专利名称：可浮于水面的石材制造方法
技术领域：
本发明提供一种可浮于水面的石材制造方法，是解决一般石材重量重且无法达到浮于水面的特性，进而从环保方面考量取用天然的原料经过加工程序或利用人工混合原料经过加工程序而得一重量轻、浮水性、耐高温、结构坚固及易于再加工的石材制造方法。
背景技术：
按，目前一般于建筑、室内隔间、高速公路隔音墙等等，所使用的建材琳琅满目，其中为讲求坚固耐用大部份均会使用石材施工，而市面上所销售的石材有些也是取自于天然的原料加以切割成所需的大小，再将表面抛光以利于地板铺设或美化壁面的作用，有些则以人工原料混合再利用窑烧方式制成砖块而使用在室内隔间或外墙结构上，而上述的石材虽能达到建筑、室内隔间或隔音墙的使用，但却有未臻至善之处，其原因在于1、天然石材(花岗岩、玄武岩、大理石、水晶)，所经过的切割、抛光的过程并未改变其原来的结构，故其重量仍然不轻，于搬运上费时费力，虽有坚硬的特性却造成施工上的不便。
2、天然石材(花岗岩、玄武岩、大理石、水晶)，资源取得不易，又无法以其它替代性的原料以人工混合方式制造，故开采时易于破坏生态环境，不符合环保的要求。
3、天然石材的取得不易，故其成本高昂连带售价昂贵，并不是一般人所能接受，而不符合经济效益。
4、人工制造的砖块，则利用土壤、水等等加以混合而以窑烧方式大量生产制造，虽能达到石材易于取得，但其重量仍然不轻外，其所能承受的高温还是无法达到防火建材的标准。
5、人工制造的砖块，因重量重且密度大于1所以无法浮于水面，降低其使用的价值。
故，于市面上便有业者制造石绵板的防火建材而运用于室内隔间的使用上，但其虽具防火耐高温的效果，却也造成长期居位于该环境内的人类导致呼吸道的疾病甚至之前医学报告取得的相关资料证明石绵板会导致人体癌细胞病变的发生而赔上性命，且其结构的强度弱、隔音效果差是为一般人所无法接受，而如何有效避免上述的弊端，为各相关业者的努力与发展的方向。
有鉴于上述所未臻至善之处，本案发明人遂以从事该行业多年的经验，并本着精益求精的精神，积极研究实验，加以创新突破，遂有本发明可浮于水面的石材制造方法的产生。
发明内容
本发明可浮于水面的石材制造方法，其主要目的在于提供一种天然石材或以人工混合多种原料，再经过加工程序而可获致浮于水面的石材制造方法。
本发明可浮于水面的石材制造方法，其次一目的在于提供防火暨耐高温、重量轻结构坚固并兼具浮水性的石材制造方法。
本发明可浮于水面的石材制造方法，其进一目的在于该石材于加工完成后，运用于建筑、室内隔间、外墙结构及隔音墙等等，不致产生对人体组织的伤害，因其为天然的矿石或采多种自然界易于取得的原料加以加工而成。
本发明可浮于水面的石材制造方法，其又一目的在于可大量生产一定尺寸的石材经由再加工(切割)成使用者所需的大小。
本发明可浮于水面的石材制造方法，其再一目的在于该石材可解决水患地区居民或长期居住于水边居民住的问题，并降低水上屋结构整体的承载系数。
为达到上述目的，本发明提出了一种可浮于水面的石材制造方法，该制造方法包含
一、原料取用天然矿物、植物或以人工合成方式的原料为主；二、研磨取得原料经过机器的研磨，将其磨成粉末状；三、搅拌经研磨后的粉末状原料则与胶水一起搅拌均匀，使粉末与胶水混合成浓稠状液体；四、入模将浓稠状液体倒入模具内等候固化；五、脱模成型于常温下即可从模型取出石材。
如果取用天然矿物、植物部分体积较为庞大，则在研磨制程之前还进一步包含有切割将取得的部份体积较为庞大的矿物、植物，经过切割的程序将之切成小块状或片状的大小；清洗经过切割后的小块状或小片状矿物、植物，需加以清洗，将其表面的杂质以机器清洗去除；干燥洗净后需经过机器的烘干，取得干燥的原料。
原料制程中所使用的矿物为海泡石或浮石。
其中搅拌制程中所使用的胶水成份为陶瓷粉末25％(以重量计)，煤粉2％(以重量计)，硫磺粉73％(以重量计)，以上三种粉末则必须在150-200℃下烧烤；或者该胶水成份为浮石粉末75％(以重量计)、树脂25％(以重量计)；或者该胶水成份为矿石粉末20％(以重量计)、植物粉末45％与树脂35％(以重量计)；或者该胶水成分可用岩石粉末、沙、土壤等与宝特瓶、玻璃或玻璃瓶清洗绞碎或切割成小片混合入模烧烤，其中岩石粉末、沙、土壤与木屑70％(以重量计)，宝特瓶与玻璃片 30％(以重量计)，以上原料需要经过500℃～1600℃烧烤，然后在温度大约降至600℃时浇水即成。
原料制程中使用锯屑、甘蔗渣、麦杆、稻壳、小竹壳、干叶及各种科类植物。
原料制程中所使用的矿物为珊瑚石灰岩，则在研磨制程及搅拌制程间，还包含有烧烤制程，该烧烤制程是将研磨后的珊瑚石灰岩粉末送入温度1200℃～1500℃的烧烤炉内，经过适当时间的热处理过程，而成浓稠状；冷却制程，该冷却制程是将上述经过高温处理后的浓稠状珊瑚石灰岩，于常温下自然降温至约600℃，再行浇水极速冷却，即可得一半成品的石材；及研磨制程，该研磨制程是将该半成品的石材磨成适当颗粒的粉末。
原料制程中所使用的矿物为结晶石灰岩，则在研磨制程及搅拌制程间，还包含有烧烤制程，该烧烤制程是将研磨后的结晶石灰岩粉末送入温度1800℃～2000℃的烧烤炉内，经过适当时间的热处理过程，而成浓稠状；冷却制程，该冷却制程是将该经过高温处理后的浓稠状结晶石灰岩，于常温下自然降温至约600℃～800℃，再行浇水极速冷却，即可得一半成品的石材；及研磨制程，该研磨制程是将该半成品的石材磨成适当颗粒的粉末。
搅拌制程时加入硅酸盐钠一起拌匀获得凝结效果，而替代胶水的使用。
一种可浮于水面的石材制造方法，该制造方法包含一、原料即以人工合成的成份为矿石粉末、土壤、砂、硅酸盐钠、锯屑及水混合成一基本原料；二、搅拌混合依比例将上述的材料搅拌混合均匀；三、入模将搅拌混合均匀后的浓稠液体倒入模型内；
四、烧烤将内含有浓稠液体的模型送入温度500℃～1600℃的烧烤炉内，经过适当时间热处理的过程；五、冷却再于常温下先冷却至600℃后，再行浇水极速冷却，即完成所需的石材尺寸；六、脱模成型冷却后的石材，即可脱模取得制品。
原料制程中所使用以人工合成的成份为以泥土、木屑加上苏打水混成基本原料；或以石头粉末混合白砂混成基本原料；或以水泥混合泥土混成基本原料；或以水泥混合白砂混成基本原料。
本发明通过上述的制程所完成的成品于工程施工、建材使用及其它多种领域中具有许多的优点，尤其具有以下特点无毒性若使用于建材方面，居住于该环境内的人员不因长期居住，导致人体组织或细胞产生病变。
良好隔热材料耐高温并杜绝热传导，使房屋内部清爽、保护工作人员免于闷热的空间内。
良好隔音材料若使用于隔间，则可完全达到声音无法外传的功效。
电气绝缘体不导电，防止电线走火引发火灾的情形。
可浮于水面利用其浮水性，于水灾泛滥地区内建造浮水屋的材料，并可加以运用于船舱内部隔间或其它的使用，降低整体结构的承载力而不失其结构原有的坚固特性。
此外，它还有其它多种用途，供人类生活及工业技术的使用。
综上所述，本发明诉求明朗而简单，为预期可达，效能所具的高等精进创作，当能凸显本案的新颖及进步双重要件；为便于贵审查员能进一步了解有关本发明为达上述目的所采用的技术手段及其功效，兹例举较佳实施例并配合图式说明如下。
图1为本发明石材制造方法的流程示意图；图2为本发明石材制造方法的另一流程示意图；
图3为本发明石材制造方法的再一流程示意图。
具体实施例方式
首先，请参阅图1所示，本发明可浮于水面的石材制造方法经试验，若由天然原料取得的石材则以海泡石(浮石)为最佳，而海泡石(浮石)又可分为淡灰石及白石两种，因淡灰石的密度疏松，所以比白石为佳，但于制程上并无差异，故本发明利用海泡石(浮石)的制造流程说明如下(一)原料取用大自然中所存在的海泡石(浮石)为主要的基本原料。
(二)切割因所开采的天然海泡石(浮石)，是利用机器采集，故其所采得的体积较为庞大，经过切割的程序将之切成小块状或片状的大小。
(三)清洗经过切割后的小块或小片状海泡石(浮石)，则必需加以清洗，将其表面的杂质以机器清洗去除。
(四)干燥洗净后的小块或小片状海泡石(浮石)则必需经过机器的烘干，取得干燥的原料。
(五)研磨取得清洁干燥后的小块状或小片状的海泡石(浮石)，需经过机器的研磨，将其磨成粉状。
(六)搅拌经研磨后成粉状的海泡石(浮石)则与胶水一起搅拌均匀，使海泡石(浮石)粉末与胶水混合成浓稠状液体。
(七)入模将浓稠状液体倒入模具内等候固化。
(八)脱模成型于常温下约1小时的固化时间，即可从模型取出石材。
其中，于搅拌制程中的胶水成份如下陶瓷粉末25％(以重量计)，煤粉2％ (以重量计)，硫磺粉 73％(以重量计)，以上三种粉末则必须在150-200℃下烧烤，然后将其与海泡石(浮石)研磨后的粉末混合搅拌，以便获得浓稠混合物，再将其一并倒入模型，等候固化；或者该胶水成份为浮石粉末75％(以重量计)、树脂25％(以重量计)；或者该胶水成份为矿石粉末20％(以重量计)、植物粉末45％与树脂35％(以重量计)；或者该胶水成分可用岩石粉末、沙、土壤等与宝特瓶、玻璃或玻璃瓶清洗绞碎或切割成小片混合入模烧烤，其中岩石粉末、沙、土壤与木屑70％(以重量计)，宝特瓶与玻璃片 30％(以重量计)，以上原料需要经过500℃～1600℃烧烤，然后在温度大约降至600℃时浇水即成。
但是因尺寸制造上视使用者需求而有所变化，故依照各种不同要求与规格，海泡石(浮石)粉末与胶水间有一定的混合比率，兹将说明如下研磨后的海泡石粉末75％(以重量计)，胶水 25％(以重量计)。
通常是将此种混合物放入尺寸1m×1m×1m的模型内，等硬化时间(约1小时)后，于常温下，从模型取出石材，然后使用机器依照所需要尺寸进行再加工暨重新切割的动作。
通过上述的制造流程即可获得本发明所具较轻、耐高温及结构坚固质地坚硬的石材，然后经由再加工方式依其所需的尺寸重新切割，以符合使用者的需求。
请参阅图2所示，为本发明可浮于水面的石材制造方法的另一实施例，该原料可以珊瑚石灰岩为主，因原料成份不同，故制程上略有些变化，但仍在本发明所述的精神范畴内，其制程为(一)原料取用大自然中所存在的珊瑚石灰岩为主要的基本原料。
(二)切割因所开采的珊瑚石灰岩，是利用机器采集，故其所采得的体积较为庞大，经过切割的程序将之切成小块状或片状的适当大小。
(三)清洗经过切割后的小块或小片状珊瑚石灰岩，则必需加以清洗，将其表面的杂质以机器清洗去除。
(四)干燥洗净后的小块或小片状珊瑚石灰岩则必需经过机器的烘干，取得干燥的原料。
(五)研磨取得清洁干燥后的小块状或小片状的珊瑚石灰岩，需经过机器的研磨，将其磨成粉状。
(六)烧烤将研磨后的珊瑚石灰岩粉末送入温度1200℃～1500℃的烧烤炉内，经过约一小时热处理的过程，而成浓稠状。
(七)冷却待经过高温处理后的浓稠状珊瑚石灰岩，于常温下自然降温至约600℃，再行浇水极速冷却，即可得一半成品的石材。
(八)研磨将半成品的石材磨成适当颗粒的粉末。
(九)搅拌经研磨后成粉末状的半成品石材则与胶水一起搅拌均匀，使粉末与胶水混合成浓稠状液体。
(十)入模将浓稠状液体倒入模具内，于常温下等候固化。
(十一)脱模成型于常温下约1小时的固化时间，即可从模型取出石材。
此即利用珊瑚石灰岩的不同石材所需的制程，而可获致同样轻质、浮水性的石材。
其次，也可以结晶石灰岩取代珊瑚石灰岩，然而不同处在于烧烤制程时的温度介于1800℃～2000℃，并于高温处理后的浓稠状结晶石灰岩，于常温下自然降温至约600℃～800℃，再行浇水极速冷却，即可得一固态状再加以研磨成适当颗粒的粉末，并与胶水一起搅拌均匀，混合成浓稠状液体入模等候固化，待固化后再脱模成型，而可获致同样功效的石材。另外，该结晶石灰岩还可以由石英石替代，但石英石的硬度较高，烧烤时间须延长或温度升高即可达到与石灰岩同样的功效。
上述原料使用珊瑚石灰岩及结晶石灰岩的制程中，可于搅拌制程时加入硅酸盐钠一起拌匀，即可获得凝结效果，此可替代胶水的使用。
为考量该天然原料采集及数量使用日渐短少的情形，更可以人工混合多种材料以取代海泡石(浮石)，达到同样成品的制程，其可使用土壤、砂、锯屑、硅酸盐钠及水加以搅拌混合，其混合比率如下矿石、粉末 20％(以重量计)，土壤，需去杂质后的干净土壤 15％(以重量计)，砂，同样是去杂质后的干净砂粒15％(以重量计)，硅酸盐钠15％(以重量计)，锯屑25％(以重量计)，水 10％(以重量计)，将上述的材料混合后经过以下的制造流程，如图3所示(一)原料即矿石、粉末、土壤、砂、硅酸盐钠、锯屑及水。
(二)搅拌混合依比例将上述的材料搅拌混合均匀。
(三)入模将搅拌混合均匀后的浓稠液体倒入模型内。
(四)烧烤将内含有浓稠液体的模型送入温度500℃～1600℃的烧烤炉内，经过适当时间热处理的过程。
(五)冷却再于常温下先冷却至600℃后，再行浇水极速冷却，即完成所需的石材尺寸。
(六)脱模成型冷却后的石材，即可脱模取得制品。
其中，材料比例可依要求而做适当的改变，若需密度较为疏松的石材，则可增加锯屑数量自35％～40％取代25％；若需较高的水渗透度，则可增加硅酸盐钠从15％-18％，以符合不同地方环境气候的使用。另外，上述提及的土壤、砂、硅酸盐钠除可作浮石材料外，如量加重时，还具有凝固力较高的作用。
其次，也可将原料以泥土、木屑加上苏打水混合而成，并于搅拌制程中与胶水一并搅均，再进行上述之后续制程，也可获致相同功能的石材。
再者，也可将原料以石头粉末混合白砂或水泥混合泥土也或水泥混合白砂方式实施，然而不同点在于烧烤温度的控制及冷却的时间长短不同，但所完成的制品其功效则完全与上述所使用的原料所制的制品相同。
除了上述所举的原料外，也可由植物性材料加以混合海泡石、浮石的粉末达到同样的效果(为了减少森林砍伐，该植物性材料附加的浮石、其它火成岩、变质岩、沉积岩的岩石或砂研磨成适当颗粒粉也可以用三合板替代)，其可使用锯屑、甘蔗渣、麦杆、稻壳、小竹壳及干叶，经过加工处理，而获致同样成品，此方法的优点在于原料价格非常便宜，且在自然界中的数量极多，其制程如图1所示，然而不同点在于使用植物性原料混合海泡石或浮石粉末，不需经过切割的制程，而可于搅拌制程时将海泡石或浮石粉末连同胶水一并与植物性原料粉末搅匀，直至半凝固状态，再进行压模的制程，即可获致相同功效的成品。
综上所述，本发明通过上述的制程所完成的成品于工程施工、建材使用及其它多种领域中具有许多的优点，尤其具有以下特点无毒性若使用于建材方面，居住于该环境内的人员不因长期居住，导致人体组织或细胞产生病变。
良好隔热材料耐高温并杜绝热传导，使房屋内部清爽、保护工作人员免于闷热的空间内。
良好隔音材料若使用于隔间，则可完全达到声音无法外传的功效。
电气绝缘体不导电，防止电线走火引发火灾的情形。
可浮于水面利用其浮水性，于水灾泛滥地区内建造浮水屋的材料，并可加以运用于船舱内部隔间或其它的使用，降低整体结构的承载力而不失其结构原有的坚固特性。
此外，它还有其它多种用途，供人类生活及工业技术的使用。
综上所陈，为本发明的较佳实施例的详细说明与图式，并非用来限制本发明，本发明的所有范围应以下述的申请专利范围为准，凡申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明专利之中。
权利要求
1.一种可浮于水面的石材制造方法，其特征在于，该制造方法包含一、原料取用天然矿物、植物或以人工合成方式的原料为主；二、研磨取得原料经过机器的研磨，将其磨成粉末状；三、搅拌经研磨后的粉末状原料则与胶水一起搅拌均匀，使粉末与胶水混合成浓稠状液体；四、入模将浓稠状液体倒入模具内等候固化；五、脱模成型于常温下即可从模型取出石材。
2.如权利要求1所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于如果取用天然矿物、植物部分体积较为庞大，则在研磨制程之前还进一步包含有切割将取得的部份体积较为庞大的矿物、植物，经过切割的程序将之切成小块状或片状的大小；清洗经过切割后的小块状或小片状矿物、植物，需加以清洗，将其表面的杂质以机器清洗去除；干燥洗净后需经过机器的烘干，取得干燥的原料。
3.如权利要求1或2所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于原料制程中所使用的矿物为海泡石或浮石。
4.如权利要求1或2所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于搅拌制程中所使用的胶水成份为陶瓷粉末25％(以重量计)，煤粉2％ (以重量计)，硫磺粉 73％(以重量计)，以上三种粉末则必须在150-200℃下烧烤；或者该胶水成份为浮石粉末75％(以重量计)、树脂25％(以重量计)；或者该胶水成份为矿石粉末20％(以重量计)、植物粉末45％与树脂35％(以重量计)；或者该胶水成分为岩石粉末、沙、土壤与木屑70％(以重量计)，宝特瓶与玻璃片 30％(以重量计)，以上原料需要经过500℃～1600℃烧烤，然后在温度大约降至600℃时浇水即成。
5.如权利要求1所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于原料制程中使用锯屑、甘蔗渣、麦杆、稻壳、小竹壳、干叶及各科种类植物。
6.如权利要求1或2所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于原料制程中所使用的矿物为珊瑚石灰岩，则在研磨制程及搅拌制程间，还包含有烧烤制程，该烧烤制程是将研磨后的珊瑚石灰岩粉末送入温度1200℃～1500℃的烧烤炉内，经过适当时间的热处理过程，而成浓稠状；冷却制程，该冷却制程是将上述经过高温处理后的浓稠状珊瑚石灰岩，于常温下自然降温至约600℃，再行浇水极速冷却，即可得一半成品的石材；及研磨制程，该研磨制程是将该半成品的石材磨成适当颗粒的粉末。
7.如权利要求1或2所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于原料制程中所使用的矿物为结晶石灰岩，则在研磨制程及搅拌制程间，还包含有烧烤制程，该烧烤制程是将研磨后的结晶石灰岩粉末送入温度1800℃～2000℃的烧烤炉内，经过适当时间的热处理过程，而成浓稠状；冷却制程，该冷却制程是将该经过高温处理后的浓稠状结晶石灰岩，于常温下自然降温至约600℃～800℃，再行浇水极速冷却，即可得一半成品的石材；及研磨制程，该研磨制程是将该半成品的石材磨成适当颗粒的粉末。
8.如权利要求6或7所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于搅拌制程时加入硅酸盐钠一起拌匀获得凝结效果，而替代胶水的使用。
9.一种可浮于水面的石材制造方法，其特征在于，该制造方法包含一、原料即以人工合成的成份为矿石粉末、土壤、砂、硅酸盐钠、锯屑及水混合成一基本原料；二、搅拌混合依比例将上述的材料搅拌混合均匀；三、入模将搅拌混合均匀后的浓稠液体倒入模型内；四、烧烤将内含有浓稠液体的模型送入温度500℃～1600℃的烧烤炉内，经过适当时间热处理的过程；五、冷却再于常温下先冷却至600℃后，再行浇水极速冷却，即完成所需的石材尺寸；六、脱模成型冷却后的石材，即可脱模取得制品。
10.如权利要求9所述的可浮于水面的石材制造方法，其特征在于原料制程中所使用以人工合成的成份为以矿石粉末、泥土、木屑加上苏打水混成基本原料；或以石头粉末混合白砂混成基本原料；或以水泥混合泥土混成基本原料；或以水泥混合白砂混成基本原料。
全文摘要
本发明提供一种可浮于水面的石材制造方法，其是采集天然原料经过加工程序的制造，而获致可漂浮于水面的石块，通过石块坚硬耐用的特性，经再加工的过程将石块切割成符合使用者需求尺寸的石块或石板，而可应用于建筑结构的外墙、室内隔间、水上屋结构等等，并可达到防火、防水及降低结构体所承载的重量而具有不变坚固的特性。
文档编号B28B13/00GK1626326SQ20031011829
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者柳水树 申请人:柳水树, 林颢璋