專利名稱：防火燒結稻谷粉料、混有該粉料的水泥及水泥砂漿聚合體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防火燒結稻谷粉料，特別涉及土木建筑工程中用的水泥的稻谷粉料。
技術背景建筑物質量的好壞，除了關系到購房率之外，更影響居住者的身體健康狀態。目前水泥 建筑結構存在的普遍問題之一，為水泥建筑結構隔熱、保溫效果不佳，其原因是水泥砂槳吸 熱過快、散熱也相對較快。如此一來，水泥砂漿所建構而成的墻面將因為保溫性差，而造成 建筑物室內空間存在夏天悶熱而冬天寒冷的情況，直接影響人們居住環境的質量及舒適度， 且夏天炎熱時，更因室內溫度升高而耗用更多的冷氣空調電能，造成電力資源的浪費。就目前實際客觀現狀而言，人們日常生活中，有許多的物品、材料、資源往往有大量被 浪費的現象，此現象在各行各業中都可發現(如工廠制造過程中所產生的廢料)，如此而言， 人類所創造的現代社會，雖為人們帶來了便利和豐富多元化的樣貌，卻也相對衍生出大量消 耗地球資源的負作用，這是為當前世界各國必須正視的問題；其中，以農業過程中產生的稻 殼、麥谷而言，人們再加以利用的途徑極為稀少，通常都是用來覆蓋播種時的菜田、堆肥而 已，因此被棄置腐爛的情況甚多，雖然廢棄物為有機物能完全被大自然所分解，并不會造成 環境污染，但將它棄之不用顯然相當可惜；若能思索發覺其新的應用方式，使稻殼、麥谷可 被大量回收再利用，顯然是眾人之福。另就目前的防火建材而言，臺灣專利公報編號為287216的發明專利已揭示一種稻谷植物 防火建材制造方法，其步驟中主要是將稻谷加以悶燒碳化，磨成所需的細粉，再加入防火劑 使材料失去自燃性；此種防火建材由于其制造過程中仍需添加防火劑，造成其成本較高，加 工過程較為繁瑣。發明內容為克服上述缺陷，本發明的目的之一在于提供一種能和水泥或水泥砂漿混合的防火燒結 稻谷粉料，以增強水泥或水泥砂漿聚合體的保溫效果。為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案該防火燒結稻谷粉料由稻殼、麥谷經 燃燒后，使得稻谷粉末結晶成多孔性植物硅狀態。由上述技術方案所描述防火燒結稻谷粉料經過燃燒后，成為了一種多孔植物硅狀態，使 得稻谷粉末具有較好的保溫效果，可以用于和水泥或水泥砂漿聚合體的混合，使得水泥或水 泥砂漿聚合體具有較好的隔熱、保溫效果，并實現稻殼、麥谷等廢物的利用。本發明防火燒 結稻谷粉料為被廢棄的大量稻殼、麥谷找到一個嶄新的、并且具實用價值的應用方式，進而 達到資源再利用的環保效益。為克服上述水泥的缺陷，本發明的另一目的在于提供一種混合有防火燒結稻谷粉料的水 泥，使其能夠與不親水性材料穩定結合。為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案該混合有防火燒結稻谷粉料的水泥中 混合有防火燒結稻谷粉料，所述防火燒結稻谷粉料由稻谷材料經燃燒后，結晶成多孔性植物 硅狀態。由于防火燒結稻谷粉料中所含的燒結稻谷粉末具極佳吸附特性，當其混入水泥中使用時， 若水泥中欲另外摻入其它不親水性的材料(如酚醛樹脂)時，該燒結稻谷粉末即可作為結合 水泥與該不親水性材料間的架橋角色，使該不親水性材料在加水混合過程中不致產生與水泥 排斥游移的現象，從而使得混合有防火燒結稻谷粉料的水泥能夠與不親水性材料穩定結合。為克服上述水泥砂漿聚合體的缺陷，本發明的又一目的在于提供一種結構密實的水泥砂 漿聚合體。為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案該水泥砂漿聚合體由水泥砂漿所固結 成立體型態，包括板狀體、塊狀體、實心桿柱體、中空管體、物體表面涂覆層、夾層型態； 且其中，該水泥砂漿中混合有防火燒結稻谷粉料，所述防火燒結稻谷粉料由稻谷材料經燃燒 后，結晶成多孔性植物硅狀態。上述技術方案所描述的水泥砂漿聚合體中，混合有燃燒后并結晶成多孔性植物硅狀態的 防火燒結稻谷粉料。而這種防火燒結稻谷粉料分子極細微且特具吸附性，將其用于建筑施工 時填塞在水泥砂漿中的微小孔隙中，產生對微小孔隙的堵塞作用，從而增強水泥砂漿聚合體 結構的密實度，大幅提高骨材界面的鍵結強度，并可增強水泥面的接著效果，故可有效防止 松動、鼓起現象的效果，由于該燒結稻谷粉末質量特輕，從而實現質輕、平滑而更利于施工 的效果。


圖1為本發明防火燒結稻谷粉料構成方式的方塊圖；圖2為本發明防火燒結稻谷粉料形成過程的示意圖；圖3為本發明防火燒結稻谷粉料與水泥混合使用過程的示意圖；圖4為本發明水泥砂漿聚合體的第一種實施型態圖；圖5為本發明水泥砂漿聚合體的第二種實施型態圖；圖6為本發明水泥砂漿聚合體的第三種實施型態圖；圖7為本發明水泥砂漿聚合體的第四種實施型態圖；圖8為本發明水泥砂槳聚合體的第五種實施型態圖；圖9為本發明水泥砂漿聚合體的第六種實施型態圖；圖10為本發明水泥砂漿聚合體加入不親水材料時的成分示意圖。
具體實施方式
本發明提供一種保溫效果較好的防火燒結稻谷粉料，以及利用該防火燒結稻谷粉料制成 的水泥和水泥砂漿聚合體。下面結合附圖對本發明進行詳細描述。圖1和圖2所示為本發明防火燒結稻谷粉料及其應用的較佳實施例，所述的防火燒結稻 谷粉料IO，由稻殼ll、麥谷等同質物經燃燒后，結晶成多孔性植物硅狀態(在圖1中簡稱燒 結)所構成， 一般而言，要將稻殼11燒結至所述的多孔性植物硅的狀態，燃燒溫度須達到 160(TC以上，且稻谷一旦被燃燒至多孔性植物硅狀態時，即無法助燃、也不會自燃，故無須 再添加防火劑就可直接作為一種防火材料。圖3所示為本發明防火燒結稻谷粉料與水泥混合使用過程，即所述防火燒結稻谷粉料10 的第一應用型態，防火燒結稻谷粉料10可與水泥20相混合而成為一種建筑用粉刷材料30， 由于水泥20中混合有防火燒結稻谷粉料10，且防火燒結稻谷粉料10由稻谷材料經燃燒后， 結晶成多孔性植物硅狀態所構成；其中，所述防火燒結稻谷粉料的混合量的重量為水泥重量 的10 50%，為較佳的配比狀態。進一步地，所述防火燒結稻谷粉料10的第二應用型態，即作為水泥砂漿聚合體的其中一 種構成物，所述水泥砂漿聚合體40，至少由水泥砂漿41固結而成、并占據一定實體空間的 各式的立體型態，且該水泥砂漿41中混合有預定配比的防火燒結稻谷粉料10，所述防火燒 結稻谷粉料10由稻谷材料經燃燒后，結晶成多孔性植物硅狀態所構成；該水泥砂槳聚合體 40的具體實施型態，包括如圖4所示的水泥砂漿聚合體40,為一板狀體型態；如圖5所的水泥砂漿聚合體40B，為一塊狀體型態；如圖6所示的水泥砂漿聚合體40C，為一實心桿柱 體型態；如圖7所示的水泥砂漿聚合體40D，為一中空管體；另如圖8所示的水泥砂漿聚合 體40E,為一物體表面涂覆層型態，此實施型態可將該水泥砂漿聚合體40E以加水混溶，然 后以涂抹的方式覆蓋在預定目標物50 (如墻壁、地面、屋頂等)的表面；又如圖9所示的水 泥砂漿聚合體40F，為一夾層型態，本實施例中，所述水泥砂漿聚合體40F被夾置在二實心 板層60之間，該水泥砂漿聚合體40F則可以用灌注的方式成型在該二實心板層60之間、或 是先成型后再組入該二實心板層60之間。為了加強水泥砂漿聚合體的剛度，該水泥砂漿聚合體還可以包括有鋼筋或/及石塊或/及 磚塊，從而形成鋼筋混凝土結構。由上面所描述的本發明的具體實施例，其所具有的有益效果如下-1、 結構密實強化效果本發明防火燒結稻谷粉料，由于其粉末的分子極細微且特具吸附性，在建筑施工時填塞 在水泥砂漿中的微小孔隙中，產生對微小孔隙的堵塞作用，從而增強結構的密實度，大幅提 高骨材界面的鍵結強度，并可增強水泥面的接著效果，故可有效防止松動、鼓起現象，同時 由于該燒結稻谷粉末質量特輕，從而實現質輕、平滑而更利于施工。2、 兼具有無須添加防火劑即具備之防火效果以及隔熱保溫效果由于燒結稻谷成份就目前客觀應證上，已證明其具有極佳的隔熱保溫效果，例如若將稻谷鋪設在鐵皮屋頂上，即可大幅降低鐵皮屋頂的溫度；又或者，目前一些大型煉鋼廠己嘗試將大量的燒結稻谷材料鋪灑在火爐的液面上以隔絕高溫熔液與外界空氣，使火爐的上、下層融液達到均溫以維持鋼材強度，以及避免因溫度不均而造成火爐邊緣先凝固的現象，從而達到延長爐體使用壽命的功效，由此可見燒結稻谷確具有防火耐高溫的特性，且不會被火爐的高溫融液所引燃而失去其隔溫效果；因此本發明所示的燒結稻谷可混合水泥成為一種建筑粉刷材料，利用該稻谷成份使水泥墻面達到更好的隔熱保溫效果，這樣就可以實現建筑物冬暖夏涼的理想舒適環境。要將稻殼燒結至多孔性植物硅狀態，其燃燒溫度約須達到160(TC以上，稻谷成份一旦被燃燒這種多孔性植物硅狀態時，就無法助燃、也不會自燃，故而可在無須添加防火劑的情況下就直接成為一種防火材料，因此本發明所示的防火燒結稻谷粉料若混合在水泥或水泥砂漿中成為一種建材時，除了可達到隔熱保溫效果之外，更可利用其防火特性，使其在火災發生時不會成為助長火勢的因素；并且這種防火燒結稻谷粉料將可以最低的成本制造出一種既防火又兼具保溫隔熱效果的建筑材料。4、 廢物再利用本發明防火燒結稻谷粉料的成份取自農業過程中被廢棄的稻殼、麥谷，由于目前廣大農 田中收割后所產生的稻谷廢棄物，其再被回收利用的比例相當微少，人們一般情況下就是用 來覆蓋播種時的菜田、堆肥而已，因此被棄置腐爛者居多，雖然稻谷廢棄物為有機物能完全被大自然所分解，并不會造成環境污染，但將這些稻殼、麥谷棄置不用顯然仍相當可惜；因 此本發明防火燒結稻谷粉料可結合水泥廣泛應用于土木建筑結構工程中，故應可將廢棄稻谷 大量回收再利用，進而達到資源再利用的環保效益。5、 較佳產業利用效益由于本發明防火燒結稻谷粉料的材料取自農業過程中被廢棄的稻殼、麥谷，材料的取得 成本低廉，且用以將稻谷加以攪碎、篩濾以及進行燒結的設備均為低成本的傳統機械，制造 成本可降至最低，故對于制造者而言，就可以最低的成本創造出最大且最符合使用者需求的 產品。6、 具有架橋作用-由于本發明防火燒結稻谷粉料中所含的稻谷粉末特具有吸附特性，當其混入水泥中使用 時，如圖10所示，若水泥20中欲另外摻入其它不親水性材料70 (如酚醛樹脂)時，該燒結 稻谷粉末10即可作為結合水泥20與不親水性材料70間的架橋角色，使該不親水性材料70 在加水混合過程中不致產生與水泥20排斥游移的現象，使其混合狀態得以保持穩定均勻。
權利要求
1. 一種防火燒結稻谷粉料，其特征在于該防火燒結稻谷粉料由稻谷材料經燃燒后，結晶成多孔性植物硅狀態。
2、 一種混合有防火燒結稻谷粉料的水泥，其特征在于所述水泥中混合有防火燒結稻谷 粉料，所述防火燒結稻谷粉料由稻谷材料經燃燒后，結晶成多孔性植物硅狀態。
3、 按照權利要求2所述的混合有防火燒結稻谷粉料的水泥，其特征在于所述防火燒結 稻谷粉料的混合量的重量為水泥重量的10% 50%。
4、 一種水泥砂漿聚合體，包括由水泥砂漿所固結而成的立體型態，包括板狀體、塊狀體、實心桿柱體、中空管體、物體表面涂覆層、夾層型態；其特征在于該水泥砂漿中混合有防 火燒結稻谷粉料，所述防火燒結稻谷粉料由稻谷材料經燃燒后，并結晶成多孔性植物硅狀態。
5、 按照權利要求4所述的水泥砂漿聚合體，其特征在于所述水泥砂漿聚合體還包括鋼 筋或/及石塊或/及磚塊。
全文摘要
本發明公開了一種防火燒結稻谷粉料、混有該粉料的水泥及水泥砂漿聚合體，涉及用于土木建筑工程的稻谷粉料，為解決現有稻殼、麥谷的浪費和建筑物保溫效果不佳的問題而發明。該燒結稻谷粉料由稻殼、麥谷等同質物經燃燒后，結晶成多孔性植物硅狀態所構成；這種構成的燒結稻谷粉料具有隔熱、保溫、防火等特性，使其可與水泥相混合而成為一種建筑用粉刷材料，也可為水泥砂漿聚合體中的一種構成物；這樣，利用該燒結稻谷所具備的優異特性，使建筑結構達到較好的隔熱、保溫、防火以及結構密實強化等效果，實現居住環境的冬暖夏涼。
文檔編號C04B18/24GK101255027SQ200710079600
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月2日 優先權日2007年3月2日
發明者張倍祥, 王武情, 王武添, 陳鴻銘 申請人:王武添;王武情;張倍祥;陳鴻銘