生态砖及生态铺面制品 |
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| 申请号 | CN201410417901.0 | 申请日 | 2014-08-22 | 公开(公告)号 | CN104420410A | 公开(公告)日 | 2015-03-18 |
| 申请人 | 北科绿能有限公司; | 发明人 | 林启瑞; 吴孝三; 邱铭禄; 陈启桐; | ||||
| 摘要 | 一种生态砖及生态铺面制品，生态砖可供进行植栽以维护生态，该生态砖包括一本体结构，该本体结构包括：一纸浆材料；一胶结性材料；以及一粒料；其中该本体结构藉由该纸浆材料、该胶结性材料及该粒料而形成，并且该本体结构包含多个孔洞，以供 植物 藉由该多个孔洞而生长。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种生态砖，能够供进行植栽以维护生态，该生态砖包括一本体结构，该本体结构包括： |
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| 说明书全文 | 生态砖及生态铺面制品技术领域[0001] 本发明涉及一种砖型结构及铺面制品，特别涉及一种生态砖及生态铺面制品。 背景技术[0002] 一般而言，用来覆盖地面的材质称之为「铺面」，例如砖块，铺面除可用以保护地面避免风沙飞扬外，还可使地面平顺，以利人、车通行。目前最常被使用的铺面，依其使用材料，可区分为沥青混凝土铺面及水泥混凝土铺面。沥青混凝土铺面具有防水、耐久、抗酸碱盐等特性，但在受热情况下，会有软化、移动等缺点，且遇汽油或类似流体会有溶解之虞。此外，沥青混凝土铺面还有路面黑暗不美观、服务耐用年限短、生命周期较短，维护成本高，故总成本高等缺点。水泥混凝土及其相关制品被广泛应用在营建工程上，然而水泥具有不透水及低孔隙率等特性，以致铺设水泥混凝土铺面的地方无法进行植栽。特别在夏季时，沥青混凝土铺面或水泥混凝土铺面的表面温度可高达到40℃以上，除使铺设这些铺面的都市或密集开发区域产生热岛现象外，因环境酷热所造成的人心郁闷亦容易衍生社会问题。 [0003] 为了改善上述沥青混凝土及水泥混凝土的缺点，现有技术亦已发展透水、多孔及可植栽的绿化混凝土，其是属一种生态混凝土(Environmentally Friendly Concrete，Eco－Concrete)。所谓绿化混凝土是指能够提供适宜绿色植物生长环境、可进行绿色植被的混凝土或其制品。传统绿化混凝土大致可分成三种类型：(1).孔洞型绿化混凝土本体、(2).多孔连续型绿化混凝土及(3).铺设式绿化混凝土。 [0004] 一般而言，传统绿化混凝土的组成成份大多由水泥及单级配碎石骨材等材料所制成。事实上，水泥及单级配碎石骨材的开采仍具有产生破坏环境的环保问题。此外，传统绿化混凝土仍具有混凝土本身重量大、需要人工造孔、施工不易及保水滞水性不佳、材料成本高等缺点。因此，虽然现有技术已提出具有多孔及透水的特性的绿化混凝土，但仍需要进一步改善现有技术绿化混凝土本身特性，以期更具备环保、质轻、成本低及容易大范围施工之特性。举例而言，现有技术中国台湾专利公告第I263624号「水库淤泥的改质方法及含有改质水库淤泥的营建工程材料」及中国台湾专利公告第00466215号「水库淤泥的再利用法」提供利用水库淤泥再制作营建材料的技术。 [0005] 然而，水库淤泥不易取得，且取得的成本高，因此实有需要提供一种具备容易取得、环保、质轻、成本低及容易大范围施工的特性的生态铺面产品，以改善现有技术所存在的问题。 发明内容[0006] 有鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种生态砖及生态铺面制品，以改善现有技术的缺点，本发明的生态铺面制品可制成具透水性、可植栽之砖块、瓦片等产品，并且该生态铺面制品呈碱性、酸性或中性，以利于植物的生长。 [0007] 本发明的主要目的在于提供一种具透水性、可植栽的生态铺面制品，可供进行植栽以维护生态，该生态铺面制品包括一本体结构，该本体结构包括：一纸浆材料；一胶结性材料；以及一粒料；其中该本体结构是藉由该纸浆材料、该胶结性材料及该粒料依一预定比例混合，并进行适当搅拌而形成，并且该本体结构包含复数孔洞，以供植物藉由该复数孔洞而生长。 [0008] 为达上述目的，本发明提供一种生态砖，能够供进行植栽以维护生态，该生态砖包括一本体结构，该本体结构包括： [0009] 一纸浆材料； [0010] 一胶结性材料；以及 [0011] 一粒料； [0012] 其中该本体结构藉由该纸浆材料、该胶结性材料及该粒料而形成，并且该本体结构包含多个孔洞，以供植物藉由该多个孔洞而生长。 [0013] 上述的生态砖，其中该多个孔洞在该本体结构上形成。 [0015] 上述的生态砖，其中该本体结构由该水泥、该二氧化硅砂、一水分及一减水剂而形成，其中该水泥的重量百分比约为15至20，该二氧化硅砂的重量百分比约为70至75，该水分的重量百分比约为8至10，该减水剂的重量百分比约为0.15至0.20。 [0016] 上述的生态砖，其中该多个孔洞填充该纸浆材料。 [0017] 上述的生态砖，其中该多个孔洞填充该纸浆材料及该二氧化硅砂，其中该纸浆材料的重量百分比约为40，该二氧化硅砂的重量百分比约为60。 [0018] 为达上述目的，本实用还提供一种生态铺面制品，能够供进行植栽以维护生态，该生态铺面制品包括一本体结构，其中该本体结构包括： [0019] 一纸浆材料； [0020] 一胶结性材料；以及 [0021] 一粒料； [0022] 其中该本体结构藉由该纸浆材料、该胶结性材料及该粒料而形成，并且该本体结构包含多个孔洞，以供植物藉由该多个孔洞而生长。 [0023] 上述的生态铺面制品，其中该胶结性材料为一水泥。 [0025] 上述的生态铺面制品，其中该粒料为沙、石或沙与石的组合。 [0026] 上述的生态铺面制品，其中该本体结构为一砖型结构、一瓦型结构、一混拟土块体结构、一平版型结构或一连续铺面结构。 [0027] 上述的生态铺面制品，其中藉由该纸浆材料而形成该多个孔洞。 [0028] 上述的生态铺面制品，其中该纸浆材料填充于该多个孔洞。 [0029] 上述的生态铺面制品，其中该多个孔洞的各个孔洞彼此连通。 [0030] 上述的生态铺面制品，其中该纸浆材料由一工业废纸或一家庭废纸所产生。 [0032] 上述的生态铺面制品，其中该本体结构进一步包括一pH值调整剂，以使该本体结构呈碱性、酸性或中性，以利植物的生长。 [0033] 上述的生态铺面制品，其中该多个孔洞在该本体结构上形成。 [0034] 上述的生态铺面制品，其中该胶结性材料为一水泥，该粒料为一二氧化硅砂。 [0035] 上述的生态铺面制品，其中该本体结构由该水泥、该二氧化硅砂、一水分及一减水剂而形成，其中该水泥的重量百分比约为15至20，该二氧化硅砂的重量百分比约为70至75，该水分的重量百分比约为8至10，该减水剂的重量百分比约为0.15至0.20。 [0036] 上述的生态铺面制品，其中该多个孔洞填充该纸浆材料及该二氧化硅砂，其中该纸浆材料的重量百分比约为40，该二氧化硅砂的重量百分比约为60。 附图说明[0038] 图1为依据本发明的一实施例的生态铺面制品的示意图； [0039] 图2为依据本发明的另一实施例的生态铺面制品的示意图； [0040] 图3为依据本发明的另一实施例的生态铺面制品生长植物的示意图； [0041] 图4为依据本发明的一实施例的生态铺面制品的制作流程图。 [0042] 其中，附图标记 [0043] 生态铺面制品1、2 本体结构10、20 [0044] 多个孔洞12、22 纸浆材料23 [0045] 植物24 具体实施方式[0046] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述： [0047] 如图1所示，本发明提供一种生态铺面制品1，其可为一砖型结构，可供进行植栽以维护生态，该生态铺面制品1包括本体结构10及多个孔洞12。在本发明的一实施例中，本体结构10可依施工需求制造成各种形状，例如砖型结构、瓦型结构、混拟土块体结构、平版型结构或连续铺面结构等，但本发明不以此为限。在本发明的一实施例中，本体结构10是藉由纸浆材料、胶结性材料及粒料依一预定比例混合，并进行适当搅拌而形成。 [0048] 在本发明的一实施例中，胶结性材料为水泥，该水泥可为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥，但本发明不以此为限。此外，为了使本发明的本体结构10达到一定强度的要求，本发明可采用现有技术应用于胶结混凝土结构物的级配与粒料的胶结性材料。 [0049] 在本发明的一实施例中，粒料为沙、石或沙与石的组合，或者为二氧化硅砂，但本发明不以此为限。本发明所使用的粒料可为细骨料粒或粗骨料粒。其中细骨料粒径约0.16-5mm，例如河沙，海砂及山沙；粗骨料粒径大于5mm，例如碎石及卵石。此外，本发明的料粒亦可为人造轻质骨材(例如烧结型飞灰轻质骨材、人造烧结黏土、发泡炉石、膨胀页岩、黏土、片岩等)、天然轻质骨材(例如蛭石、浮石、硅藻石、珍珠石等)、膨胀苯乙烯粒(例如保丽龙)等骨材及/或与上述的组合的其中之一。 [0050] 在本发明的一实施例中，纸浆材料是由工业废纸或家庭废纸所产生，但本发明不以此为限。 [0051] 如图1所示，藉由依一预定比例混合纸浆材料、胶结性材料及粒料，并进行适当搅拌后，除可形成本体结构10外，更可藉由胶结性材料(例如水泥)与粒料及/或纸浆材料间的孔隙，而在本体结构10表面形成呈不规则形状，约略均匀分布，蜂窝状结构的多个孔洞12。由于纸浆材料、胶结性材料及粒料是依一预定比例混合并进行适当搅拌，因此藉由控制其混合比例及搅拌时间，即可形成如图1所示分布均匀，彼此连通的多个孔洞12。惟需注意的是，多个孔洞12的形状、大小及数目将依各材料的混合比例及搅拌时间而定，而不以图1所示者为限。 [0052] 本发明的生态铺面制品藉由蜂窝状结构的多个孔洞12，而具有透气、透水和重量轻的特点，并可搜集雨水，缓解城市地下水位下降、保持土壤湿度，吸附城市污染物，改善城市热循环、缓解热岛效应等现代城市环境问题。 [0053] 在本发明的一实施例中，本发明可使用10％、20％、30％三种不同配比的纸浆材料与90％、80％、70％的粒料(例如硅砂、砂石或炉石)搅拌成水泥而形成该本体结构10，但本发明不以此为限，纸浆材料与粒料的比例可以为各种不同配比，盖只要含有纸浆材料成份，即含有养份可供草种籽等植物生长，只是不同的含量将影响草种籽等植物的生长发芽期。 [0054] 本发明之所以能改善现有技术的缺点，其中一大原因为本发明采用纸浆材料来形成生态铺面制品。以下为一通常的纸浆材料的含量测定： [0055]检测项目 单位 检测值 水分 ％ 56.1 灰分 ％ 15.3 可燃分 ％ 28.6 [0056] [0057] [0058] 由上述的数值可知，纸浆材料中含有高达48.2％的有机物，相当有利于植物的生长，灰分亦有利于本体结构10的结合、强化及韧性。 [0059] 在本发明的一实施中，本体结构10可进一步包括厨余材料、肥料或椰浆材料等物质，以更利于植物的生长。此外，不同的植物有其适合的酸碱性生长环境，因此本发明的生态铺面制品1的本体结构10可再进一步包括pH值调整剂，依植物对酸碱性的喜好而调整本体结构10呈碱性、酸性或中性，以利各种不同植物的生长。惟需注意的是，本发明亦可藉由调整纸浆材料、胶结性材料以及粒料的比例，而调整本体结构10呈碱性、酸性或中性，此时即毋需使用pH值调整剂。 [0060] 此外，本发明的生态铺面制品1的本体结构10可再进一步包括彩色强化剂、稳定剂等材料，增加其美观性及稳定性。 [0061] 接着请参考图2及图3关于依据本发明的另一实施例的生态铺面制品的示意图以及生态铺面制品生长植物的示意图。如图2所示，本发明提供一种生态铺面制品2，可供进行植栽以维护生态，该生态铺面制品2包括本体结构20及多个孔洞22。在本发明的一实施例中，本体结构20可为一砖型结构、一瓦型结构、一混拟土块体结构、一平版型结构或一连续铺面结构，但本发明不以此为限。 [0062] 图2所示的生态铺面制品2与图1所示的生态铺面制品1不同之处在于，生态铺面制品1是藉由胶结性材料(例如水泥)与粒料及/或间的孔隙，而在本体结构10形成呈不规则形状的多个孔洞12，而生态铺面制品2是于本体结构20上形成多个孔洞22，并将纸浆材料23填充于多个孔洞22中。如图2所示，多个孔洞22为呈圆形且规则排列，各孔洞间彼此连通，但本发明不以此为限。多个孔洞22也可为呈其他形状或为不规则排列，且多个孔洞22的形状、大小及数目亦不以图2所示者为限。如图3所示，藉由本发明的生态铺面制品2，即可顺利于多个孔洞22中生长植物24。 [0063] 在本发明的一实施例中，本体结构20是由水泥、二氧化硅砂、水分及减水剂而形成，其中水泥的重量百分比约为15至20，二氧化硅砂的重量百分比约为70至75，水分的重量百分比约为8至10，减水剂的重量百分比约为0.15至0.20，但本发明不以此为限。在本发明的一实施例中，多个孔洞22除可填充纸浆材料外，亦可填充二氧化硅砂，其中纸浆材料的重量百分比约为40，二氧化硅砂的重量百分比约为60，但本发明不以此为限，纸浆材料与二氧化硅砂的比例可以为各种不同配比，盖只要含有纸浆材料成份，即含有养份可供草种籽等植物生长，只是不同的含量将影响草种籽等植物的生长发芽期。 [0064] 如图2及图3所示，在本发明的一具体实施例中，本发明系使用下列材料及重量百分比而形成生态铺面制品2，但本发明不以此为限： [0065] (1)本体结构20材料：二氧化硅砂(71.53％)，水泥(18.46％)、水分(9.83％)及减水剂(0.18)。其中二氧化硅砂(SiO2)纯度99.5％，粒度为AFS粒度指数＝17至23占42％，AFS粒度指数＝45占58％。减水剂减水量为20％。 [0066] (2)多个孔洞22填充材料：纸浆材料(40％)，二氧化硅砂(60％)。其中二氧化硅砂(SiO2)纯度99.5％，粒度为AFS粒度指数＝10至15。纸浆材料含水量为280％。 [0067] (3)植物24：类地毯草。 [0068] 接着请参考图4关于本发明的生态铺面制品2的制造流程。惟需注意的本发明的生态铺面制品2的制造步骤并不以此为限，本发明的生态铺面制品2亦可以其他方式制成。 [0069] 首先，进行步骤S1，提供一模具。该模具的形状是配合各种生态铺面制品的不同形状。举例而言，当欲制造四方体块状的生态铺面制品时，模具是包括上侧、下侧及两侧边，并且模具内部包括流道结构，用以形成彼此连通的多个孔洞。在本发明的一实施例中，本发明可以现有技术形成该模具及流道结构，且该模具可为金属制、木制、纸制或塑料制成。 [0070] 接着进行步骤S2，将特定比例的二氧化硅砂及水泥搅拌均匀，及将特定比例的减水剂及水分搅拌均匀。接着进行步骤S3，混合搅拌二氧化硅砂、水泥、减水剂及水分后填充于该模具内。 [0071] 接着进行步骤S4，移除模具内部的流道结构；及进行步骤S5，移除模具上侧、下侧及两侧边。如此即完成未干燥的生态铺面制品。接着进行步骤S6，干燥该生态铺面制品，例如于空气中干燥24小时以上。 [0072] 接着进行步骤S7，在生态铺面制品的多个孔洞中填充纸浆材料及/或二氧化硅砂。接着进行步骤S8，洒上植物种籽或栽种植物，如此即可形成如图3所示可供植栽植物24的生态铺面制品2。 [0073] 惟需注意的是，不同的生态铺面制品可采用不同的制造方法。举例而言，若生态铺面制品为连续铺面结构，则可采用现有铺设水泥或柏油道路的柔性铺面或刚性铺面等施工方式完成该连续铺面。又或者，可以纸浆材料做成模具及流道结构而形成种植系统，于进行上述的步骤S2及S3之后，即可在该种植系统所形成的多个孔洞中栽植植物，而不需移除模具，亦不需于多个孔洞中再填充纸浆材料及/或二氧化硅砂。如此将有助于本创的生态铺面制品的大量制造。 [0074] 本发明的生态铺面制品依其不同结构，将可适用于不同的用途。举例而言，若为砖型结构，则可用于铺设马路、人行道、廊道或作为家庭造景，铺设于庭园；若为瓦型结构，则可用于铺设于屋顶；若为混拟土块体结构，则除可作为铺设路面之用外，亦可作为营建材料，例如用于房屋建筑、桥梁、公路铺面、跑道、铁路枕木、挡土墙、护堤、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事掩体等构造物；若为平版型结构，则亦可设置于建筑物的外墙或内墙，作为造景或室内装饰之用；若为连续铺面结构，则适宜铺设于马路、人行道、廊道或户外停车场、广场、操场、游乐场等场所。 [0075] 本发明的生态铺面制品，对都市地表保水而言是「低冲击开发」，若遇到暴雷大雨有帮助于排水，在大太阳高温下有助于散热，成为最佳环境保护示范。举例而言，本发明的生态铺面制品至少具有下列优点： [0076] 1.生态铺面制品坚固、形状大小可变。 [0077] 2.纸浆材料内含有机物近50％，有利于植物生长。 [0078] 3.生态铺面制品易吸收水分，透水性佳，可保持水分与养分，有利于植物生长。 [0079] 4.纸浆材料内含近30％的灰份，富有韧性，可以抵抗热涨冷缩所导致的变形。 [0080] 5.生态铺面制品可生长植物，降低环境酷热所造成的郁闷。 [0081] 6.生态铺面制品可取代一般的砖块，降低环境温度。 [0082] 7.促进废纸浆的再生应用、废纸的回收应用，达到环保的目的。 [0083] 8.生态铺面制品可作为绿能环境最佳的建筑材料。 [0084] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 |
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