[發(fā)明專利]建筑材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980147276.X
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN102224117A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約翰·保羅·福斯
• 申請（專利權(quán)）人: 利茲大學(xué)
• 主分類號: C04B26/00
• 分類號: C04B26/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李新紅

本發(fā)明涉及建筑材料，該材料的生產(chǎn)方法和使用該材料的施工方法。

廢棄食用油的回收得到了英國政府的強力支持，因為它同時支持了減少對廢物處理垃圾填埋場的依靠和減少使用作為能源的化石燃料的政策。回收數(shù)量是不清楚的，然而，通常廢棄植物油的主要應(yīng)用是在生物柴油的生產(chǎn)里。由廢棄油劑和脂肪到生物柴油的轉(zhuǎn)換相對于石油到柴油的轉(zhuǎn)換具有許多環(huán)境優(yōu)勢。然而它不是在任何地方都在商業(yè)上有效利用的，并且這些生物柴油的″后院″產(chǎn)品因為生產(chǎn)工藝中使用甲醇，一種有毒物和可燃液體，和鈉或氫氧化鉀(兩者都有腐蝕性)而具有嚴重的風(fēng)險。副產(chǎn)品的處理也展現(xiàn)出進一步的困難，對環(huán)境的考量會阻礙產(chǎn)品在敏感區(qū)域的使用。這樣的副產(chǎn)品是甘油和相關(guān)的混合物，這些物質(zhì)同樣需要對環(huán)境無害的回收方法，如果有可能可以再利用。

節(jié)約能源和自然資源，減少全球污染和損耗變得愈發(fā)重要。這些全球性目標引導(dǎo)建筑業(yè)認識到使用回收和廢棄材料以置換建筑材料中的常規(guī)集料，特別是水泥和粘土粘結(jié)材料。這些將有助于改進已經(jīng)被認為是可持續(xù)的砌體單位的可持續(xù)性。然而，由于置換材料與水泥/粘土粘合料的相互作用，置換的量是受限制的。

除眾所周知的建筑材料例如磚之外，夯實土是一種墻體材料，通過將多層土壓實進縱向模板來構(gòu)造，需要壓實以實現(xiàn)該材料的具有足夠強度，它會產(chǎn)生分層的外觀和對許多人有吸引力的觸感。在使用本地可用的材料和使用最簡的工藝，所述材料被認為具有低的具體化的能量。它同樣是很容易可再造的，產(chǎn)生最少的廢棄物，并且提供好的蓄熱物質(zhì)，這些可以作為低耗能的環(huán)境控制方案的一部分使用。用這種方法，它被認為是一種可持續(xù)性的建筑材料。

本發(fā)明的一個目的在于提供在施工方法里使用廢料的改進方法，包括夯實土構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件用的組合物，所述組合物包括集料和含甘油的粘合劑，其中所述組合物中的粘合劑的總含量大于10wt％并且小于或等于20wt％左右。

本發(fā)明的第二方面提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件用的組合物，其中所述組合物包括集料，植物油和堿性活化劑。

本發(fā)明的第三方面提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件使用的組合物，其中所述組合物包括集料和發(fā)泡聚苯乙烯粘合劑。

形成了本發(fā)明的第一、第二和第三方面的組合物可被用來生產(chǎn)任何合乎需要類型的建筑構(gòu)件。本發(fā)明的進一步方面提供建筑構(gòu)件(例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件)，構(gòu)件中包括本發(fā)明第一，第二或第三方面所述的組合物，其中組合物里被提供有至少部分固化的植物油。

如此，本發(fā)明的進一步方面還提供包含本發(fā)明第一和第三方面所述的組合物的建筑構(gòu)件，其中所述組合物另外包括植物油并且所述植物油至少部分被固化。再一方面是提供一種建筑構(gòu)件，其包括根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的組合物，其中所述植物油至少部分被固化。

本發(fā)明還進一步提供了用于生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，混合上面提到的本發(fā)明第一和第三方面里的組份，然后將形成的混合物成形為所述的建筑構(gòu)件。在混合粘合劑之前確保集料的干燥是有利的，特別當(dāng)粘合劑的組分已經(jīng)包含水，例如當(dāng)使用廢棄甘油，其一般包含約10％的水。也就是說，如果所有的粘合劑組分和集料是非常干燥的，在水介質(zhì)例如水的參與下將它們混合是有利的。優(yōu)選地，每一對組分(也就是第一方面所述的甘油和集料，第三方面所述的發(fā)泡聚苯乙烯和集合)在足夠的溫度下與植物油混合以確保這些組份的良好混合，接著在將混合物成形為所述建筑構(gòu)件的進一步步驟之前或期間，所得到的混合物被加熱到至少部分地固化所述的植物油。隨后的步驟是對本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的并很可能包括澆注。

優(yōu)選地，混合物在不同的組分被混合期間和/或之后被加熱。所述或每一混合物被加熱到足夠的溫度以確保不同組分的良好混合，減少某些更具有粘性的組分的粘度(例如甘油)，和/或固化任何可固化的物質(zhì)(例如植物油)。混合物可以被加熱到200℃左右和/或不小于約50℃。更優(yōu)選地所述混合物被加熱到約100℃到200℃之間，更優(yōu)選地是約80℃-160℃之間并且最優(yōu)選的是在約120℃-160℃之間。在任何合適的時間里，加熱可以被影響，其取決于的需求的最終產(chǎn)品和在初始組合物里組分的特性。植物油的部分固化優(yōu)選地進行一次所經(jīng)歷的時期約48小時，更優(yōu)選地是約24到40小時，最優(yōu)選得是約36小時。優(yōu)選的是所述部分固化進行一次經(jīng)歷的時期至少約2小時，更優(yōu)選地至少約6小時，最優(yōu)選的是至少約12小時。

與上面限定的第二方面相關(guān)的更進一步的方面提供一種用于生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，包括將部分地固化的植物油和堿性活化劑與集料混合然后進一步固化在混合物之中的所述植物油。所述進一步固化階段可以用任何溫度和/或上面指定的與混合物加熱相關(guān)的時間周期進行。