專利名稱：環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)及制法，尤指一種可依設(shè)定步驟將廢棄陶瓷加工處理，經(jīng)一體燒制而成的、包括上磚層及下磚層的透水磚，該上磚層的陶瓷粒相對(duì)小于下磚層陶瓷粒，適用于人行步道、坡道、自行車道以及游泳池邊的透水磚。
背景技術(shù)：
一般人行步道及自行車步道多半鋪設(shè)有磚體，以維持道路的美觀及平整性，該磚體不僅可止滑以增加人行安全，更可以保護(hù)路面，而不會(huì)產(chǎn)生坑洞等問題；然而，一般磚體是使用黏土壓制燒結(jié)成型，以使其增加強(qiáng)度、硬度和抗熱度，然其原料的來源在不斷地開發(fā)下，將會(huì)逐漸減少，及至耗盡。
目前，由于環(huán)保意識(shí)的抬頭，人們有感于地球上的資源受到破壞摧殘，故現(xiàn)在產(chǎn)品上多加入環(huán)保意識(shí)，以回收材料取代天然原料制作，以期能減少地球的負(fù)擔(dān)。因此，行道磚在近年來亦開始普遍利用廢棄物回收制造。
如中華臺(tái)灣公告號(hào)第513503號(hào)的「保水透水磚的制法」，其為現(xiàn)有技術(shù)利用廢棄材質(zhì)制備行道磚的一例，上述制法是將環(huán)保回收材(如陶瓷品、玻璃品、淤泥材等)篩選后加以混合攪拌，并在攪拌過程中添加樹脂及硬化劑，再利用振動(dòng)壓力成形機(jī)壓制成磚體，最后蔭干分離為成品；該制法可壓制具有相當(dāng)程度抗壓及抗折強(qiáng)度的透水磚，惟其仍具有下列缺點(diǎn)1、在環(huán)保回收材的選料步驟中，對(duì)于廢棄陶瓷的利用實(shí)有困難，因一般廢棄陶瓷并非呈均勻的顆粒狀，僅單純予以篩選并無法達(dá)到良好的回收效果，且陶瓷塊大多具有尖角，篩選后即予加工，透水磚容易形成粗糙表面，極易造成人、車的傷害。如果要多次加工處理成安全無慮的程度，成本控制亦是一大問題。
2、在環(huán)?；厥詹牡臄嚢柽^程中，上述制法必須添加樹脂及硬化劑，以使回收材相互結(jié)合；惟其混合后的制造過程中，上述樹脂及硬化劑會(huì)產(chǎn)生有害氣體，而對(duì)人體健康造成不良影響。
3、上述透水磚的磚體是利用高壓壓制成形，并藉由樹脂及硬化劑結(jié)合環(huán)?；厥詹模涑尚魏蟮拇u體雖具有相當(dāng)程度的抗壓及抗折強(qiáng)度，但僅藉由回收材間的黏著，當(dāng)用在需要抗壓及抗折強(qiáng)度較強(qiáng)的人行步道或自行車道時(shí)，其強(qiáng)度顯有不足。
4、前述公告號(hào)第513503號(hào)的制法步驟中陳述，將環(huán)?；厥詹?包括陶瓷品、玻璃品、淤泥材等)篩選后加以混合攪拌，但實(shí)際上的困難點(diǎn)是一般廢陶瓷品與一般玻璃品、淤泥材等的硬度及顆粒大小相差極大，以該案的方法顯然無法處理一般廢陶瓷品。
有鑒于此，為了改善上述的缺點(diǎn)，使環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)及制法不僅能使透水磚強(qiáng)度增加、易著色、可逆洗、且可過濾雜質(zhì)及具透氣性，發(fā)明人積多年的經(jīng)驗(yàn)及不斷的研發(fā)改進(jìn)，遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，其80wt％以上成份為粉碎的廢棄陶瓷所構(gòu)成，其余成分是添加劑，如水玻璃、白膠等，以及結(jié)合劑，如回收的廢釉等，該磚包括上下兩層，下磚層的厚度占透水磚總厚度的75～95％，該下磚層與上磚層的陶瓷粒的粗細(xì)比為5∶1至10∶1，能使透水磚在高溫?zé)珊蟮目箟簭?qiáng)度在規(guī)格值300kgf/cm2以上，抗折強(qiáng)度在50kgf/cm2以上，而透水率大于0.035ml·cm/mm2·sec，使可供人行步道磚使用。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，該上磚層與下磚層分別由粗細(xì)不同的陶瓷粒所組成，可具透氣性及易于著色，而上磚層的陶瓷粒小于下磚層的陶瓷粒，能過濾雜質(zhì)且可逆洗以清除上述雜質(zhì)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種對(duì)于廢棄陶瓷品的再使用方法，以解決環(huán)保問題。
為達(dá)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，包括一體燒制而成的上磚層及下磚層，該上磚層構(gòu)成透水磚的表面層，下磚層構(gòu)成透水磚的基材，該下磚層的厚度占透水磚總厚度的75～95％；該上磚層由混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷細(xì)粒組成，下磚層由混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷粗粒組成，所述添加劑，指水玻璃、白膠等，可從市場(chǎng)購(gòu)得。而結(jié)合劑是回收的廢釉等。且組成后的透水磚的抗壓強(qiáng)度在規(guī)格值300kgf/cm2以上，抗折強(qiáng)度在50kgf/cm2以上，而透水率大于0.035ml·cm/mm2·sec(這就是說透水率＝透水量·透水磚厚度/透水磚面積·透水時(shí)間)。
為便于對(duì)本發(fā)明能有更深入的了解，上述環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的相關(guān)制法詳述于后


圖1為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的立體外觀圖；圖2為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的組合剖面圖；圖3為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)圖；圖4為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)逆洗時(shí)的狀態(tài)圖；圖5為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法的第一實(shí)施例流程圖；圖6為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)制造時(shí)，分層疊置于模具內(nèi)成型的剖面示意圖；圖7為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法的第二實(shí)施例流程圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)1；上磚層2；陶瓷細(xì)粒21；下磚層3；陶瓷粗粒31；下磚層厚度a；透水磚總厚度b；間隙22、32；雜質(zhì)4；模具5。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，其為本發(fā)明環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)1的較佳實(shí)施例，包括一體燒制而成的上磚層2及下磚層3，該透水磚結(jié)構(gòu)1的80％以上成份為粉碎的廢棄陶瓷(亦可為工程廢棄物)。
該上磚層2構(gòu)成透水磚1的長(zhǎng)方體表面層，其為混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷細(xì)粒21所組成。
該下磚層3構(gòu)成透水磚1的長(zhǎng)方體基材，下磚層3設(shè)于上磚層2下方，其為混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷粗粒31所組成。該下磚層3的厚度a占透水磚1總厚度b的75～95％，且該下磚層3與上磚層2的陶瓷粒(21、31)的粗細(xì)比為10∶1至50∶1。
請(qǐng)參閱圖3所示，該上磚層2與下磚層3分別由粗細(xì)不同的陶瓷粒21、31所組成，而在陶瓷細(xì)粒21與陶瓷粗粒31間分別產(chǎn)生大小不同的間隙22、32，藉由該間隙22、32可使透水磚1具有透水、透氣的作用。另該上磚層2的陶瓷粒21小于下磚層的陶瓷粒31，當(dāng)上磚層2表面有積水時(shí)，可將積水迅速向下排除，使雜質(zhì)4阻擋過濾在上磚層2上方。對(duì)于活動(dòng)式鋪設(shè)的透水磚1而言，并可將透水磚1倒置，逆洗清除上磚層2上的雜質(zhì)4，以回復(fù)透氣及排水功能(如圖4所示)。
請(qǐng)參閱圖5所示，其為上述環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)1的制造方法的第一實(shí)施例，其中該制造方法包括下列步驟a、將廢陶瓷粉碎成顆粒；b、分別篩選大小不同的顆粒并予分類；c、經(jīng)篩選所得的粗粒31與細(xì)粒21，在混合添加劑及結(jié)合劑后，分別予以攪拌；該細(xì)粒21在攪拌前需先將銳角去除，以形成平滑的表面；d、將陶瓷粗粒31混合物與陶瓷細(xì)粒21混合物分層疊置于模具5內(nèi)成型(如圖6所示)；e、由模具5倒出成型的初胚，在透水磚1初胚干燥后，再燒制為成品。
請(qǐng)參閱圖7所示，其為上述環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)1的制造方法的第二實(shí)施例，其中該制造方法包括下列步驟a、將廢陶瓷粉碎成顆粒并予篩選；b、經(jīng)篩選所得的粗粒31，混合添加劑及結(jié)合劑并予以攪拌。
c、將廢土予以造粒圓滑處理(就是說將陶瓷制造中產(chǎn)生的廢土由練土機(jī)擠出，結(jié)成細(xì)粒)并燒結(jié)成陶瓷細(xì)粒21，再混合添加劑及結(jié)合劑予以攪拌；d、將陶瓷粗粒31混合物與陶瓷細(xì)粒21混合物分層疊置于模具5內(nèi)成型；e、由模具5倒出成型的初胚，在透水磚1初胚干燥后，再燒制為成品。
上述環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)1的制造方法的第一及第二實(shí)施例，其在c步驟中，上磚層2所混合的陶瓷細(xì)粒21大小最好是介于6～10目之間，其所組成的上磚層2可具有止滑的效果，且其耐磨性亦佳，另經(jīng)造粒后的顆粒圓滑，不會(huì)因太過于粗糙而傷人。在e步驟中，透水磚1初胚成型后，若發(fā)現(xiàn)有不良品可重新回至攪拌步驟再予混合攪拌。另當(dāng)透水磚1初胚干燥或施釉燒成后，不良品亦可重新再回至粉碎步驟，可使廢棄物重復(fù)使用，以節(jié)省能源及避免環(huán)境二次污染。
在e步驟中，當(dāng)透水磚1初胚干燥后，于透水磚1表面上施釉，再以1200℃燒制為成品。經(jīng)高溫?zé)珊蟮耐杆u1，厚度為介于50mm～70mm之間，其實(shí)測(cè)值的抗壓強(qiáng)度為550kgf/cm2，抗折強(qiáng)度為90kgf/cm2，透水率為0.037ml·cm/mm2sec，上述實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均大于規(guī)格值(抗壓強(qiáng)度300kgf/cm2，抗折強(qiáng)度50kgf/cm2，透水率0.035ml·cm/mm2·sec)以上，使可供人行步道磚使用。
因此，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的80％以上成份為粉碎的廢棄陶瓷或工程廢棄物所構(gòu)成，因此各種陶瓷制品均可回收再制，除了可減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生，不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，又符合環(huán)保需求；且上述廢棄物在高溫?zé)珊螅墒雇杆u的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度以及透水率均大于規(guī)格值。
2、本發(fā)明的上磚層與下磚層是分別由粗細(xì)不同的陶瓷粒所組成，可具透氣性及易于著色，而上磚層的陶瓷粒小于下磚層的陶瓷粒，不但可過濾雜質(zhì)且可逆洗以清除上磚層上方的雜質(zhì)，以回復(fù)透氣及排水功能。
3、本發(fā)明在制造過程中，其不良品可重新再回收處理，可使廢棄物重復(fù)使用，以節(jié)省能源及避免環(huán)境二次污染。
4、利用本方法處理廢棄的陶瓷，可使其再利用率高達(dá)90％，可有效解決環(huán)保問題。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，包括一體燒制而成的上磚層及下磚層，該上磚層構(gòu)成透水磚的表面層，下磚層構(gòu)成透水磚的基材，該下磚層的厚度占透水磚總厚度的75～95wt％；該上磚層為混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷細(xì)粒組成，下磚層為混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷粗粒所組成，且組成后的透水磚的抗壓強(qiáng)度在規(guī)格值300kgf/cm2以上，抗折強(qiáng)度在50kgf/cm2以上，而透水率大于0.035ml·cm/mm2·sec。
2.如權(quán)利要求書1所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，其中該透水磚結(jié)構(gòu)的80％以上成份為粉碎的廢棄陶瓷所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求書1所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)，其中該下磚層與上磚層的陶瓷粒的粗細(xì)比為5∶1至10∶1。
4.一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟a、將廢陶瓷粉碎成顆粒；b、分別篩選大小不同的顆粒并予分類；c、經(jīng)篩選所得的粗粒與細(xì)粒，在混合添加劑及結(jié)合劑后，分別予以攪拌；該細(xì)粒在攪拌前需先將銳角去除，以形成平滑的表面；d、將陶瓷粗?；旌衔锱c陶瓷細(xì)?；旌衔锓謱盈B置于模具內(nèi)成型；以及e、由模具倒出成型的初胚，在透水磚初胚干燥后，再燒制為成品。
5.一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟a、將廢陶瓷粉碎成顆粒并予篩選；b、經(jīng)篩選所得的粗粒，混合添加劑及結(jié)合劑并予以攪拌；c、將廢土予以造粒圓滑處理并燒結(jié)成陶瓷細(xì)粒，再混合添加劑及結(jié)合劑予以攪拌；d、將陶瓷粗粒混合物與陶瓷細(xì)?；旌衔锓謱盈B置于模具內(nèi)成型；以及e、由模具倒出成型的初胚，在透水磚初胚干燥后，再燒制為成品。
6.如權(quán)利要求書4或5所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，其中該上磚層所混合的陶瓷細(xì)粒大小最好是介于6～10目之間。
7.如權(quán)利要求書4或5所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，其中當(dāng)透水磚初胚成型后，不良品可重新回至攪拌步驟再予混合攪拌。
8.如權(quán)利要求書4或5所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，其中當(dāng)透水磚初胚干燥后，不良品可重新再回至粉碎步驟。
9.如權(quán)利要求書4或5所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在e步驟中，當(dāng)透水磚初胚干燥后，于透水磚表面上施釉，再以1200℃燒制為成品。
10.如權(quán)利要求書4或5所述的環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)的制造方法，其中當(dāng)透水磚施釉燒成后，不良品重新再回至粉碎步驟。
全文摘要
一種環(huán)保透水磚結(jié)構(gòu)及其制法，該透水磚包括一體燒制而成的上磚層及下磚層，該下磚層的厚度占透水磚總厚度的75～95％，該上磚層及下磚層為分別混合有添加劑及結(jié)合劑的陶瓷細(xì)粒及粗粒所組成，且組成后的透水磚的抗壓強(qiáng)度在規(guī)格值300kgf/cm
文檔編號(hào)E04C1/00GK1651679SQ20041003920
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者李隆成 申請(qǐng)人:和成欣業(yè)股份有限公司