CN108367982A - 环保责任性绝热建造砌块 - Google Patents

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CN108367982A CN201580085128.5A CN201580085128A CN108367982A CN 108367982 A CN108367982 A CN 108367982A CN 201580085128 A CN201580085128 A CN 201580085128A CN 108367982 A CN108367982 A CN 108367982A
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Abstract

本发明揭示主要由回收材料构成的环保责任性绝热建造砌块。所述建造砌块包括涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的碎橡胶轮胎片，然后将其与水混合并在模具中成型。所述建造砌块可进一步包括安置在内部开放式基质中的绝热泡沫。所述建造砌块为例如屋面及墙体建造的应用及其它应用提供高绝热性及强度。

Description

环保责任性绝热建造砌块
技术领域
本发明涉及主要由回收材料构成的环保责任性绝热建造砌块。建造砌块包括涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的碎橡胶轮胎片，然后将其与水混合并在模具中形成。建造砌块可进一步包括安置在内部开放式基质中的绝热泡沫。环保责任性绝热建造砌块为例如屋面及墙体建造的应用及其它应用提供高绝热性及强度。
背景技术
在许多发达国家，建筑物的建造及使用是能源的主要消费者及温室气体排放的生产者。可持续建筑希望通过在材料、能源及开发空间的使用中提高效率及进行节制来最小化建筑物对环境的负面影响。可持续建筑在建造环境的设计中使用有意识的方法进行能源及生态保护。
绿色建筑物(也称为绿色建造或可持续建筑物)涉及建筑物的整个生命周期中的环保责任性及资源有效的结构及使用过程，从选址到设计、建造、运营及维护、翻新及拆除。例如BREEAM(英国)、(美国及加拿大)、DGNB(德国)、CASBEE(日本)及VERDEGBCe(西班牙)的绿色建筑物评级***帮助消费者确定结构的环境绩效水平。这些***为支持以下类别的绿色设计的建筑物特征评分，例如建筑物地点的位置及维护，水源、能源及建筑物材料的保存以及居住者舒适性及健康。分数通常决定成就水平。另外，绿色建筑物规范及标准(例如国际规范委员会的国际绿色建造规范草案(International Code Council’s draftInternational Green Construction Code))是由标准开发组织创建的规则，其建立绿色建筑物要素(例如材料或加热及冷却)的最低要求。
能源及环境设计领导力是由美国绿色建造委员会(USGBC)开发的一组用于美国及加拿大的绿色建筑物的设计、建造、运营及维护的评级***。建筑物的认证在全球范围内被认为是绿色建筑物成就的首要标志。认证的建筑物运营成本较低，能源及水费减少多达40％。全球各地的企业及组织都使用来提高其建筑物的建造效率，腾出宝贵的资源用于创造新的就业机会，吸引及留住顶尖人才，扩大运营并投资新兴技术。
的目的是提供标准认证过程，其将以环境性能、效率及居住者健康及幸福构成的建筑物登记为主要目标。建筑物基于USGBC确立的一组类别获得不同级别的认证的点数。举例来说，关于以下特征奖励点数：
●保护或恢复栖息地或最大化开放空间的地点开发；
●雨水设计以减少不透水的表面；
●使用替代表面及非结构技术的热岛效应来减少不透水性并促进渗透，减少污染物负荷及植被屋顶的使用；
●通过使用绿色屋顶***而无需永久灌溉或最小化饮用水的用水效率；
●通过建立建筑物及***的最低能效水平进行能源及优化；及
●重复使用建筑物材料及产品的材料及资源，以减少对原生材料的需求并减少废弃物，使用回收组分以及使用在建筑物500英里内制造及组装的区域性材料。
绿色屋顶***安装在屋顶表面的50％以上，几乎可保证2点通向认证，并且可获得额外7+点。这几乎是建筑物获得认证所需总点数的20％。
低坡度屋面***已经被开发用于建筑物。低坡屋面***通常包含由金属或混凝土制成的结构盖板，其用绝热层覆盖，然后用防水膜覆盖绝热体。商业低坡度屋顶***可使用预制片材的单片膜滚压在屋顶上并用机械紧固件附接，用化学粘合剂粘附或用例如砾石、石头或铺路石的压载物固持在适当位置；由基片材、织物增强层及暗保护表面层组成的拼合屋顶；具有一或多层的具有增强织物的塑料或橡胶材料的改性沥青薄膜，并且表面具有矿物颗粒或光滑饰面；以及通过将两种液体化学物质混合在一起混合而建造的喷涂聚氨酯泡沫屋顶，其发生反应及膨胀以形成一个固体块，所述固体块粘附于屋顶，然后使例如金属或瓷砖的保护涂层放置在聚氨酯上。
在20世纪60年代，随着越来越多的建筑物安装了空调，且随着供暖及制冷的能源成本急剧上升，低坡度屋面绝热变得更加普遍。目前，由于建筑物的使用及地理位置，绝热等级可能超过由规范指定的R30。
已知绝热面板用于墙体及屋顶建造应用以形成建筑物外壳的部分或全部。绝热板通常具有对置内表面及外表面，绝热泡沫芯粘附在表面之间。然后可将面板安装到支撑结构上，以在建筑物中形成墙体或屋顶应用。
轮胎回收或橡胶回收是回收由于磨损或不可修复的损坏而不再适用于车辆的车辆轮胎的过程。这些轮胎由于大量生产而成为大量且难以处理的废物源，并且其含有许多构成生态问题的组分。环境保护署(EPA)估计，仅在美国，每年就会产生约3亿个废旧轮胎。这些轮胎中有超过6千万最终在垃圾填埋场、海洋及湖泊中，严重损害我们的环境。当地的回收设施处理此问题非常困难，因为每年都会产生大量的轮胎，并且只有很多有限的重复使用选项可供其使用。
使废轮胎成为问题的相同特性-可廉价购得、体积及弹性-也使其成为回收的有吸引力的目标。已知轮胎被回收用于篮球场，用于热熔沥青，用于提高焚烧厂及新鞋制品中RDF的燃烧值。
发明内容
本发明涉及用于屋面、墙体及其它建造应用的环保责任性绝热建造砌块。环保责任性绝热建造砌块主要由回收材料(具体来说，涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的碎橡胶轮胎片)构成，然后将其与水混合并在模具中形成。建造砌块可进一步包括安置在砌块的内部开放式基质中的绝热泡沫。建造砌块为例如屋面及墙体建造的应用提供高绝热性及强度。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于屋面建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。在一个实施例中，多个环保责任性绝热建造砌块逐渐变细以创建“排水斜坡”屋面***。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于墙体建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于墙体建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块成堆叠关系设置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于盖板建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于人行道建造的环保责任性建造砌块。在此实施例中，环保责任性建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
所述环保责任性绝热建造砌块包括多个碎橡胶片，其与硅石流送槽、矿渣水泥及水泥干式混合直到碎橡胶轮胎片被涂覆。然后将水添加到干燥混合物，且其后将湿润混合物放置在泥浆层的顶部上的模具中，在其上将其干燥成环保责任性绝热建造砌块。干燥后的环保责任性绝热建造砌块包括内部开放式基质。
在本发明的一个实施例中，绝热泡沫安置在环保责任性绝热建造砌块的开放基质中。
在本发明的一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块包括底部表面、包括泥浆层的顶部表面及大体上垂直于顶部表面及底部表面的4个侧表面，其中环保责任性绝热建造砌块具有由顶部表面与底部表面之间的距离界定的厚度。
在本发明的一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块用于绿色屋面***中。环保责任性绝热建造砌块的底部表面放置在高强度自凝结泥浆层上，所述高强度自凝结泥浆层将环保责任性绝热建造砌块结合到屋顶盖板。将粘合剂或胶水层放置在膜屋面***所粘附的环保责任性绝热建造砌块的顶部泥浆表面上。
在一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块用于建造墙体或其它竖直结构；盖板；或人行道。
附图说明
现在将参考附图通过实例的方式来描述本发明，其中相似数字指示相似元件。
图1描绘根据本发明的一个实施例的包括环保责任性绝热建造砌块的屋面***。
图2A到2G描述根据本发明的一个实施例的制造环保责任性绝热建造砌块的步骤。
图3描绘根据本发明的一个实施例的具有安置在开放式基质中的绝热泡沫的环保责任性绝热建造砌块。
具体实施方式
本发明涉及用于屋面、墙体及其它建造应用的环保责任性绝热建造砌块。环保责任性绝热建造砌块主要由回收材料(具体来说，涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的碎橡胶片)构成，然后将其与水混合并在泥浆层上的模具中形成以形成具有开放式基质的砌块。建造砌块可进一步包括安置在内部开放式基质中的绝热泡沫。建造砌块提供高绝热性及强度。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于屋顶建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于屋面建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。在此实施例中，多个环保责任性绝热建造砌块逐渐变细以创建“排水斜坡”屋面***。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于墙体建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块成堆叠关系设置，其中泥浆层被放置在邻近环保责任性绝热建造砌块之间。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于盖板建造的环保责任性绝热建造砌块。在此实施例中，环保责任性绝热建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于人行道建造的环保责任性建造砌块。在此实施例中，环保责任性建造砌块与下一个大体上类似环保责任性绝热建造砌块并排设置。
在本发明的一个实施例中，绝热泡沫安置在环保责任性绝热建造砌块的开放式基质中。
在本发明的一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块包括底部表面、大体上平行于包括泥浆层的底部表面的顶部表面、以及大体上垂直于顶部表面及底部表面的4个侧表面，其中环保责任性绝热建造砌块具有由顶部表面与底部表面之间的距离界定的厚度。
在一个实施例中，碎橡胶片包括碎轮胎。在一个实施例中，碎橡胶片约为2英寸标称厚度。在一个实施例中，碎橡胶片具有大于约2英寸的厚度。在一个实施例中，碎橡胶片具有大于约2英寸且小于约20英寸的厚度。
在本发明的一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块用于绿色屋面***中。环保责任性绝热建造砌块的底部表面放置在高强度自凝结泥浆层上，所述高强度自凝结泥浆层将环保责任性绝热建造砌块结合到屋顶盖板。将粘合剂或胶水层放置在当前膜屋面***所粘附的环保责任性绝热建造砌块的顶部表面上。
在一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块用于建造墙体或其它竖直结构；盖板；或人行道。
在本发明的一个实施例中，环保责任性绝热建造砌块具有约2英寸到约20英寸范围内的厚度(从底部表面到顶部表面测量)，长度乘宽度(沿侧表面测量)为约12平方英寸。可根据本发明的原理建造其它尺寸的环保责任性绝热建造砌块，并且这些前面的尺寸仅作为实例列出，并且不希望以任何方式限制本发明。
转到图式，图1描绘包括环保责任性绝热建造砌块110的屋面***100的一个实施例。屋面***100包括低坡度屋顶结构120，其包含金属或混凝土盖板130及多个环保责任性绝热建造砌块110。使用高强度自凝结泥浆140将环保责任性绝热建造砌块110附接到金属或混凝土盖板130，并且防水膜150安置在粘合剂或胶水层125上，粘合剂或胶水层125安置在环保责任性绝热建造砌块110的顶部表面115上。
在一个实施例中，防水膜150包括当今已知或以后开发用于屋面或其它建造目的的任何膜。防水膜150可根据建筑物的用途及气候而变化。
在一个实施例中，屋面***符合被设计为承受恶劣天气条件(例如强风)的建筑物规范，101.4.2佛罗里达建筑物规范(FBC)(举例来说)适用于“每一个公共及私人建筑物、结构的建造、架设、改造、修改、修理、装备、使用及占用、位置、维护、移除及拆除…”并阐述建筑物承受设计风速引起的风力的要求。在佛罗里达州布劳沃德县(Broward County,Florida)，建筑物必须承受140mph的风力，而在佛罗里达州的迈阿密-达德县(Miami-DadeCounty,Florida)，建筑物必须承受146mph的风力。其它标准存在，例如ASCE(美国土木工程师协会)-7及佛罗里达州法规553.844，其阐述标题为“风暴损失减轻；对屋顶及开放保护的要求(Windstorm loss mitigation；requirements for roofs and openingprotection.)”的建筑物建造标准。这些标准也适用于屋顶更换。
图2A到2G描绘根据本发明的一个实施例的制造环保责任性绝热建造砌块的步骤。
在图2A中，干燥混合物由硅石流送槽、矿渣水泥及水泥制成。
在图2B中，将碎轮胎片添加到干燥混合物并混合直到涂布。
在图2C中，将水添加到干燥混合物直到干燥混合物充分润湿。
在图2D中，准备模具并将泥浆层添加到每一模具的底部。
在图2E中，将湿润混合物添加到每一模具中直到充满。
在图2F中，每一模具都装配有一盖子，并留在环境空气中直到干燥。
在图2G中，将干燥环保责任性绝热建造砌块从模具移除并准备使用。
图3描绘根据本发明的一个实施例的具有安置在内部开放式基质中的绝热泡沫310的环保责任性绝热建造砌块300。环保责任性绝热建造砌块300包括具有泥浆层315的顶部表面301；底表面302；以及四个侧壁303。已经用硅石流送槽、矿渣水泥及水泥涂覆碎橡胶轮胎片305，并随后与水混合并干燥以在环保责任性绝热建造砌块300的内部形成开放基质。在此实施例中，绝热泡沫320安置在环保责任性绝热建造砌块300的内部开放式基质的部分或全部中。
实例。
以下实例更详细地说明环保责任性绝热建造砌块的制造及特性。此实例仅是示范性的，并且决不限制或希望限制本发明的范围。
制造环境责任性绝热建造砌块。
将1加仑硅石流送槽、1加仑矿渣水泥及1.5加仑水泥混合在一起至少2分钟。将七十五(75)lbs的碎轮胎片添加到混合物中，并将所得混合物再混合五(5)分钟。其后，添加2加仑水以润湿干燥混合物。当混合物完全润湿时，将混合物倒入大小为12英寸乘12英寸乘4英寸深的模具中，其中先前已经添加1/2英寸的泥浆。填充模具并在模具上盖上盖子并在室温下在周围环境中干燥5天。一旦混合物在每一模具中变干，便将所得环保责任性绝热建造砌块移除并准备用于建造。
测试根据段落[0059]的过程制造的环保责任性绝热建造砌块的抗提升压力。根据International Code的测试应用标准(TAS)114到95附录“D”进行测试，使用容量为5000lb的查狄伦(Chatillon)测试仪，根据迈阿密戴德县(Miami Dade County)提升协议，使用12”×12”碎轮胎与直接混合到混凝土盖板的1”砂浆顶部及底部涂层混合。失败压力是937.5psf，远远超过佛罗里达州迈阿密戴德县最低要求的45psf。
在以上描述中，已经参考本发明的特定示范性实施例描述本发明。对于所属领域的技术人员来说显而易见的是，理解本发明的人员可想到在不脱离本发明的更广泛的精神及范围的情况下利用本发明原理的改变或其它实施例或变型。因此，说明书及图式被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (11)

1.一种环保责任性绝热建造砌块，其包括：
多个碎橡胶片，其涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥，以形成砌块，所述砌块具有顶部表面、大体上平行于所述顶部表面的底部表面以及大体上垂直于所述顶部表面及所述底部表面的4个侧表面，其中所述砌块具有由所述顶部表面与所述底部表面之间的距离界定的深度；及
一或多个泥浆层，其安置在所述顶部表面、所述底部表面或所述顶部及所述底部表面两者的外部上，
其中涂覆有硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的所述多个碎橡胶片形成开放式内部基质结构。
2.根据权利要求1所述的环保责任性绝热建造砌块，其进一步包括安置在所述开放式基质结构的至少部分中的泡沫绝热体。
3.根据权利要求1所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述砌块约为12平方英寸。
4.根据权利要求3所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述砌块的厚度大于约2英寸。
5.根据权利要求4所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述砌块的厚度约为4英寸。
6.根据权利要求4所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述砌块的厚度在约2英寸与约20英寸之间。
7.根据权利要求2所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述砌块用于屋面***。
8.根据权利要求7所述的环保责任性绝热建造砌块，其中所述屋面***包括低斜坡屋面***。
9.根据权利要求1所述的环保责任性绝热建造砌块，其用于建造墙体、盖板或人行道。
10.一种制造环保责任性绝热建造砌块的方法，其包括：
将大体上干燥硅石流送槽、矿渣水泥及水泥混合在一起；
其后将碎橡胶片添加到大体上干燥硅石流送槽、矿渣水泥及水泥的混合物，并混合直到所述碎橡胶大体上完全被涂覆；
其后添加水直到硅石流送槽、矿渣水泥、水泥及碎橡胶片的所述大体上干燥混合物完全润湿；
其后将硅石流送槽、矿渣水泥、水泥及碎橡胶片的湿润混合物倒入泥浆层的顶部上的模具中，直到所述模具大体上为满的；
用盖子装配每一模具；以及
允许每一模具干燥。
11.根据权利要求12所述的制造环保责任性绝热建造砌块的方法，其中所述模具在环境空气中干燥。
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