TWI620849B

TWI620849B - 透水鋪面材料及其製造方法

Info

Publication number: TWI620849B
Application number: TW105105497A
Authority: TW
Inventors: 于嘉順; 林政翰
Original assignee: 于嘉順
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2018-04-11
Also published as: TW201730407A

Abstract

一種透水鋪面材料包含一透水鋪面體、一骨材及一黏著材料，且該骨材包含一孔隙成型材料、一礫石材料或其混合。該透水鋪面體具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內。該骨材具有一預定量配置於該透水鋪面體，而該黏著材料由一UP樹脂材料及一硬化劑製成，且利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體。

Description

透水鋪面材料及其製造方法

本發明係關於一種透水〔water-permeable〕鋪面材料〔paving material〕及其製造方法；特別是關於一種以UP樹脂〔unsaturated polyester resin〕製成透水鋪面材料及其製造方法。

關於習用透水磚組成，例如：中華民國專利公告第M411447號之〝非燒結之高效能穿孔透水磚〞新型專利，其揭示一種透水磚。該透水磚包含一磚體及數個上下貫穿之孔洞。該磚體之骨材主要包含一資源回收環保陶瓷人造石、一回收天然廢石材碎粒、一水泥及一石粉。將該資源回收環保陶瓷人造石、回收天然廢石材碎粒、水泥及石粉經一機器高壓震盪成型一透水磚體。該透水磚體之抗壓強度至少達5000psi以上，以形成一高強度磚材。

另一習用透水磚組成，例如：中華民國專利公告第M290888號之〝環保透水磚結構〞新型專利，其揭示一種環保透水磚。該環保透水磚包含一磚體及一透水結構。該磚體以一體燒結方式製成，並於該磚體形成該透水結構。該磚體之骨材包含一資源回收玻璃及一廢瓷胚，並將該資源回收玻璃及廢瓷胚混合一燒結劑，且燒結形成該磚體。該燒結劑選自一燒結型環氧樹脂，且該燒結劑作為該磚體之骨材間之黏合媒介。該磚體之抗壓強度至少達280kgf/cm²以上，且其透水率至少達2.1×10^-2cm/sec以上。

另一習用黏著材料組成，例如：中華民國專利公開第201024249號之〝以水淬高爐爐渣為基材之瓷磚黏著材〞發明專利申請案，其揭示一種瓷磚黏著材料。該瓷磚黏著材料主要包含一水淬高爐爐渣、一水泥、一樹脂、一海菜粉及一緩凝劑。該水淬高爐爐渣的重量比佔總重量的40%至60%之間，而該水泥的重量比佔總重量的37.3%至57.3%之間，且該樹脂的重量比佔總重量的1%至6%之間，且該海菜粉的重量比佔總重量的0.1%至0.8%之間，且該緩凝劑的重量比佔總重量的0.1%至0.5%之間。

然而，前述中華民國公告第M411447號之透水磚、公告第M290888號之環保透水磚及公開第201024249號之瓷磚黏著材料使用必然存在進一步改良之需求，以提供選擇其它環保回收材料或其它接著材料。前述中華民國專利公告第M411447號、公告第M290888號及公開第201024249號僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種透水鋪面材料及其製造方法，其利用一黏著材料將一孔隙成型材料或一礫石材料接著形成一透水鋪面體，且該黏著材料由一UP樹脂材料及一硬化劑製成，以改善習用透水磚組成，以便提升其滲透性、物性強度、隔熱性及耐候性。

本發明較佳實施例之主要目的係提供一種透水鋪面材料及其製造方法，其利用一黏著材料將一孔隙成型材料或一礫石材料接著形成一透水鋪面體，且該黏著材料由一UP樹脂材料及一硬化劑製成，因而達成提升透水鋪面體之滲透性、物性強度、隔熱性及耐候性之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之透水鋪面材料包含：一透水鋪面體，其具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之透水鋪面材料包含：一透水鋪面體，其具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一磚主體，其由該透水鋪面體製成，且該磚主體具有一預定輪廓形狀，以便在鋪設時進行排列配置；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之透水鋪面材料包含：一鋪設施工主體，其依一施工現場施工形成一預定整體形狀；一透水鋪面體，其由該鋪設施工主體完工後形成，而該透水鋪面體具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體。

本發明較佳實施例之該透水鋪面體具有一細透水面或一粗透水面。

本發明較佳實施例之該骨材包含一孔隙成型材料〔例如：發泡煉石〕、一礫石材料〔例如：宜蘭石或其它天然礫石〕或其混合，而該孔隙成型材料具有一第一預定量配置於該透水鋪面體，且該礫石材料具有一第二預定量配置於該透水鋪面體。

本發明較佳實施例之該礫石材料之粒徑大小可選擇為1cm至1.5cm。

本發明較佳實施例之該透水鋪面體另包含一纖維束材料或一不織布材料，以便利用該纖維束材料或不織布材料補強該透水鋪面體之結構強度。

本發明較佳實施例之該骨材之比例為80%至90%，而該黏著材料之比例為10%至20%。

本發明較佳實施例之該黏著材料包含一增稠劑及一脫膜劑。

本發明較佳實施例之該磚主體另包含一強化複合材料貼片，以便利用該強化複合材料貼片強化該磚主體之結構強度。

本發明較佳實施例之該預定輪廓形狀包含一L型、一工型、一雙凸型、一八字型、一五角型、一正麵包型或一長麵包型。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之透水鋪面材料製造方法包含：製備一骨材及一黏著材料；利用一預定比例調配該骨材及黏著材料；將該骨材利用該黏著材料進行攪拌黏著，以形成一初步透水鋪面結構；及將該初步透水鋪面結構進行固化一預定時間，以形成一固化透水鋪面體。

本發明較佳實施例之該固化透水鋪面體由一鋪設施工主體製成，且該鋪設施工主體依一施工現場施工形成一預定整體形狀。

本發明較佳實施例之該固化透水鋪面體由一磚主體製成，且該磚主體具有一預定輪廓形狀，以便在鋪設時進行排列配置。

1‧‧‧透水鋪面體

1a‧‧‧透水鋪面體

1b‧‧‧透水鋪面體

10‧‧‧骨材

11‧‧‧黏著材料

12‧‧‧纖維束材料

13‧‧‧強化複合材料貼片

第1圖：本發明第一較佳實施例之透水鋪面材料之方塊示意圖。

第2圖：本發明第二較佳實施例之透水鋪面材料之方塊示意圖。

第3圖：本發明第三較佳實施例之透水鋪面材料製成透水磚之上視示意圖。

第4圖：本發明第三較佳實施例之透水鋪面材料製成透水磚之側視示意圖。

第5圖：本發明第三較佳實施例製成礫石透水磚在夏季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。

第6圖：本發明第三較佳實施例製成發泡煉石透水磚在夏季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。

第7圖：本發明第三較佳實施例製成礫石透水磚在秋季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。

第8圖：本發明第三較佳實施例製成發泡煉石透水磚在秋季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之透水鋪面材料及其製造方法適用於各種透水性鋪面設施〔例如：停車場、車道、人行道、公園步道、廣場、建築物樓頂廣場或其它戶外透水性鋪面設施〕或透水性鋪面材料〔例如：透水磚或透水鋪板〕，但其並非用以限定本發明之應用範圍。另外，本發明較佳實施例之透水鋪面材料適當製成高性能透水綠鋪面材，其產品對地表的各種逕流具有良好透水或排水特性，並改善各種土壤生態環境，且具有適當調節環境氣候的能力。

舉例而言，本發明較佳實施例之透水鋪面材料適用於一透水性鋪面設施之面層或基底層，以便作為各種排水設施之材料，例如：各種雨水排放水溝、各種雨水陰井或各種地下雨水的排放水管，以便雨水通過該透水性鋪面設施後滲入土壤或地下儲水設施內。

另外，舉例而言，本發明較佳實施例之透水鋪面材料適用於一輕質透水性鋪面設施之屋頂隔熱層或隔熱板，以便作為各種兼具隔熱及排水設施之材料，例如：各種屋頂雨水排放及隔熱設施或各種頂樓雨水排放及隔熱設施，以便雨水通過該透水性鋪面設施後進入住宅排水系統或地下儲水設施內。

一般而言，傳統透水鋪面材料採用水泥材料及其它材料以水結方式形成，因此其具有施工時間過長的缺點。同樣的，另一傳統陶瓷透水鋪面材料在製作過程中採用燒結方式形成該透水鋪面材料，因此其具有製造複雜及加工時間過長的缺點。

本發明較佳實施例之透水鋪面材料製造方法包含步驟：首先，製備一骨材及一黏著材料；接著，利用一預定比例調配該骨材及黏著材料；接著，將該骨材利用該黏著材料進行攪拌黏著，以形成一初步黏著透水鋪面結構；接著，將該初步黏著透水鋪面結構進行固化一預定施工時間，以形成一固化透水鋪面體。

承上，本發明較佳實施例之透水鋪面材料製造方法選擇採用黏著材料，如此其可在較短的該預定施工時間完成黏著固化該透水鋪面體。因此，本發明較佳實施例之透水鋪面材料製造方法具有縮短〔或加速〕施工時間及容易養護的優點。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之透水鋪面材料之方塊示意圖。請參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之透水鋪面材料包含一透水鋪面體1、一骨材10及一黏著材料11。於該透水鋪面體1中，該骨材10具有一第一預定含量，而該黏著材料11具有一第二預定含量。舉例而言，該骨材10之比例〔重量百分比〕為80%至90%，而該黏著材料之比例為10%至20%。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該透水鋪面體1具有數個滲透孔洞〔hole〕，且該數個滲透孔洞適當分佈於該透水鋪面體1內，如此該透水鋪面體1具有一孔隙率〔porosity〕。另外，該透水鋪面體1可選擇具有一較細透水面或一較粗透水面。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該骨材10可選擇單一材料或不同材料的混合材料。該骨材10以該第一預定含量配置於該透水鋪面體1，而該骨材10包含一孔隙成型材料〔例如：發泡煉石〔LECA〕材料、天然或人造沸石〔zeolite〕材料〕、一礫石材料〔例如：宜蘭石材料〔marble stone〕或其它天然礫石材料〕或其混合材料，以便相對降低其製造成本。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該發泡煉石材料為質輕多孔材料，因此其具有較佳保水性及通氣性，而其表面亦可吸收多量的水份，且其內部空隙則保有空氣。一般而言，發泡煉石亦稱為矽石，由一種特殊的粘土及水混合後，在1100℃高溫下燒製成，其呈紅褐色粗細不同的膨鬆石礫狀材料。該發泡煉石材料之粒徑大小可選擇為6mm至1cm，但其並非用以限定本發明之範圍。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該宜蘭石材料為天然海石，通常做為景觀用石材，其俗稱為宜蘭石，且可選擇非經加工滾圓材料。該礫石材料之粒徑大小可選擇為1cm至1.5cm或其它粒徑規格，但其並非用以限定本發明之範圍。本發明第一較佳實施例之透水鋪面材料選擇採用該礫石材料，因此其較佳適用於道路鋪面。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該黏著材料11由一UP樹脂材料及一硬化劑〔例如：高溫硬化劑或室溫硬化劑，BPO、TBPO〕製成，且利用該黏著材料11將該骨材10接著形成該透水鋪面體1。該黏著材料11另包含一增稠劑〔thickener〕及一脫膜劑〔parting agent〕，例如：硬酯酸鋅。

第2圖揭示本發明第二較佳實施例之透水鋪面材料之方塊示意圖，其對應於第1圖。請參照第2圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之透水鋪面材料包含一透水鋪面體1a、一骨材10、一黏著材料11及一纖維束材料12〔或其它補強材料，例如：不織布材料或玻璃纖維材料〕，以便利用該纖維束材料12〔不織布材料或玻璃纖維材料〕混合補強該透水鋪面體1a之結構強度。

第3圖揭示本發明第三較佳實施例之透水鋪面材料製成透水磚之上視示意圖；第4圖揭示本發明第三較佳實施例之透水鋪面材料製成透水磚之側視示意圖，其對應於第3圖之上視示意圖。請參照第3及4圖所示，相對於第一實施例，本發明第二較佳實施例之透水鋪面材料包含一透水鋪面體1b、一骨材10、一黏著材料11〔如第1及2圖之黏著材料11所示〕及一強化複合材料貼片13。如此，利用該強化複合材料貼片13強化該透水鋪面體1b之結構強度。

請再參照第3及4圖所示，該透水鋪面體1b製成一磚主體，而該磚主體選擇製成單層或多層該透水鋪面體1b之堆疊結構，且該磚主體具有一預定輪廓形狀，以便在鋪設時進行排列配置。舉例而言，該預定輪廓形狀包含一L型、一工型、一雙凸型、一八字型、一五角型、一正麵包型或一長麵包型。

請再參照第3及4圖所示，舉例而言，該強化複合材料貼片13選自一碳纖維增強複合材料貼片〔carbon fiber reinforced plastic，CFRP〕或一玻璃纖維複合材料〔glass fiber reinforced plastic，GFRP〕，且該強化複合材料貼片13之大小尺寸小於該透水鋪面體1b之尺寸〔例如：14cm×14cm×6cm〕。該強化複合材料貼片13配置埋設於該磚主體之上表面或其它適當位置〔例如：內部、底表面或側表面〕，且該強化複合材料貼片13可選擇縱向、橫向或對角方向延伸，以強化該磚主體之結構強度。

舉例而言，本發明量測天然礫石透水磚〔體積600cm³〕之孔隙率為16.7%及18.3%，而發泡煉石透水磚〔體積600cm³〕之孔隙率為33.3%及35%。根據CNS487或CNS488檢測判定，透水磚之總孔隙率最少需≧15%，且吸水率最少需≦10%。本發明量測透水磚的耐候性在一年後平均衰退率為5.8%。

第5及6圖揭示本發明第三較佳實施例製成礫石透水磚及發泡煉石透水磚，並分別在夏季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。請參照第5及6圖所示，在夏季時節進行量測礫石透水磚及發泡煉石透水磚之透水磚頂面溫度及透水磚底部地磚溫度，如表1所示。

第7及8圖揭示本發明第三較佳實施例製成礫石透水磚及發泡煉石透水磚，並分別在秋季時節進行隔熱效果量測之溫度數據曲線示意圖。請參照第7及8圖所示，在秋季時節進行量測礫石透水磚及發泡煉石透水磚之透水磚頂面溫度及透水磚底部地磚溫度，如表2所示。

請參照表1所示，磚頂與磚底溫度差異性最小自早上9：30開始至10：30，並隨著接近正午日照溫度逐漸升高，磚頂溫度與磚底面磚溫度間的溫差逐漸增加，其最大溫差為11：30至下午3：30，可達到18℃。請參照表1及2所示，在兩個不同季節的隔熱效果分佈在時間點的確認上為大同小異，其中在正中午12：30至13：30的隔熱效果差異性最大，於夏季磚頂與磚底溫度最大溫差17℃，但在秋季則銳減為3℃±2。

舉例而言，本發明量測發泡煉石透水磚〔樣品14×14cm²〕之平均抗壓強度為16.18Kgf．cm^-2，而天然礫石透水磚〔樣品14×14cm²〕之平均抗壓強度為22.94Kgf．cm^-2。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims

一種透水鋪面材料，其包含：一透水鋪面體，其具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體，而該骨材包含一孔隙成型材料、一礫石材料或其混合，且該孔隙成型材料具有一第一預定量配置於該透水鋪面體，或該礫石材料具有一第二預定量配置於該透水鋪面體。
一種透水鋪面材料，其包含：一透水鋪面體，其具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一磚主體，其由該透水鋪面體製成，且該磚主體具有一預定輪廓形狀，以便在鋪設時進行排列配置；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體，而該骨材包含一孔隙成型材料、一礫石材料或其混合，且該孔隙成型材料具有一第一預定量配置於該透水鋪面體，或該礫石材料具有一第二預定量配置於該透水鋪面體。
一種透水鋪面材料，其包含：一鋪設施工主體，其依一施工現場施工形成一預定整體形狀；一透水鋪面體，其由該鋪設施工主體完工後形成，而該透水鋪面體具有數個滲透孔洞，且該數個滲透孔洞分佈於該透水鋪面體內；一骨材，其具有一預定量配置於該透水鋪面體；及一黏著材料，其由一UP樹脂材料及一硬化劑製成；其中利用該黏著材料將該骨材接著形成該透水鋪面體，而該骨材包含一孔隙成型材料、一礫石材料或其混合，且該孔隙成型材料具有一第一預定量配置於該透水鋪面體，或該礫石材料具有一第二預定量配置於該透水鋪面體。
依申請專利範圍第1、2或3項所述之透水鋪面材料，其中該硬化劑選自一高溫硬化劑或一室溫硬化劑。
依申請專利範圍第1、2或3項所述之透水鋪面材料，其中該透水鋪面體另包含一纖維束材料或一不織布材料，以便利用該纖維束材料或不織布材料補強該透水鋪面體之結構強度。
依申請專利範圍第1、2或3項所述之透水鋪面材料，其中該黏著材料包含一增稠劑及一脫膜劑。
依申請專利範圍第2項所述之透水鋪面材料，其中該磚主體另包含一強化複合材料貼片，以便利用該強化複合材料貼片強化該磚主體之結構強度。
一種透水鋪面材料製造方法，其包含：製備一骨材及一黏著材料，而該骨材包含一孔隙成型材料、一礫石材料或其混合，且該孔隙成型材料具有一第一預定量配置於該透水鋪面體，或該礫石材料具有一第二預定量配置於該透水鋪面體；利用一預定比例調配該骨材及黏著材料；將該骨材利用該黏著材料進行攪拌黏著，以形成一初步黏著透水鋪面結構；及將該初步透水鋪面結構進行固化一預定時間，以形成一固化透水鋪面體。
依申請專利範圍第8項所述之透水鋪面材料製造方法，其中該固化透水鋪面體由一鋪設施工主體製成，且該鋪設施工主體依一施工現場施工形成一預定整體形狀。
依申請專利範圍第8項所述之透水鋪面材料製造方法，其中該固化透水鋪面體由一磚主體製成，且該磚主體具有一預定輪廓形狀，以便在鋪設時進行排列配置。