廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，多個(gè)廢舊輪胎環(huán)繞組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各廢舊輪胎內(nèi)貫穿有外層鋼絞線和內(nèi)層鋼絞線并分別施加預(yù)應(yīng)力，其中內(nèi)層鋼絞線的預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度大于外層鋼絞線預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度。還可以在相鄰廢舊輪胎對接面的內(nèi)側(cè)位置連接有內(nèi)張緊器。本發(fā)明充分利用廢舊輪胎的彈性支撐、壽命長等特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線提供拉力，廢舊輪胎提供內(nèi)支撐力，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定可靠。借助于廢舊輪胎很高的強(qiáng)度和韌性，以及很長的服務(wù)年限可以作為建筑設(shè)施的基本組成單元，是建筑物也具有應(yīng)有的強(qiáng)度和韌性。使廢舊輪胎回收利用效率提高，減少對環(huán)境污染。
【專利說明】廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊輪胎回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用廢舊輪胎單體組成的預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，廢舊輪胎的數(shù)量不斷攀升，中國每年產(chǎn)生的廢舊輪胎以8%至10%的速度遞增。2007年我國約有1.6億條廢舊輪胎，2010年，中國廢舊輪胎產(chǎn)生量約達(dá)2.5億條，回收利用率僅為50%左右，不到西方發(fā)達(dá)國家的30%。這些輪胎不僅污染環(huán)境，而且浪費(fèi)資源，因而廢舊輪胎的處理已成為嚴(yán)重的社會(huì)問題。經(jīng)?？梢钥吹綇U舊輪胎堆積如山的現(xiàn)象。一般的情況下，有些輪胎可以進(jìn)行翻新修復(fù)，然后再重復(fù)使用。但更多的是將廢舊輪胎回收后作煉膠，煉油等高污染的處理。尤其是鋼絲輪胎的回收處理會(huì)有更多的污染問題。
[0003]世界各國對廢舊輪胎資源的綜合利用十分關(guān)注，廢舊輪胎再生資源的利用能夠在一定程度上緩解工業(yè)生產(chǎn)原料短缺的情況，特別是在橡膠、鋼絲、炭黑方面；其利用過程產(chǎn)生的污染較使用原生資源小；使用價(jià)格較原生資源低，可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益并可增加就業(yè)崗位。
[0004]我國由于缺乏相應(yīng)的法規(guī)和激勵(lì)政策，國內(nèi)有關(guān)廢舊輪胎的無序處理和非法利用使之成為諸多污染的來源，同時(shí)帶來一些不利于和諧發(fā)展的社會(huì)問題。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006?2020)指出，廢棄物的資源化和循環(huán)利用是事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人民生活質(zhì)量提高的重要問題之一。廢舊輪胎回收和利用的規(guī)范化在中國是遲早的事情，當(dāng)務(wù)之急是如何發(fā)展并完善可大量消耗廢舊輪胎的綜合利用途徑，特別是那些可減少二次污染的再利用方法和技術(shù)。廢舊輪胎的原形利用或原形改制基本不會(huì)產(chǎn)生二次污染，是目前最受歡迎和提倡的再利用方式，但相應(yīng)的廢舊輪胎消耗量不大。
[0005]另一方面，為了滿足不斷提高的材料性能要求，橡膠朝著高強(qiáng)度、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展，但是同時(shí)造成了廢棄后的橡膠長時(shí)期不能自然降解的問題，大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染，而且浪費(fèi)了寶貴的橡膠資源。全世界每年有數(shù)百萬噸廢橡膠產(chǎn)生，數(shù)量如此巨大，如何對其進(jìn)行有效處理已成為全社會(huì)普遍關(guān)注的問題。
[0006]然而針對廢舊輪胎的處置，迄今為止還沒有一種全面滿足環(huán)保、節(jié)能、高效、低成本要求的方法。通過化工處理廢舊橡膠的各種方法不盡如人意，部分采用物理方法處理廢舊輪胎的方案，是對其進(jìn)行切割粉碎加工，這種回收率效率低，成本高，應(yīng)用領(lǐng)域狹窄。實(shí)際上，廢舊輪胎仍然具有很高的強(qiáng)度和韌性，具有優(yōu)良的力學(xué)性能。如果能直接利用廢舊輪胎進(jìn)行簡單加工，充分利用廢舊輪胎仍然具備的力學(xué)性能，將是一種低成本，環(huán)保，高效的回收利用途徑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是充分利用每個(gè)廢舊輪胎自身的力學(xué)性能，借助于不同強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼絞線構(gòu)成整體預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合單元，使其滿足于房屋或儲(chǔ)水等建筑單元體的目的，降低了成本，避免環(huán)境污染。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，包括廢舊輪胎和預(yù)應(yīng)力鋼絞線，由多個(gè)廢舊輪胎環(huán)繞組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各廢舊輪胎內(nèi)貫穿有外層鋼絞線和內(nèi)層鋼絞線并分別施加預(yù)應(yīng)力，其中內(nèi)層鋼絞線的預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度大于外層鋼絞線預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度。在相鄰廢舊輪胎對接面的內(nèi)側(cè)位置連接有內(nèi)張緊器。所述內(nèi)張緊器是在一個(gè)中心調(diào)節(jié)螺套的兩端分別螺紋連接有頂桿，兩側(cè)螺紋為反螺紋，兩側(cè)頂桿的末端分別設(shè)置有頂腳，兩側(cè)頂腳設(shè)置有用于安置鋼絞線的通孔。在相鄰廢舊輪胎之間設(shè)置有保持相鄰廢舊輪胎不發(fā)生上下錯(cuò)位的定型件。所述定型件包括上、下面板和腹板，以及在上、下面板上分別設(shè)置有固定孔。多層預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體上下疊加后，貫穿并固定軸向預(yù)應(yīng)力鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，形成預(yù)應(yīng)力圓環(huán)形立體結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明利用內(nèi)層鋼絞線預(yù)應(yīng)力大于外層鋼絞線預(yù)應(yīng)力的方式將多個(gè)廢舊輪胎組合在一起形成圓環(huán)形組合體，充分利用廢舊輪胎的彈性支撐、壽命長等特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線提供拉力，廢舊輪胎提供內(nèi)支撐力，拉力和支撐力共同作用下，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定可靠。零散的廢舊輪胎單體組合形成整體，充分發(fā)揮廢舊輪胎的力學(xué)性能，達(dá)到廢物利用目的。借助于廢舊輪胎很高的強(qiáng)度和韌性，以及很長的服務(wù)年限可以作為建筑設(shè)施的基本組成單元，是建筑物也具有應(yīng)有的強(qiáng)度和韌性。
[0010]2、長年累月使用的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，廢舊輪胎會(huì)有不同長度的老化現(xiàn)象，其內(nèi)支撐力的強(qiáng)度會(huì)有所降低，本發(fā)明還通過設(shè)置內(nèi)張緊器來增加部分廢舊輪胎的內(nèi)支撐力，從而克服因廢舊輪胎老化程度不同而造成內(nèi)支撐力的變化。
[0011]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使得廢舊輪胎可以整個(gè)被直接利用，降低加工量和加工成本。充分利用廢舊輪胎存留的力學(xué)性能，組成的穩(wěn)定單元體可以降低建筑成本。廢舊輪胎回收利用途徑簡單有效，建筑施工速度加快。使廢舊輪胎回收利用效率提高，減少對環(huán)境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1的多層組合結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖4是圖1的多層組合結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖5是可用于圓環(huán)組合體的定型件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號I為廢舊輪胎，2為外層鋼絞線，3為內(nèi)層鋼絞線，4為軸向鋼絞線，5為固定螺母，6為定型件，61為面板，62為腹板，63為固定孔，7為內(nèi)張緊器。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1:一種廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，參見圖1，由多個(gè)廢舊輪，I環(huán)繞組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各廢舊輪胎I內(nèi)貫穿有外層鋼絞線2和內(nèi)層鋼絞線3并分別施加預(yù)應(yīng)力，其中內(nèi)層鋼絞線3的預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度大于外層鋼絞線2預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度。使各輪胎因相互擠壓而有所變形。
[0016]實(shí)施例2:在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，在相鄰廢舊輪胎I對接面的內(nèi)側(cè)位置連接有內(nèi)張緊器7。參見圖2，內(nèi)張緊器7是在一個(gè)中心調(diào)節(jié)螺套的兩端分別螺紋連接有頂桿，兩側(cè)螺紋為反螺紋，兩側(cè)頂桿的末端分別設(shè)置有頂腳，兩側(cè)頂腳設(shè)置有用于安置鋼絞線的通孔。
[0017]實(shí)施例3和4:分別參見圖3和圖4，多層預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體上下疊加后，貫穿并固定軸向鋼絞線4并施加預(yù)應(yīng)力，形成預(yù)應(yīng)力圓環(huán)形立體結(jié)構(gòu)。圖3是上下一致疊加結(jié)構(gòu)，圖4是向下錯(cuò)位疊加結(jié)構(gòu)。
[0018]實(shí)施例5:在實(shí)施例1或?qū)嵤├?基礎(chǔ)上，為防止單層的圓環(huán)組合體受到環(huán)形的預(yù)應(yīng)力鋼絞線牽拉過程出現(xiàn)彎曲上下錯(cuò)位情況發(fā)生，在相鄰廢舊輪胎之間設(shè)置有保持相鄰廢舊輪胎不發(fā)生上下錯(cuò)位的定型件6。參見圖5，定型件包括上、下面板61和腹板62，以及在上、下面板上分別設(shè)置有固定孔63。固定孔63內(nèi)按螺栓或鉚釘后固定在廢舊輪胎I的側(cè)面。
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，包括廢舊輪胎和預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其特征是:由多個(gè)廢舊輪胎環(huán)繞組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各廢舊輪胎內(nèi)貫穿有外層鋼絞線和內(nèi)層鋼絞線并分別施加預(yù)應(yīng)力，其中內(nèi)層鋼絞線的預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度大于外層鋼絞線預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，其特征是:在相鄰廢舊輪胎對接面的內(nèi)側(cè)位置連接有內(nèi)張緊器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，其特征是:所述內(nèi)張緊器是在一個(gè)中心調(diào)節(jié)螺套的兩端分別螺紋連接有頂桿，兩側(cè)螺紋為反螺紋，兩側(cè)頂桿的末端分別設(shè)置有頂腳，兩側(cè)頂腳設(shè)置有用于安置鋼絞線的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，其特征是:在相鄰廢舊輪胎之間設(shè)置有保持相鄰廢舊輪胎不發(fā)生上下錯(cuò)位的定型件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，其特征是:所述定型件包括上、下面板和腹板，以及在上、下面板上分別設(shè)置有固定孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體，其特征是:多層預(yù)應(yīng)力圓環(huán)組合體上下疊加后，貫穿并固定軸向預(yù)應(yīng)力鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，形成預(yù)應(yīng)力圓環(huán)形立體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】E04B1/00GK104164918SQ201410352268
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】魏魯雙, 張昊, 劉尚蔚, 魏群, 姜華 申請人:華北水利水電大學(xué)