專(zhuān)利名稱(chēng)：建筑材料的制作方法
建筑材料本發(fā)明涉及建筑材料，該材料的生產(chǎn)方法和使用該材料的施工方法。廢棄食用油的回收得到了英國(guó)政府的強(qiáng)力支持，因?yàn)樗瑫r(shí)支持了減少對(duì)廢物處理垃圾填埋場(chǎng)的依靠和減少使用作為能源的化石燃料的政策?；厥諗?shù)量是不清楚的，然而， 通常廢棄植物油的主要應(yīng)用是在生物柴油的生產(chǎn)里。由廢棄油劑和脂肪到生物柴油的轉(zhuǎn)換相對(duì)于石油到柴油的轉(zhuǎn)換具有許多環(huán)境優(yōu)勢(shì)。然而它不是在任何地方都在商業(yè)上有效利用的，并且這些生物柴油的"后院"產(chǎn)品因?yàn)樯a(chǎn)工藝中使用甲醇，一種有毒物和可燃液體， 和鈉或氫氧化鉀(兩者都有腐蝕性)而具有嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。副產(chǎn)品的處理也展現(xiàn)出進(jìn)一步的困難，對(duì)環(huán)境的考量會(huì)阻礙產(chǎn)品在敏感區(qū)域的使用。這樣的副產(chǎn)品是甘油和相關(guān)的混合物， 這些物質(zhì)同樣需要對(duì)環(huán)境無(wú)害的回收方法，如果有可能可以再利用。節(jié)約能源和自然資源，減少全球污染和損耗變得愈發(fā)重要。這些全球性目標(biāo)引導(dǎo)建筑業(yè)認(rèn)識(shí)到使用回收和廢棄材料以置換建筑材料中的常規(guī)集料，特別是水泥和粘土粘結(jié)材料。這些將有助于改進(jìn)已經(jīng)被認(rèn)為是可持續(xù)的砌體單位的可持續(xù)性。然而，由于置換材料與水泥/粘土粘合料的相互作用，置換的量是受限制的。除眾所周知的建筑材料例如磚之外，夯實(shí)土是一種墻體材料，通過(guò)將多層土壓實(shí)進(jìn)縱向模板來(lái)構(gòu)造，需要壓實(shí)以實(shí)現(xiàn)該材料的具有足夠強(qiáng)度，它會(huì)產(chǎn)生分層的外觀和對(duì)許多人有吸引力的觸感。在使用本地可用的材料和使用最簡(jiǎn)的工藝，所述材料被認(rèn)為具有低的具體化的能量。它同樣是很容易可再造的，產(chǎn)生最少的廢棄物，并且提供好的蓄熱物質(zhì)， 這些可以作為低耗能的環(huán)境控制方案的一部分使用。用這種方法，它被認(rèn)為是一種可持續(xù)性的建筑材料。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供在施工方法里使用廢料的改進(jìn)方法，包括夯實(shí)土構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件用的組合物，所述組合物包括集料和含甘油的粘合劑，其中所述組合物中的粘合劑的總含量大于10wt%并且小于或等于 20wt%左右。本發(fā)明的第二方面提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件用的組合物，其中所述組合物包括集料，植物油和堿性活化劑。本發(fā)明的第三方面提供一種供生產(chǎn)建筑構(gòu)件使用的組合物，其中所述組合物包括集料和發(fā)泡聚苯乙烯粘合劑。形成了本發(fā)明的第一、第二和第三方面的組合物可被用來(lái)生產(chǎn)任何合乎需要類(lèi)型的建筑構(gòu)件。本發(fā)明的進(jìn)一步方面提供建筑構(gòu)件(例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件)，構(gòu)件中包括本發(fā)明第一，第二或第三方面所述的組合物，其中組合物里被提供有至少部分固化的植物油。如此，本發(fā)明的進(jìn)一步方面還提供包含本發(fā)明第一和第三方面所述的組合物的建筑構(gòu)件，其中所述組合物另外包括植物油并且所述植物油至少部分被固化。再一方面是提供一種建筑構(gòu)件，其包括根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的組合物，其中所述植物油至少部分被固化。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了用于生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，混合上面提到的本發(fā)明第一和第三方面里的組份，然后將形成的混合物成形為所述的建筑構(gòu)件。在混合粘合劑之前確保集料的干燥是有利的，特別當(dāng)粘合劑的組分已經(jīng)包含水，例如當(dāng)使用廢棄甘油，其一般包含約10%的水。也就是說(shuō)，如果所有的粘合劑組分和集料是非常干燥的，在水介質(zhì)例如水的參與下將它們混合是有利的。優(yōu)選地，每一對(duì)組分(也就是第一方面所述的甘油和集料，第三方面所述的發(fā)泡聚苯乙烯和集合)在足夠的溫度下與植物油混合以確保這些組份的良好混合，接著在將混合物成形為所述建筑構(gòu)件的進(jìn)一步步驟之前或期間，所得到的混合物被加熱到至少部分地固化所述的植物油。隨后的步驟是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的并很可能包括澆注。優(yōu)選地，混合物在不同的組分被混合期間和/或之后被加熱。所述或每一混合物被加熱到足夠的溫度以確保不同組分的良好混合，減少某些更具有粘性的組分的粘度(例如甘油)，和/或固化任何可固化的物質(zhì)(例如植物油)?；旌衔锟梢员患訜岬?00°C左右和/或不小于約50°C。更優(yōu)選地所述混合物被加熱到約100°C到200°C之間，更優(yōu)選地是約80°C _160°C之間并且最優(yōu)選的是在約120°C _160°C之間。在任何合適的時(shí)間里，加熱可以被影響，其取決于的需求的最終產(chǎn)品和在初始組合物里組分的特性。植物油的部分固化優(yōu)選地進(jìn)行一次所經(jīng)歷的時(shí)期約48小時(shí)，更優(yōu)選地是約M到40小時(shí)，最優(yōu)選得是約36小時(shí)。優(yōu)選的是所述部分固化進(jìn)行一次經(jīng)歷的時(shí)期至少約2小時(shí)，更優(yōu)選地至少約6小時(shí)，最優(yōu)選的是至少約12小時(shí)。與上面限定的第二方面相關(guān)的更進(jìn)一步的方面提供一種用于生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，包括將部分地固化的植物油和堿性活化劑與集料混合然后進(jìn)一步固化在混合物之中的所述植物油。所述進(jìn)一步固化階段可以用任何溫度和/或上面指定的與混合物加熱相關(guān)的時(shí)間周期進(jìn)行。優(yōu)選的是所述建筑構(gòu)件是結(jié)構(gòu)構(gòu)件。與前面限定的第一方面相關(guān)的本發(fā)明的進(jìn)一方面提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括集料、甘油和至少部分地固化的植物油。與前面限定的第二方面有關(guān)的另一方面提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其包括集料，堿性活化劑和至少部分固化的植物油。在更進(jìn)一方面，這次與本發(fā)明的第三方面有關(guān)，提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其包括集料，發(fā)泡聚苯乙烯和至少部分固化的植物油。此外，優(yōu)選的是所述建筑構(gòu)件包括內(nèi)部或外部的加強(qiáng)。所述內(nèi)部加強(qiáng)優(yōu)選地包括或由纖維增強(qiáng)劑組成。在這里使用的術(shù)語(yǔ)’纖維’表示通常具有細(xì)長(zhǎng)外形的實(shí)體，并且意在包括包括桿狀實(shí)體也就是說(shuō)沿長(zhǎng)度的固體，或部分或完全中空的實(shí)體最大限度的沿著他們的長(zhǎng)度從而限定管狀的或部分管狀的結(jié)構(gòu)。所述建筑構(gòu)件可以包含纖維性增強(qiáng)劑達(dá)到約 100kg/m3，更優(yōu)選地是約25-7^g/m3，最優(yōu)選的是50kg/m3.所述纖維增強(qiáng)劑可以包括具有截面直徑為約IOmm的纖維，更優(yōu)選地約5mm，最優(yōu)選的是約1mm。此外，所述纖維增強(qiáng)劑可以包括具有任何合適長(zhǎng)度的纖維。纖維的長(zhǎng)度可以達(dá)到約200mm或約100mm。優(yōu)選的是所述纖維至少約5-10mm長(zhǎng)，特別優(yōu)選的是纖維約25_75mm長(zhǎng)，更優(yōu)選的是約50mm長(zhǎng)。任何合乎需要的纖維都可以使用，鋼纖維被認(rèn)為是特別合適的，例如，N0V0C0N HE1050纖維(ftOpex 混凝土系統(tǒng)公司.)。建筑構(gòu)件被認(rèn)為是任何用于建筑應(yīng)用的構(gòu)件，因此包括結(jié)構(gòu)(即承載)構(gòu)件(例如梁，柱，墻壁，樓板，鋪面等)和非結(jié)構(gòu)的(也就是實(shí)質(zhì)上非承載)構(gòu)件(例如砌塊，砌筑單位，建筑石材，磚等)。人們認(rèn)識(shí)到那些非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，盡管尺寸不同，但主要是被設(shè)計(jì)成足
6夠小以使得單個(gè)工人能用手拿住，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常較大，并且被設(shè)計(jì)成用來(lái)?yè)?dān)當(dāng)承載部件， 并通常與至少一個(gè)另外的結(jié)構(gòu)構(gòu)件相結(jié)合。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一，第二和/或第三方面所述的組合物優(yōu)選得用來(lái)加工建筑構(gòu)件。更優(yōu)選的是這些組合物被用來(lái)加工結(jié)構(gòu)構(gòu)件。使用由這些組合物制造的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)施例包括夯實(shí)土構(gòu)造，空心鋼柱填充，穩(wěn)定梁和樓板(平板，肋條等等)，軸環(huán)接合磚石(內(nèi)填充碎橡膠)以抵抗爆炸荷載/作為一種用于地震區(qū)的改進(jìn)方法等等。人們認(rèn)識(shí)到，由于PCT US01/10537中描述的較小的非承載建筑構(gòu)件的尺寸，形狀和建造方法，這樣的構(gòu)件將在單純的壓力或單純的彎曲(張應(yīng)力)下顯著損壞。從而對(duì)類(lèi)似這樣的構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求非常基礎(chǔ)，不考慮極限應(yīng)用(典型地來(lái)說(shuō)是墻)。只要該構(gòu)件滿(mǎn)足在某一應(yīng)用中(例如墻)預(yù)先確定的抗壓或抗彎強(qiáng)度等級(jí)，只要它們可以通過(guò)灰泥被連接， 他們都被認(rèn)為適用于那些應(yīng)用或荷載等級(jí)(例如墻的高度)。本發(fā)明第一和/或第二方面所述的組合物顯著地適于用來(lái)成形外掛板，達(dá)到例如 2-3米寬30米高(脫離所述的框架包覆)。本發(fā)明的第一，三方面的組合物可用于形成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件例如單個(gè)建筑砌塊/磚， 根據(jù)設(shè)想所述組合物特別優(yōu)選的是作為混凝土、鋼或木材承載梁、柱、墻、樓板等的替代。結(jié)構(gòu)構(gòu)件不被設(shè)計(jì)成單獨(dú)作用，相反地他們都被建成結(jié)構(gòu)體系借此許多部件必須直接相互作用。例如，在典型結(jié)構(gòu)中，當(dāng)樓板被加載，彎曲和剪應(yīng)力從樓板被轉(zhuǎn)移到支撐梁，支撐梁將該應(yīng)力傳送到支撐柱，支撐柱接著將應(yīng)力傳送到基礎(chǔ)上。與之相反，PCT/ US01/10537里設(shè)想的這種砌塊只不過(guò)是應(yīng)力消散灰縫之間不活動(dòng)的低成本的無(wú)效填料。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，那些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能(在在外加荷載下的性能和應(yīng)力及應(yīng)變方面)與那些非結(jié)構(gòu)構(gòu)件非常不同。例如，對(duì)照長(zhǎng)跨度梁上的應(yīng)力與具有受到單純壓力的石塊的應(yīng)力的復(fù)雜性。為確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間要求(結(jié)構(gòu)技術(shù)人員和或土木工程師的典型需求)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求(即彎矩分配，剪切應(yīng)力、張應(yīng)力和壓應(yīng)力的分析)要遠(yuǎn)比那些簡(jiǎn)單的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)雜。除上述加強(qiáng)方法外，人們認(rèn)識(shí)到本發(fā)明第一，第二和或第三方面形成的建筑構(gòu)件可以通過(guò)鋼/碳/玻璃加強(qiáng)筋、條或連接薄板、強(qiáng)化的，預(yù)拉伸，后張拉的纖維等等使得內(nèi)部或外部被加強(qiáng)。這樣的加固構(gòu)件的性能和失效機(jī)理將與無(wú)鋼筋的構(gòu)件區(qū)別巨大。所述含有加固構(gòu)件的建筑構(gòu)件的性能和失效機(jī)理除了基于其簡(jiǎn)單的材料組合物外，還基于尺寸、補(bǔ)強(qiáng)型式、 有助于該構(gòu)件的加強(qiáng)截面、加強(qiáng)細(xì)節(jié)、養(yǎng)護(hù)條件和與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接。在某些情況下，一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以形成另一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件不可分割的一部分，例如在高層建筑中將填充在空心鋼柱里作為替代物的混凝土。通過(guò)本發(fā)明上面限定的各方面提供的結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括整體應(yīng)力消散結(jié)構(gòu)、土木工程結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)整體部件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件。可能應(yīng)用在結(jié)構(gòu)方面的例子包括夯實(shí)土構(gòu)造、空心鋼柱的填充、梁和樓板(平板、肋條等)。目前用于生產(chǎn)夯實(shí)土的混合和壓實(shí)技術(shù)仍將保持不變，除了添加所述的植物油。預(yù)期結(jié)果就是，一些與常規(guī)夯實(shí)土構(gòu)造相關(guān)的缺點(diǎn)(并不是全部) 通過(guò)所述植物油的內(nèi)含物可能會(huì)減少。用于上述限定的本發(fā)明方面的集料優(yōu)選是有級(jí)配的。所述級(jí)配集料可以具有最大的集料粒徑約15mm，更優(yōu)選的是約13mm，更加優(yōu)選的是約10mm。具有任何需要孔隙率的級(jí)配集料可以被使用，但優(yōu)選的級(jí)配集料具有大于約5% 和/或少于50%左右的孔隙率。優(yōu)選地，所述級(jí)配集料具有一 10%左右到40%左右的孔隙率，更優(yōu)選的是在范圍20%左右到30%左右。任何合適的甘油都可以用于本發(fā)明所述的各個(gè)方面和優(yōu)選實(shí)施例中。此外，不止一種甘油可以用于任何特別的組合物中。為了滿(mǎn)足圍繞廢甘油的環(huán)境條件，優(yōu)選的是在根據(jù)本發(fā)明所述的組合物中的甘油源自于廢棄甘油，或本發(fā)明所述的任意特定的組合物中的所有甘油源自廢甘油與未使用甘油的結(jié)合。當(dāng)然，在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所有甘油都可以由未使用過(guò)的甘油組成。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的組合物中的總甘油含量，以及選擇性地包含某些甘油的本發(fā)明所述第二和/或第三方面的具體實(shí)施方式
中，所有甘油的含量約是 l-20wt %。更優(yōu)選的是包含于組合物中的甘油的總含量約在5-20wt %，更優(yōu)選的是約 7-18wt%，更優(yōu)選的是約10-15wt%。目前，甘油特別是廢甘油(一般地甘油水90 10) 與其他粘合劑材料相比成本較低，例如廢棄和未使用過(guò)的植物油。這種情況下相對(duì)高水平的甘油從經(jīng)濟(jì)的角度被優(yōu)選。在先的工作為了發(fā)展組合物適于被形成包含植物油或含甘油粘合劑的建筑構(gòu)件，一般包含相對(duì)低水平的粘合劑，例如約l_5wt %。此外，值得注意的是先前的工作避免或很少利用甘油，盡管他有相對(duì)低的成本，大概是因?yàn)橐郧暗墓と藳](méi)有認(rèn)識(shí)到甘油作為一個(gè)低成本粘合劑的潛在能力，或者包含較高水平甘油的組合物不能夠生產(chǎn)形成令人滿(mǎn)意的構(gòu)造構(gòu)件。作為例證，本發(fā)明的發(fā)明者不但已經(jīng)確定甘油作為一種潛在的粘合劑的潛力，而且已經(jīng)發(fā)展各種各樣的組合物，這些組合物被形成滿(mǎn)足或超出目前構(gòu)造要求的建筑構(gòu)件。盡管如上所述的，人們認(rèn)為在某些情況下，例如在那些成本約束不是重要的地方或當(dāng)甘油相對(duì)便宜時(shí)，使用低水平的甘油是也許是合乎需要的，例如約2-15wt%，約 3-10wt%，或約5-10wt%。在這種組合物的優(yōu)選實(shí)施例中包含在所述組合物中的所有甘油約在4-5wt%，更優(yōu)選的是約5wt%。下面的實(shí)施例將證明如此低水平的甘油是如何被使用。在本發(fā)明的每個(gè)方面和優(yōu)選實(shí)施例中使用甘油，優(yōu)選的是這樣的含甘油的組合物，建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)一步包括堿性活化劑。包含這樣一個(gè)活化劑的理由是用于引起所述組合物里的甘油的氧化，以改進(jìn)它對(duì)集料的捆綁能力。發(fā)明者不希望被任何特別的理論所束縛，但人們相信，甘油當(dāng)其在正常狀態(tài)時(shí)(也就是未使用過(guò)的或非固化狀態(tài))具有捆綁集料的作用，其來(lái)自于甘油天生的高粘度性，并且氧化可能通過(guò)所述堿性活化劑的存在被輔助，可以用這種方法改進(jìn)甘油的作用能力。此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)甘油用于和植物油組合時(shí)，這兩個(gè)組分會(huì)彼此相互反應(yīng)，特別是在加熱后，能夠產(chǎn)生進(jìn)一步的物質(zhì)，而該物質(zhì)能夠作為一種改進(jìn)的集料粘合劑。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的合適的堿性活化劑都可以被使用，雖然優(yōu)選的活化劑包括堿土金屬離子，例如鈣或鎂離子。此外，所述堿性活化劑可以包括鹵化物離子，例如氯化物離子。在根據(jù)本發(fā)明三個(gè)方面所述的組合物的特別優(yōu)選實(shí)施例中包含甘油，所述組合物包含氯化鈣作為活化劑。每一組合物可以包含任意特別數(shù)量的一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型的活化劑。優(yōu)選的是每個(gè)組合物包含達(dá)到10wt%的所述堿性活化劑，和/或每一組合物包含
8至少約0. 的所述堿性活化劑。在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，所述堿性活化劑的量在約 l-8wt%，更優(yōu)選的是約2-5wt%。優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明第三方面所述的組合物，其中包含的所有發(fā)泡聚苯乙烯含量約有l(wèi)-40wt%，更優(yōu)選的是約l-20wt%，更優(yōu)選的是約2-15wt%，更加優(yōu)選的是約
3-10wt%或5-10wt%。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，組合物中所有的發(fā)泡聚苯乙烯含量在約
4-5wt%，或更加優(yōu)選的約5wt%。如上所述，本發(fā)明的第二方面包含植物油，植物油同樣也被提供用于根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面所述的優(yōu)選組合物。在所有情況下，優(yōu)選的是每一組合物包括至少植物油并且所述或每一植物油獨(dú)立地從下列物質(zhì)組成的組中挑出來(lái)來(lái)自于任何植物源的植物油，固化植物油，聚合植物油，熱處理過(guò)的植物油，完全或部分氧化的植物油，廢棄植物油和回收植物油。根據(jù)本發(fā)明所述的特別優(yōu)選的組合物使用包括甘油和植物油的粘合劑，這些可以，例如給在被添加到集料之前被混合或融合在一起或與所述集料獨(dú)立地結(jié)合在一起。在優(yōu)選的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的組合物中的植物油含量在約l-15wt%，更優(yōu)選是約
5-10wt%。目前，植物油比甘油更加昂貴，因此，考慮經(jīng)濟(jì)的因素，人們傾向于盡可能的減少植物油在所述組合物中的含量，同時(shí)保持粘合劑(由甘油組成和選擇一個(gè)或多個(gè)其它的粘合劑)的總量足夠高，例如超過(guò)約10wt%，以便使所述最終的建筑構(gòu)件表現(xiàn)可接受的性能。根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例所述的組合物具有甘油含量約12-17wt%，另外還包括約3-8wt%的植物油。一種第二優(yōu)選組合物具有甘油含量約13wt%和植物油含量約。人們認(rèn)識(shí)到所述集料粘合劑中的甘油，植物油和其他任何組分的量應(yīng)該選取到能夠確保所述組合物中粘合劑的總量超過(guò)約10wt%同時(shí)不超過(guò)約20wt%，以使建筑構(gòu)件成為可接受的標(biāo)準(zhǔn)樣品。例如對(duì)只含甘油的粘合劑(也就是一種粘合劑只包含甘油而沒(méi)有其他的粘結(jié)材料，例如植物油)，當(dāng)所述組合物的粘合劑總量超過(guò)20wt%，包含粘合劑的組合物和所述集料在足夠高的壓力下不能致密結(jié)合從而不能生產(chǎn)可接受的建筑材料。粘合劑的總含量應(yīng)當(dāng)與所述生產(chǎn)建筑構(gòu)件的具體應(yīng)用相適應(yīng)。通常認(rèn)為為生產(chǎn)強(qiáng)度更高的建筑材料需要更高的壓力水平。但本發(fā)明的發(fā)明者不希望被任何具體的理論所束縛。已經(jīng)觀察到粘合劑含量和所述的壓力水平之間的看起來(lái)存在一種關(guān)系，這能夠被滿(mǎn)意的應(yīng)用于所述粘合劑/集料混合物。實(shí)質(zhì)上，如果需要更高強(qiáng)度的建筑構(gòu)件，就需要更高的壓力水平，在這種情況下應(yīng)該選擇的組合物，其中包含的粘合劑的量應(yīng)在最大的20wt%之下。因此認(rèn)為在優(yōu)選的組合物中粘合劑的總量約在12-18wt%，更優(yōu)選的是約15-18wt%。根據(jù)本發(fā)明第一，第二和或第三方面所述的組合物優(yōu)選得包括至少一種集料，所述或每一種集料選自自然土壤、從火成巖，變質(zhì)巖或沉積巖采集的破碎礦質(zhì)集料、包括從露天開(kāi)采的未使用的和廢棄的集料、天然砂、碎石砂、碎石、疏浚集料、陶土沙、陶土擴(kuò)展、陶土廢渣、天然石料、回收浙青路面、回收混凝土路面、回收路面承重層和基層材料、可回收汽車(chē)部件例如剎車(chē)片襯里、破碎混凝土、碎磚、建筑和拆除廢料、廢棄/回收煙道氣體灰、粉碎玻璃、石板廢物、廢塑料、焚化獸骨、蛋殼，、海洋貝殼動(dòng)物、和焚燒爐得到的副產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明第一，第二和或第三方面所述的組合物另外還可包括至少進(jìn)一步的組分，該組分選自膠結(jié)粘合劑、凝硬性粘合劑、惰性填料、活性填料、浙青結(jié)合料、天然聚合物、合成聚合物和金屬催化劑。包含根據(jù)本發(fā)明第一，第二和/或第三方面所述組合物的建筑構(gòu)件和與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過(guò)混合各種非集料(例如植物油，甘油，發(fā)泡聚苯乙烯和/或堿性活化劑)與集料被生產(chǎn)，其中提供的集料含量達(dá)到80-90wt%。一定數(shù)量(優(yōu)選地較少的數(shù)量)的添加劑也可以被添加到目前所述的混合過(guò)程中?；旌峡梢赃@樣實(shí)現(xiàn)利用手動(dòng)，機(jī)械混合器或高剪切攪拌機(jī)將所述組分在環(huán)境溫度或高溫下在敞口混合器或密封反應(yīng)容器中進(jìn)行。所述混合物的壓實(shí)可以通過(guò)規(guī)范中描述的手握式氣動(dòng)夯錘來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，用于夯實(shí)土構(gòu)造。固化和它對(duì)所述建筑構(gòu)件的影響已經(jīng)被廣泛地研究。一種在準(zhǔn)備松散混合料之前預(yù)氧化油的方法已經(jīng)被發(fā)展，這需要在油中吹入空氣直到所述油開(kāi)始變硬，這將減少所述混合物的固化期和降低固化溫度。預(yù)氧化同樣可以利用合適的微波輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)。人們意識(shí)到，所述預(yù)氧化的程度要求優(yōu)選固化，但仍允許所述集料和所述油的最初混合是一個(gè)臨界平衡過(guò)程。取決于使用的植物油類(lèi)型和所述建筑構(gòu)件的最終強(qiáng)度，所述受壓區(qū)域需要對(duì)所述油進(jìn)行某種形式的固化以使之聚化，從而作為變硬的粘合劑將強(qiáng)度傳遞到所述建筑構(gòu)件。 固化可以通過(guò)使用微波輻射和/或加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。緊隨著拆除模板的熱固化可以通過(guò)覆蓋有加熱護(hù)套/覆蓋層的外部手段被實(shí)現(xiàn)。熱固化也可以通過(guò)當(dāng)所述模板仍在所述單元上時(shí)， 通過(guò)插入/裝有加熱構(gòu)件(例如熱管)進(jìn)入所述建筑單元來(lái)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。人們認(rèn)識(shí)到那些所述加熱構(gòu)件可以適當(dāng)?shù)匕才乓约庸趟鼋ㄖ?gòu)件，從而既可以作為加熱/固化構(gòu)件也可以作為鋼筋。在根據(jù)本發(fā)明不同方面所述的上述限定方法中，所述植物油可以通過(guò)任何合適的工具在與另一個(gè)存在于含集料混合物的組分混合之前被部分固化。在本發(fā)明所述方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所述或每一種方法進(jìn)一步包括在與另一組分和部分固化植物油混合之前部分固化所述植物油。所述固化需要的溫度和加熱持續(xù)時(shí)間至少部分取決于所述使用的植物油類(lèi)型。溫度范圍從環(huán)境溫度到250°C，優(yōu)選的范圍160-200°C是合適的。試驗(yàn)同樣已經(jīng)表明， 保持理想的固化溫度并持續(xù)4天，充分的固化是可以實(shí)現(xiàn)的，優(yōu)選的在范圍0. 5-3天，其取決于所述混合組分和固化溫度。所述植物油的部分固化可以在溫度達(dá)到約200°C和/或不小于約50°C的情況下進(jìn)行。更優(yōu)選地，部分固化在約100°C到約200°C的溫度范圍內(nèi)起作用，更優(yōu)選地約120°C到約180°C，并且最優(yōu)選的溫度是約160°C。所述植物油的部分固化進(jìn)行優(yōu)選地經(jīng)歷48小時(shí)的時(shí)期，更優(yōu)選的是約M到40小時(shí)，最優(yōu)選地是約36小時(shí)。優(yōu)選的是所述部分固化經(jīng)歷至少約2小時(shí)的時(shí)期，更優(yōu)選的是至少約6小時(shí)，最優(yōu)選的是至少約 12小時(shí)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述植物油是這樣被部分固化的通過(guò)吹入空氣而開(kāi)始氧化，并在油和集料混合之前被固化。固化可以通過(guò)使用微波輻射實(shí)現(xiàn)，可以伴隨或不伴隨其他方式的輔助固化，例如加熱。所述部分固化植物油和含集料混合物的混合可以在任何合適的溫度下進(jìn)行以確保令人滿(mǎn)意的混合，混合優(yōu)選在環(huán)境溫度或室溫下進(jìn)行，例如約20-25°C，在混合之前加熱不同的組分和/或在混合期間加熱混合物到高于環(huán)境溫度或室溫是必要的，以確保令人滿(mǎn)意的混合。至少約30-40°C或更高的溫度是需要的，例如為確保所述植物油與存在于所述混合物中的任何甘油充分混合。優(yōu)選地，所述部分固化植物油和所屬集料的混合可以在任意合乎需要的周期內(nèi)進(jìn)行，但優(yōu)選的是約5分鐘的時(shí)期，更優(yōu)選的是約2分鐘。特別優(yōu)選的是混合是在約1-2分鐘的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行。所述含集料混合物的壓實(shí)水平可以影響最終形成的建筑構(gòu)件的許多不同的性能。 例如，已經(jīng)確定養(yǎng)護(hù)建筑構(gòu)件的耐壓強(qiáng)度與施加在壓縮模具中松散混合物上的壓實(shí)作用力成正比。為了適應(yīng)具體的應(yīng)用任何合適的壓實(shí)水平可以使用，已經(jīng)確定，取決于最終建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度一特別優(yōu)選的壓實(shí)水平范圍在約l_20MPa內(nèi)。優(yōu)選的最小壓實(shí)水平是約1，2 或4MPa，優(yōu)選的最大壓實(shí)水平約是16，12或8MPa。照這樣，優(yōu)選的壓實(shí)水平約在2_16MPa 或約4-12MPa。為了生產(chǎn)合格的包含約15-18wt%的含甘油粘合劑的建筑構(gòu)件特別合適的壓實(shí)指標(biāo)是約2-8MPa，最優(yōu)選的是約4MPa。貫穿所述建筑構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)程度不必是均勻的。為了給目的應(yīng)用提供足夠的穩(wěn)定性和性能，形成本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的所述養(yǎng)護(hù)方式可以被選擇。氧化材料里的不均勻性取決于所述建筑構(gòu)件的尺寸和它的孔隙率，然而應(yīng)當(dāng)注意，任一厚度超過(guò)35毫米的磚塊在 200°C溫度下持續(xù)12-24小時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，磚塊中的植物油并不會(huì)完全氧化。構(gòu)件越大，養(yǎng)護(hù)對(duì)構(gòu)件性能的影響越大。為了控制這影響，所述混合物和/或建筑構(gòu)件可以被設(shè)計(jì)成包括穿孔/通過(guò)具有需要特性的空隙。典型的相對(duì)大尺寸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如承載梁)規(guī)定所述構(gòu)件優(yōu)選地利用特別研制的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)(例如內(nèi)裝養(yǎng)護(hù)構(gòu)件，外部加熱護(hù)套，等等)至少部分在原地被養(yǎng)護(hù)。該加熱系統(tǒng)在許多情況下將來(lái)自所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部分，例如一旦所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件準(zhǔn)備使用，在樓板或梁內(nèi)的內(nèi)加熱構(gòu)件可以是管狀并且可以作為加強(qiáng)和/或風(fēng)管。或在預(yù)先澆注構(gòu)件中，特別設(shè)計(jì)的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)可以被研制以迎合所述養(yǎng)護(hù)的等級(jí)/尺寸。生產(chǎn)建筑構(gòu)件的常規(guī)方法中需要養(yǎng)護(hù)，并且這些已經(jīng)在PCT/US0110537中描述過(guò)，所述構(gòu)件被認(rèn)為是養(yǎng)護(hù)一旦完成就要隨時(shí)準(zhǔn)備使用。然而，本發(fā)明可以使用分階段養(yǎng)護(hù)，從而使建筑構(gòu)件隨著時(shí)間和養(yǎng)護(hù)進(jìn)程逐漸加強(qiáng)/變硬。結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)包括作為設(shè)計(jì)要素的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。例如，當(dāng)長(zhǎng)跨度加強(qiáng)梁正在分段建造，所述梁的一部分可以允許以比其它部分更快的速度養(yǎng)護(hù)，目的是與應(yīng)力傳遞的時(shí)間量程相適應(yīng)，例如當(dāng)所述跨距的某些部分被與其它部分相反加載時(shí)。所述建筑構(gòu)件的尺寸和復(fù)雜性允許所述構(gòu)件的不同部分可以養(yǎng)護(hù)到不同的程度， 以不同的速率和在不同的時(shí)標(biāo)。例如，利用原理材料通常在受拉上比受壓弱，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面所述的結(jié)構(gòu)梁的底面(主要受拉)可以被允許首先養(yǎng)護(hù)，這樣使所述梁在上部(主要受壓)養(yǎng)護(hù)之前能夠承受某些荷載。這種分階段養(yǎng)護(hù)還可以幫助所述建筑構(gòu)件材料(也就是所述植物油/集料/可選擇添加的混合物)之間的應(yīng)力傳遞，并且在此時(shí)這里展現(xiàn)的加強(qiáng)將加速所述構(gòu)件的該區(qū)域內(nèi)的復(fù)合行為。另一個(gè)實(shí)施例是當(dāng)埋進(jìn)的養(yǎng)護(hù)構(gòu)件被包括進(jìn)所述建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)中時(shí)，無(wú)論在哪種情況下，所述構(gòu)件的芯體都要比其它外部部件較早地獲得必要的加強(qiáng)，即從里向外的養(yǎng)護(hù)。作為設(shè)計(jì)階段的一部分，這些當(dāng)然必須是謹(jǐn)慎因素，并且不能允許以不受控制的方式發(fā)展。在本發(fā)明上述限定的各方面植物油優(yōu)選的類(lèi)型可以是單獨(dú)地使用或任意組合 (例如，混合或多種融合到一起)，其包括來(lái)源于任何植物源的植物油(例如油菜籽、棕櫚、 亞麻子、橄欖樹(shù)、菜籽、向日葵、大豆、棉花、花生、玉米、椰子、谷粒)、煮沸過(guò)的植物油、聚合植物油、熱處理過(guò)的植物油、和完全或部分氧化的植物油。至少一種類(lèi)型的廢棄植物油(例如從烹調(diào))和/或至少一種類(lèi)型的回收植物油可以單獨(dú)或與上述提及的植物油組合使用。上述每一植物油都可以單獨(dú)或與一個(gè)或多個(gè)下列添加劑組合(例如混合)使用。 優(yōu)選的可以使用的添加劑類(lèi)型包括膠結(jié)的粘合劑(例如普通硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽的水泥、高鋁水泥、石膏、水泥窯灰等)、凝硬性粘合劑、(磨碎燃料灰玻璃粒狀高爐爐渣、硅粉、 鋼渣、谷殼灰、高嶺土、高嶺石、伊利石等等)、惰性填料(來(lái)自火成巖、變質(zhì)巖或沉積巖的破碎和粉末材料、炭黑)、活性填料(石灰、消石灰、碎橡膠等)、浙青結(jié)合料(直餾浙青、氧化浙青、高硬浙青、浙青乳化液、輕制浙青、聚合物改性浙青、泡沫浙青等等)、天然聚合物(植物源樹(shù)脂、橡膠/乳液)、合成聚合物(環(huán)氧的、橡膠等等)、和/或金屬催化劑(金屬鹽" 氧化物、氫氧化物、硫酸鹽氯化物"包括鋅、鎳、鋯、鋁、鈦、銅、鐵、鈣、等等)。如果使用的話(huà)， 所述添加催化劑的量在某種程度上取決于用于準(zhǔn)備催化劑所采用的媒介(例如酸)和油的類(lèi)型。確定催化劑需要的量是本領(lǐng)域技術(shù)人員在能力范圍內(nèi)能確定的?；旌峡梢栽诃h(huán)境溫度和/或高溫中進(jìn)行，利用低速的或高剪切混合器在敞口混合器或封閉反應(yīng)容器中進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明上述限定的方面，下列集料可以成為包含在混合物中的原材料的一部分。優(yōu)選的集料包括任何單獨(dú)的或組合的下列材料自然土壤；從火成巖，變質(zhì)巖或沉積巖采集的破碎礦質(zhì)集料；包括從露天開(kāi)采的未使用的和廢棄的集料(例如碎屑)；天然砂；碎石砂；碎石；疏浚集料；陶土沙；陶土擴(kuò)展；陶土廢渣；天然石料；回收浙青路面；回收混凝土路面；回收路面承重層和基層材料；破碎混凝土 ；碎磚；建筑和拆除廢料；從例如浙青制造裝置得到的廢棄/回收煙氣灰；粉碎玻璃；石板廢渣；廢塑料；焚化獸骨；蛋殼；海洋貝殼動(dòng)物；和作為焚燒爐副產(chǎn)品的廢棄集料(例如焚燒爐煤炭飛灰，焚燒爐煤炭爐底灰，焚化污泥，城市垃圾焚化爐底灰和飛灰，鋼渣粗細(xì)集料，高爐礦渣，GGBS，錫爐渣，煉銅爐渣，水泥窯灰塵，等等)。植物油，甘油和他們的派生物，像所有的有機(jī)物質(zhì)一樣是生物可降解材料。由這些材料制成的所述建筑構(gòu)件因此很可能比較容易受到微生物的攻擊。當(dāng)所述產(chǎn)品是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)這不是最重要的，例如簡(jiǎn)易房屋砌塊，但如果所述產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)例如梁時(shí)可能是一個(gè)問(wèn)題。從而結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性可以有利地包括在設(shè)計(jì)階段的生物降解性除了在荷載下的表現(xiàn)性能。有時(shí)候，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以需要外部防護(hù)涂層以保證耐久性，例如，該涂層可以以膠結(jié)打底的形式、聚合涂層等等。本發(fā)明可以通過(guò)下面的對(duì)比例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述，其中

圖1是下面實(shí)施例使用的集料級(jí)配示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明所述一系列樣品的抗壓強(qiáng)度圖表，該系列樣品含包括廢棄甘油粘合劑(相當(dāng)于包含12. 6wt%未使用甘油的粘合劑)。圖3是本發(fā)明所述的兩個(gè)系列樣品的抗壓強(qiáng)度圖表，兩個(gè)系列樣品包括含廢棄甘油/植物油混合物的粘合劑第一系列含15wt%廢棄甘油/5wt%植物油(相當(dāng)于13. 5wt% 未使用過(guò)的甘油/5wt%植物油)；第二系類(lèi)10wt%廢棄甘油/3.3wt%植物油(相當(dāng)于 9wt%未使用過(guò)的甘油/3. 3wt%植物油)；圖4是根據(jù)本發(fā)明所述的一系列樣品的抗壓強(qiáng)度圖表，該系列樣品包括含22wt% 廢棄甘油的粘合劑(相當(dāng)于含19. 8wt%未使用的甘油的粘合劑)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明所述包括含16_2#t %廢棄甘油粘合劑(相當(dāng)于包含 14. 4-21. 6wt%未使用過(guò)的甘油)的一系列樣品的強(qiáng)度相對(duì)于廢棄甘油含量的圖表。圖6是根據(jù)本發(fā)明所述的三個(gè)樣品蠕變相對(duì)于時(shí)間的圖表。這些樣品包括廢棄甘油/植物油粘合劑，粘合劑中含15wt%廢棄甘油/5wt%植物油的(相當(dāng)于13. 5wt%未使用過(guò)的甘油/5wt%植物油)。圖7是圖6中展示的三個(gè)樣品的收縮相對(duì)時(shí)間的圖表。圖8是根據(jù)本發(fā)明所述的三個(gè)樣品蠕變相對(duì)于時(shí)間的圖表。這些樣品包括廢棄甘油/植物油粘合劑，粘合劑中含15wt%廢棄甘油/5wt%植物油的(相當(dāng)于13. 5wt%未使用的的甘油/5wt%植物油)。圖9是圖8中展示的三個(gè)樣品的收縮相對(duì)時(shí)間的圖表。圖10是利用不同組合物生產(chǎn)的五個(gè)樣品試塊的抗壓強(qiáng)度圖表。第一個(gè)樣品(12% 油，0%活化劑，0%甘油)與本發(fā)明所述的任何方面有很大差別，并被拿來(lái)對(duì)比；剩下的四個(gè)樣品與根據(jù)本發(fā)明所述的各個(gè)方面相一致。
實(shí)施例為了研究供建筑構(gòu)件產(chǎn)品使用的含甘油組合物，進(jìn)行了許多試驗(yàn)。在下面所述的測(cè)試中，所述甘油的來(lái)源是包含90wt%甘油和10wt%水的廢棄甘油，所使用的集料具有的成分在表1和圖1中描述。
篩眼孔徑(mm)通過(guò)的質(zhì)量百分比(％>IBA 5-10 mm10100.00872.006.334.0650.00IBA <5 mm5100.003.3576.872.3659.281.1826.220.60.00表 1總共73個(gè)樣品被準(zhǔn)備和試驗(yàn)以檢測(cè)他們作為建筑構(gòu)件的性能。樣品的組分及獲得的結(jié)果在表2-5中被列出。在表中，WG =廢棄甘油；G =甘油，WCO =廢棄烹調(diào)(植物) 油。
權(quán)利要求
1.一種供建筑構(gòu)件生產(chǎn)中使用的組合物，所述組合物包括集料和含甘油粘合劑，其中所述組合物的粘合劑總含量大于約10wt%并且小于或等于約20wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物中的甘油含量約在l-20wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物中的甘油含量約在5-20wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物中的甘油含量約在7-18wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物中的甘油含量約在10-15wt%。
6.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述甘油來(lái)源于廢甘油，未使用過(guò)的甘油或者廢甘油和未使用過(guò)的甘油組成的混合物。
7.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述組合物另外還包括植物油。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述組合物中的植物油含量約在l-15wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述組合物中植物油的含量約在5-10wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的甘油含量約在12-17wt%并且所述組合物另外還包括約3-8wt%的植物油。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的甘油含量約為13wt%并且所述組合物另外還包括約^t%的植物油。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一條所述的組合物，其中所述組合物包括一種或多種類(lèi)型的植物油，所述植物油選自來(lái)源于任何植物源的植物油、熟植物油、聚合植物油、經(jīng)過(guò)熱處理的植物油、完全或部分氧化的植物油、廢棄植物油和回收植物油。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-9和12中任一條所述的組合物，其中所述組合物的粘合劑的總量約在 12-18wt%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-9和12中任一條所述的組合物，其中所述組合物的粘合劑的總量約在 15-18wt%。
15.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述集料是有級(jí)配的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物，其中所述級(jí)配集料具有約15毫米的最大集料粒徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物，其中所述級(jí)配集料具有約10毫米的最大集料粒徑。
18.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述集料具有大于約5%的集料孔隙率。
19.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述級(jí)配集料具有小于約50%的集料孔隙率。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-17任一所述的組合物，其中所述級(jí)配集料具有一在約10%-約 40%的集料孔隙率。
21.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述組合物包括一種或多種類(lèi)型的集料，所述或每一集料是選自自然土壤，源自火成巖、變質(zhì)巖或沉積巖的破碎礦物集料，其中包括露天開(kāi)采的未使用的和廢棄的集料，天然砂，粉碎砂，碎石，疏浚集料，陶土沙，陶土擴(kuò)展，陶土廢渣，天然石料，回收浙青路面，回收混凝土路面，回收路面承重層和基層材料，回收汽車(chē)部件，破碎混凝土，碎磚，建造和拆除廢料，廢棄/回收煙道灰，粉碎玻璃，石板廢料， 廢塑料，焚化獸骨，蛋殼，海洋貝殼動(dòng)物和從焚燒爐得到的副產(chǎn)品。
22.根據(jù)任一在前權(quán)利要求所述的組合物，其中所述組合物包括至少一個(gè)更進(jìn)一步的組分，該組分選自膠結(jié)粘合劑，凝硬性粘合劑，惰性填料，活性填料，浙青粘合劑，天然聚合物，合成聚合物和金屬催化劑。
23.一種包含任一在前權(quán)利要求所述的組合物的建筑構(gòu)件，當(dāng)這些在前權(quán)利要求從屬于權(quán)利要求7-12中任何一條時(shí)，其中所述植物油至少部分被固化。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的建筑構(gòu)件，其中所述構(gòu)件是結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的建筑構(gòu)件，其中所述構(gòu)件包括內(nèi)部或外部增強(qiáng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的建筑構(gòu)件，其中所述內(nèi)部增強(qiáng)包括纖維性增強(qiáng)劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的建筑構(gòu)件，其中所述建筑構(gòu)件包含達(dá)到約100kg/m3的纖維性增強(qiáng)劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈或27所述的建筑構(gòu)件，其中所述的纖維性增強(qiáng)劑包含的纖維具有約5毫米的直徑。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈，27或觀所述的建筑構(gòu)件，其中所述的纖維性增強(qiáng)劑包含的纖維具有約100毫米的長(zhǎng)度。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈-四所述的建筑構(gòu)件，其中所述纖維性增強(qiáng)劑包含鋼纖維。
31.一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包含集料，甘油和至少部分被固化的植物油。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中所述集料是有級(jí)配的。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中所述級(jí)配集料具有約15毫米的最大集料粒徑。
34.根據(jù)權(quán)利要求31，32和33中任一條所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中所述集料具有大于約 5%的集料孔隙率。
35.根據(jù)權(quán)利要求31-34中任一條所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括內(nèi)部或外部增強(qiáng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中結(jié)構(gòu)構(gòu)件包含有達(dá)到約100kg/m3的纖維性增強(qiáng)劑。
37.一種生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，包括將含甘油的粘合劑和集料混合形成混合物，接著將混合物形成為所述建筑構(gòu)件，其中所述混合物中粘合劑的總含量大于約10wt%并且小于或等于約20wt%。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述混合物中的甘油含量約在l-20wt%。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的方法，其中所述含甘油粘合劑和集料的混合是在水介質(zhì)參與的情況下起作用。
40.根據(jù)權(quán)利要求37，38或39所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括將植物油與含甘油粘合劑及集料混合。
41.根據(jù)權(quán)利要求37-40任一所述的方法，其中所述含甘油粘合劑和集料組成的混合物在混合期間和/或混合之后被加熱。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述混合物被加熱到200°C左右的溫度。
43.根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的方法，其中所述混合物被加熱到至少50°C左右的溫度。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述混合物被加熱到約80-160°C這個(gè)溫度范圍內(nèi)。
45.根據(jù)權(quán)利要求41-44中任一條所述的方法，其中使用的加熱經(jīng)過(guò)最多約48小時(shí)長(zhǎng)的時(shí)期。
46.根據(jù)權(quán)利要求41-45中任一條所述的方法，其中使用的加熱經(jīng)過(guò)至少約2小時(shí)的時(shí)期。
47.根據(jù)權(quán)利要求41-46中任一條所述的方法，其中使用的加熱經(jīng)過(guò)約M-40小時(shí)的時(shí)期。
48.根據(jù)權(quán)利要求41-46中任一條所述的方法，其中使用的加熱經(jīng)過(guò)約36小時(shí)的時(shí)期。
49.根據(jù)權(quán)利要求37-48中任一條所述的方法，其中將所述混合物成形為建筑構(gòu)件的步驟包括使含甘油和集料的混合物受到l_20MPa的壓實(shí)水平。
50.根據(jù)權(quán)利要求37-48中任一條所述的方法，其中將所述混合物成形為建筑構(gòu)件的步驟包括使含甘油和集料的混合物受到2-16MPa的壓實(shí)水平。
51.根據(jù)權(quán)利要求37-48中任一條所述的方法，其中將所述混合物成形為建筑構(gòu)件的步驟包括使含甘油和集料的混合物受到4-12MPa的壓實(shí)水平。
52.根據(jù)權(quán)利要求49，50或51所述的方法，當(dāng)這些權(quán)利要求從屬于權(quán)利要求中41-48 任何一條權(quán)利要求時(shí)，其中所述混合物是在加熱期間或加熱之前壓縮的。
53.一種根據(jù)權(quán)利要求37-52中任一條描述的方法生產(chǎn)的建筑構(gòu)件。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的建筑構(gòu)件，其中所述構(gòu)件是結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
55.根據(jù)權(quán)利要求53或M所述的建筑構(gòu)件，其中所述建筑構(gòu)件包括內(nèi)部或外部增強(qiáng)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的建筑構(gòu)件，其中所述建筑構(gòu)件包含達(dá)到100kg/m3的纖維性增強(qiáng)劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在建筑構(gòu)件生產(chǎn)中使用的組合物，所述組合物包括集料和甘油粘合劑，使用該組合物生產(chǎn)的建筑構(gòu)件被描述。更一步的是提供包含甘油和集料的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，還提供了一種生產(chǎn)建筑構(gòu)件的方法，包括將甘油和集料在水介質(zhì)的參與下相互混合，接著固化混合物里的甘油。
文檔編號(hào)C04B26/00GK102224117SQ200980147276
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者約翰·保羅·福斯 申請(qǐng)人:利茲大學(xué)