專利名稱：用于木材混凝土技術(shù)中的雙涂層游離聚集體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于木材混凝土產(chǎn)品的、含無機(jī)化合物(礦物化)木屑的、穩(wěn)定的游離聚集體，以及其制造方法。
在木材混凝土技術(shù)(Wood Concrete technology，以下簡(jiǎn)稱WCT)中，纖維狀的有機(jī)物如木屑(以后簡(jiǎn)稱屑)在混凝土中用做一種聚集體。由于木屑的密度低，此種技術(shù)對(duì)隔音及隔熱是有利的。但迄今為止，WCT在美國(guó)未被采用，這是因?yàn)楣I(yè)木材的大部分生長(zhǎng)在美國(guó)的南方及東南方，且不適用于WCT。部分原因是由于這些木材，為南方松，含有大量的“水泥抑制物”，它是從有機(jī)纖維聚集體中濾出而進(jìn)入水泥混合物中，且會(huì)延遲水泥劑的硬化，造成硬化時(shí)間長(zhǎng)得無法接受。
專利申請(qǐng)人先前曾開發(fā)一種叫做K-X處理過程，用來處理有機(jī)產(chǎn)物WTC。此K-X處理過程包括形成一種具有纖維狀有機(jī)產(chǎn)物的木屑的游離聚集體，且使單個(gè)木屑包裹一層含無機(jī)化合物的涂層，達(dá)到在水溶性有機(jī)物中足以密封的程度，即指密封住停留在木屑孔隙中的水泥抑制物。這將防止在單個(gè)木屑中，水泥抑制物的濾出，隨后進(jìn)入水泥混合物中。最終產(chǎn)生的穩(wěn)定的游離聚集體可以儲(chǔ)存起來，不會(huì)衰弱變質(zhì)，且對(duì)混凝土來說，允許一個(gè)相當(dāng)快的硬化期(減少到10至14小時(shí))。申請(qǐng)人在美國(guó)專利5，109，170中公開了K-X處理方法，在此作為參考文獻(xiàn)加以引用。
K-X處理方法是對(duì)傳統(tǒng)的WCT實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，但是仍需要10至14小時(shí)的硬化時(shí)間，這是不能完全令人滿意的。因此，對(duì)于WCT來說，希望生產(chǎn)一種可以用于混凝土產(chǎn)品的、具有一個(gè)更短的硬化時(shí)間的聚集體以替代上述方法。
本發(fā)明的目的是提供一項(xiàng)工藝過程，生產(chǎn)一種可用于木材混凝土技術(shù)、含無機(jī)化合物的游離聚集體，它可以跟水泥聯(lián)合起來，生產(chǎn)一種木材混凝土產(chǎn)品，后者在短時(shí)間內(nèi)干燥或硬化。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一項(xiàng)生產(chǎn)此種聚集體的工藝過程。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，上述及其它目的是通過一種游離聚集體來完成的，所述游離聚集體用于形成木材混凝土產(chǎn)品并包含眾多的。至少部分地脫氣過的具有纖維狀有機(jī)物的單個(gè)木屑。當(dāng)保持單個(gè)木屑為游離聚集體形式時(shí)，木屑進(jìn)行含無機(jī)化合物的第一次及第二次涂層。涂層包裹單個(gè)木屑，達(dá)到足夠密封住停留在木屑孔隙中的水溶性有機(jī)物。
根據(jù)本發(fā)明中另一特點(diǎn)，上述及其它目的是通過一次工藝過程來完成的，以便生產(chǎn)一種可用于形成木材混凝土產(chǎn)品的、涂層過的游離聚集體。它的步驟包括形成一種纖維狀有機(jī)產(chǎn)物木屑的游離聚集體，當(dāng)保持單個(gè)木屑在游離聚集體形式時(shí)，單個(gè)木屑包裹第一層含無機(jī)化合物的涂層，并達(dá)到足以密封住存集留在木屑孔隙中的水溶性有機(jī)物的程度。當(dāng)仍然保持單個(gè)木屑為游離聚集體形式時(shí)，跟著進(jìn)行木屑的時(shí)效處理，允許存留在木屑孔隙中的揮發(fā)油脫氣，且使單個(gè)木屑包裹含無機(jī)化合物的第二層涂層。
當(dāng)專利申請(qǐng)人已經(jīng)確定以K-X方法封住水溶性水泥抑制物時(shí)，木屑孔隙中的揮發(fā)油仍能以氣體形態(tài)逸出。這些從揮發(fā)油逸出的氣體毒害水泥且增加水泥的處理時(shí)間，它將超過當(dāng)全部使用無機(jī)的聚集體所需的時(shí)間。為此，本發(fā)明提供聚集體的脫氣及再封住的方法。
根據(jù)本發(fā)明，亦稱K-XX處理法，木屑首先按第一次涂層過程進(jìn)行處理，(最好采用高嶺土為無機(jī)的涂層材料)以生產(chǎn)一種K-X聚集體(如美國(guó)專利5，109，170所公開的)。然后，此K-X針屑聚集體(或其它研究纖維)在一個(gè)有屋頂?shù)慕ㄖ镏?用以保護(hù)聚集體免受雨淋)進(jìn)行至少15天(若氣候干燥的話)甚至25天左右(若氣候潮濕的話)的時(shí)效處理。此建筑物的四壁必須暢開，使材料自由換氣，木屑孔隙中的揮發(fā)油可以逸出。在此時(shí)效期間，聚集體堆放應(yīng)該不大于100立方碼，不高于2英尺。在時(shí)效處理期間，碼堆按一定周期翻倒3至4次。
當(dāng)碼堆中的聚集體時(shí)效處理過后，它被運(yùn)送到一個(gè)混合器，在那里它被一種第二無機(jī)的(高嶺土)乳濁液層包裹住，因而產(chǎn)生一種聚集體的雙層浸漬，且形成此K-XX聚集體。此第二涂層的步驟可以跟美國(guó)專利5，109，170中公開的第一(高嶺土)涂層的步驟相同。
然后，此聚集體可以跟標(biāo)準(zhǔn)的波特蘭水泥和水混合，作為粘合劑，生產(chǎn)一種K-XX木材混凝土混合物，它可用于制造面板、成形產(chǎn)品及長(zhǎng)板，它采用的設(shè)備，在那里正常使用的聚集體是混凝土，或作為木屑在木屑板及膠合板中，或在木材纖維及膠結(jié)劑(木漿)組合物中。這種K-XX木材混凝土混合物的硬化只需一夜時(shí)間。
利用現(xiàn)存的固定式設(shè)備通過加熱、強(qiáng)震及機(jī)械加壓，使K-XX混凝土混合物質(zhì)受到預(yù)加應(yīng)力，在制造裝配式面板及柱桿，用于隔音墻、戶外隔間、房屋面板、各種墻、各種原板、屋頂用瓦及鋪路材料的過程中，這種工藝操作已普遍應(yīng)用?；旌衔锎蟠蠹涌斓挠不瘯r(shí)間使產(chǎn)量迅速提高，因此不需要特殊的木材混凝土設(shè)備或大面積的工場(chǎng)。
例如，固定式設(shè)備在一塊移動(dòng)式調(diào)色板上，用模型制作產(chǎn)品，若該產(chǎn)品為一種公路用聲音屏障的話，它的長(zhǎng)度為8尺;若該產(chǎn)品為屋頂用瓦的話，可以薄到1寸。雖然木材混凝土產(chǎn)品的新鮮餅塊是新拌的混凝土，但它在調(diào)色板上能保持堅(jiān)實(shí)，且在模制后，可以立刻被運(yùn)送到軌道架上，然后移送到一個(gè)爐窯房，在那里的濕熱空氣影響下形成一種予硬化狀態(tài)，允許產(chǎn)品在模鑄后的第二天早晨即可搬運(yùn)。
由于木屑在其內(nèi)部保持纖維狀，因而密度低，這些面板用于隔音或隔熱的隔離，跟用無機(jī)的聚集體的傳統(tǒng)面板比較起來更為令人滿意。
在木屑及膠合板工業(yè)中，此K-XX礦化作用產(chǎn)生一種無毒、不衰朽的聚集體，在它被膠合前，不需要使用平常的保護(hù)性化學(xué)品進(jìn)行處理。此K-XX處理方法用于制造不易燃的纖維板產(chǎn)品時(shí)，使用一種水泥/水溶液為粘合劑更為可取。在膠合板工業(yè)中，關(guān)鍵性的甲醛處理過程可以取消。
由于在K-XX處理中針屑具有雙重礦化，使得在WCT中，更多產(chǎn)品在生產(chǎn)及硬化過程中要求更大的強(qiáng)度及抵抗應(yīng)力是可行的。此K-XX處理過的聚集體對(duì)環(huán)境無害，且是唯一的木材混凝土產(chǎn)品，它可用于一種具有環(huán)氧涂層的鋼筋的聲音屏障系統(tǒng);在一種雙薄層設(shè)計(jì)中，不需要鋼筋混凝土作為第二層，因此降低成本及生產(chǎn)的復(fù)雜性。
按照上述的構(gòu)思及技術(shù)方案，本發(fā)明顯然可作各種修改和變型。應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明所要求的權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施不局限于以上敘述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種可用于形成木材混凝土產(chǎn)品的游離聚集體，包括眾多的纖維狀有機(jī)物的單個(gè)木屑，其中至少有一部分存在于木屑孔隙中的揮發(fā)油可被蒸發(fā)；一種含無機(jī)化合物的雙涂層，包裹單個(gè)木屑，達(dá)到足以密封住存留在上述木屑孔隙中的水溶性有機(jī)物，當(dāng)保持上述單個(gè)木屑于一種游離聚集體形式時(shí)，防止水溶性有機(jī)物濾出。
2.按照權(quán)利要求1中所述的游離聚集體，其特征在于，上述木屑包括木材針屑。
3.按照權(quán)利要求2中的游離聚集體，其特征在于，上述涂層為每層都是包含高嶺土的乾的一層。
4.一種生產(chǎn)涂層游離聚集體的方法，可用于形成木材混凝土產(chǎn)品，包括下列步驟形成一種纖維狀有機(jī)物的木屑的游離聚集體;當(dāng)保持上述單個(gè)木屑在一種游離聚集體形式時(shí)，用第一層含無機(jī)化合物的涂層包裹單個(gè)木屑，達(dá)到足以密封住存留在上述木屑孔隙中的水溶性有機(jī)物，以防其濾出;時(shí)效處理涂層過的木屑，給予足夠時(shí)間，以便讓揮發(fā)油從那里逸出;且當(dāng)保持上述單個(gè)木屑在一種游離聚集體形式時(shí)，用第二層含無機(jī)化合物的涂層包裹單個(gè)木屑。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述木屑包括木材針屑。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在上述第一及第二包裹步驟中，含無機(jī)化合物的涂層是高嶺土。
7.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述時(shí)效步驟至少15天。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，上述時(shí)效步驟可達(dá)25天。
9.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述時(shí)效步驟包括允許待處理的木屑碼堆成不大于100立方碼，每堆不高過2英尺。
10.按照權(quán)利要求書9所述的方法，其特征在于，碼堆在時(shí)效步驟中，翻倒3至4次。
全文摘要
一種方法，用來形成木材混凝土產(chǎn)品的一種游離聚集體。此方法包括使用含無機(jī)化合物涂層來包裹單個(gè)木屑的一種游離聚集體，當(dāng)保持單個(gè)木屑在一種游離聚集體的形式下，達(dá)到足夠程度來密封存留在木屑孔隙中的水溶性有機(jī)物，然后，將此包裹住的木屑進(jìn)行15至25天的時(shí)效處理，且再次進(jìn)行第二次含無機(jī)化合物涂層包裹。
文檔編號(hào)C04B18/28GK1072399SQ92112949
公開日1993年5月26日 申請(qǐng)日期1992年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日
發(fā)明者漢斯魯?shù)摇の譅柼? 倫妮·姆·沃爾特·格澤勒 申請(qǐng)人:漢斯魯?shù)摇の譅柼? 倫妮·姆·沃爾特·格澤勒