作用的目的，烧结稻谷粉末14在多效能粉料10中所占重量比的最佳取值为70%，含有酚醛树脂的粉末11在多效能粉料 10中所占重量比的取值为70%。其中，所述含有酚醛树脂的粉末11中更包括有环氧树脂成份，该环氧树脂 为构成电路板本体的主要成份之一，因此前述含有酚醛树脂的粉末11若取自废 弃电路板12时，所述粉末11中将自然包含有所述的环氧树脂成份；若该含有 酚醛树脂的粉末11并非取自废弃电路板，则该环氧树脂成份则可透过另外添加 的方式混入。进一步地，本发明更在提供一种多效能粉料聚合体结构，所述多效能粉料 10包括预定配比的含有酚醛树脂的粉末11和烧结稻谷粉末14相混合而成，其 中，该含有酚醛树脂的粉末ll其制成手段如同前揭，即不赘述；所述聚合体20，将该多效能粉料10再混合水泥15 (如图9所示)后，施以 聚合、混溶、发泡等手段而制成的固态型体；多效能粉料10的重量占水泥的1 0-50%。该聚合体20为占据一定实体空间的各式立体型态，包括如图3所揭 的聚合体20，其为一板状体型态；如图4所揭的聚合体20B，其为一块状体型 态；如图5所揭的聚合体20C，其为一实心杆柱体型态；如图6所揭的聚合体 20D，其为一中空管体；另如图7所揭的聚合体20E，其为一物体表面涂覆层 型态，此实施型态可将该聚合体20E以加水混溶然后涂抹的方式覆盖于预定目 标物30 (如墙壁、地面、屋顶等)的表面；又如图8所揭的聚合体20F，其为 一夹层型态，本实施例中，所述聚合体20F被夹置于二实心板层40之间，该聚 合体20 F则可以灌注方式成型于该二实心板层40之间、或是先成型后再组入该 二实心板层40之间的实施方式。补充说明的是，由于本发明所揭的多效能粉料10组成物中所含酚醛树脂的 粉末11具有不吸水、不亲水的特性，因此利用所述烧结稻谷粉末14成份，将 可使多效能粉料10加水混合搅拌时，其含有酚醛树脂的粉末11不致与水泥15的间产生游离排斥现象(因稻谷成份具有吸水及吸附它物的特性)。 本发明的优点包括以下几个方面 抗霉及耐酸碱效果本发明所揭的多效能粉料及聚合体藉由混入含有酚醛树脂的粉末的创新设 计，由于该酚醛树脂粉末分子极细微，可于施工时填塞于水泥砂浆中的微小孔 隙中，由于酚醛树脂成份为不吸水材质，故其混合于水泥砂浆时可大幅减低水 气的渗透性，大量减少防水剂的使用，再者，若该酚醛树脂粉末取材自废弃电 路板，由于电路板在原产品制造过程中须历经抗酸碱处理，故该粉末中将含有 耐酸碱成份，这使得本发明所揭多效能粉料兼具有防霉抗菌及耐酸碱的优点及 使用效果，此部份尤其对于临近海边的建筑物而言，若采用本发明多效能粉料 作为墙面粉刷材料，将可达到较佳的抗海风侵蚀效果，进以延长建筑物的使用 寿命。2 、结构密实强化效果本发明所揭的多效能粉料及聚合体利用混入酚醛树脂粉末的创新设计，由于 该酚醛树脂粉末的分子极细微，可于施工时填塞于水泥砂浆中的微小孔隙中， 由此产生堵塞作用而能增强结构的密实度，大幅提高骨材界面的键结强度，并 可增强水泥面的接着效果，故可防止松动、鼓起现象，同时由于该废弃电路板 粉末质量较轻，可令该多效能粉料达到质轻、平滑而更利于施工的优点。3 、保湿减水效果由于本发明所揭多效能粉料及聚合体中含有不吸水特性的酚醛树脂粉末，故 可减少水的使用量，改善水泥砂浆的泌水现象，可以降低水灰比提供较佳工作 特性，更可提高水泥砂浆粉刷的物化性；本发明所揭多效能粉料具有缓凝效果， 能通过其用量的拿揑，有效减缓水泥凝结时间，如图9所示，图中的水气W欲 向外释出时，将受到该不吸水的废弃电路板粉末11所阻挡而呈迂[Hl缓慢路径， 由此而能够防止水泥13因快速硬化及千燥收縮等不正常凝结所引起的龟裂现象，有效克服施工不良及养护不佳所造成的问题，达到最佳的物化性。 4 、催化膨胀效果本发明所揭示的多效能粉料及聚合体中的酚醛树脂粉末，若取材自废弃电路 板时，由于废弃电路板中含有铝成份(注该铝成份是原电路板所残留的成份， 其成因是在钻设孔洞时为避免电路板产生崩裂，故通常会于电路板表面再垫一 块铝板，这样，当钻头钻穿电路板时，也多少会将铝板的一些细屑带入并残留 于电路板的孔洞中)，其可促进水泥达到更完全的水合作用，减缓水泥的快速硬 化收縮所造成的凹陷面及龟裂现象，进而产生一种催化膨胀效果，提高粉刷面 的平整度而达到提高施工质量的优点。5、兼具隔热保温以及降低助燃程度的效果由于烧结稻谷成份就目前的客观应证上，已证明其具有极佳的隔热保温效 果，例如将稻谷铺设在铁皮屋顶上，即可大幅降低铁皮屋顶的温度；因此本发 明所揭的多效能粉料可混合水泥成为一种建筑粉刷材料，将可利用其中稻谷的 成份，令水泥墙面达到更好的隔热保温效果，如此当可创造建筑物冬暖夏凉的 理想舒适环境；另一方面，目前一些大型炼钢厂已尝试将大量的烧结稻谷材料 铺洒于火炉的液面上以隔绝高温融液与外界空气，达到令上下层融液均温、避 免周边融液先凝固而影响钢材成品结构强度、延长炉体使用寿命的功效，由此 可见烧结稻谷具有防火耐高温的特性，由于要将稻壳烧结至多孔性植物硅状态， 其燃烧温度约须达到1600° C以上，稻谷成份一旦被燃烧至一多孔性植物硅状 态时，即无法助燃、也不会自燃，故而可在无需添加防火剂的情况下即直接作 为一种防火材料，因此本发明所揭的多效能粉料若混合于水泥或水泥砂浆中作 为一种建材时，除了可达到前述隔热保温效果之外，更可利用烧结稻谷成份的 防火特性，使其在火灾发生时不会成为助长火势的因素，大幅降低所述多效能 粉料的助燃程度(注因多效能粉料中的酚醛树脂粉末并非防火材料)；且对于 业界而言，将可以最低的成本创造出保温隔热效果的建筑材料，符合较佳的产业利用效益。6 、环保效益由于本发明所揭多效能粉料及聚合体中所含的酚醛树脂粉末可取自废弃电 路板，而目前废弃电路板随着电子相关产品的蓬勃发展，其废弃数量相当庞大 并且难以计数，所造成的废弃物及环保问题正好是目前社会及相关单位十分担 忧的课题，因此本发明所揭多效能粉料中结合废弃电路板粉末，由于所揭多效 能粉料可广泛应用于土木建筑结构工程中，故可将废弃电路板大量地回收再利 用，进而达到大量回收废弃物再利用的环保效益。7 、较佳产业利用效益由于本发明所揭多效能粉料及聚合体中所含的酚醛树脂粉末可取自废弃电 路板，材料的取得成本显然远低于新制的材料，且用以将废弃电路板制成粉末 加以切割、搅碎、析离的设备均为低成本的传统机具，制造成本可降至最低， 故对于制造业者而言，将可以最低的成本创造出最大且最符合使用者需求的产 品，能够达到较佳的产业利用效益。上述实施例所揭示的内容是对本发明的具体描述，且文中虽透过特定的术语 进行说明，当不能以此限定本发明的专利范围，熟悉该技术领域的人士可在了 解本发明的精神与原则后对其进行变更与修改而达到等效的目的，而此等变更 与修改，皆应涵盖于本发明权利要求书所界定范围中。
权利要求
1. 一种多效能粉料组成物，包括含有酚醛树脂的粉末；烧结稻谷粉末，由稻谷材料经燃烧而结晶成多孔性植物硅状态构成。
2、 按照权利要求1所述的多效能粉料组成物，其特征在于，所述含有酚醛 树脂的粉末以及烧结稻谷粉末在实际应用上与水泥相混合使用。
3、 按照权利要求1所述的多效能粉料组成物，其特征在于，所述含有酚醛 树脂的粉末为废弃电路板于去除其表面零件后，经切割、搅碎手段所制成的粉 末。
4、 按照权利要求3所述的多效能粉料组成物，其特征在于，所述废弃电路 板经切割、搅碎手段后，将所含的重金属物质析离。
5、 按照权利要求1所述的多效能粉料组成物，其特征在于，所述含有酚醛 树脂的粉末中还包括有环氧树脂成份。
6、 按照权利要求1所述的多效能粉料组成物，其特征在于，所述含有酚醛 树脂的粉末中还包括有铝金属成份。
7、 一种多效能粉料聚合体结构，所述多效能粉料由含有酚醛树脂的粉末 以及烧结稻谷粉末混合而成；其中该烧结稻谷粉末由稻谷材料经燃烧手段令其 达到结晶成多孔性植物硅状态所构成；所述聚合体，通过将该多效能粉料再混合水泥后施以聚合、混溶、发泡手 段而成的固态型体，该聚合体为占据一定实体空间的各式立体型态，包括板状 体、块状体、实心杆柱体、中空管体、物体表面涂覆层、夹层型态。
8、 按照权利要求7所述的多效能粉料聚合体结构，其特征在于，所述含有 酚醛树脂的粉末为废弃电路板于去除其表面零件后，经切割、搅碎手段所制成 的粉末。
全文摘要
本发明公开了一种多效能粉料组成物及其聚合体结构，为解决传统混凝土结构具有相当多的孔洞间隙，容易形成壁癌的问题而发明。所述粉料组成物包括含有酚醛树脂的粉末及烧结稻谷粉末，该含有酚醛树脂的粉末可利用废弃电路板于去除其表面零件后，经切割、搅碎手段制成；所述烧结稻谷粉末由稻谷材料经燃烧手段令其达到结晶成多孔性植物硅状态所构成；将该含有酚醛树脂的粉末与烧结稻谷粉末加以混合均匀，即组合成多效能粉料。该多效能粉料利用含有酚醛树脂的粉末极细微和不亲水特性，达到具备抗霉耐酸碱、密实强化、保湿减水、催化膨胀及环保等优点；并利用烧结稻谷粉末达到隔热、保温、降低助燃程度、具架桥作用等优点，可广泛应用于建筑工程结构。
文档编号C04B18/04GK101265044SQ200710086538
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月13日 优先权日2007年3月13日
发明者张倍祥, 王武情, 王武添, 陈鸿铭 申请人:王武添;王武情;张倍祥;陈鸿铭