廢舊輪胎防風防沙體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢舊輪胎防風防沙體系，包括左、右至少兩道立式的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄和桁架結(jié)構(gòu)頂棚組成的防風墻體或者通道結(jié)構(gòu)，所述左、右圍欄包括外框架和廢舊輪胎以及鋼絞線，外框架由兩側(cè)邊、頂梁和底梁圍成，在外框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成圍欄主體；增設(shè)橫向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力、豎向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力。兩側(cè)擋板與廢舊輪胎下半部分圍成槽體，在槽體內(nèi)填充土壤并種植。在土壤層內(nèi)橫向設(shè)有滴灌管路。本發(fā)明借助于廢舊輪胎很高的強度和韌性，以及很長的服務(wù)年限可以使相應(yīng)的圍欄設(shè)施也具有應(yīng)有的強度和柔性。通過設(shè)置內(nèi)張緊器來增加部分廢舊輪胎的內(nèi)支撐力。植物種植在輪胎中間后，能夠是輪胎保持水分從而形成綠蔭式的圍欄，可美化環(huán)境，提高觀賞性。
【專利說明】廢舊輪胎防風防沙體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊輪胎回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用廢舊輪胎整體與鋼框架組合形成的廢舊輪胎防風防沙體系。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，廢舊輪胎的數(shù)量不斷攀升，中國每年產(chǎn)生的廢舊輪胎以8%至10%的速度遞增。2007年我國約有1.6億條廢舊輪胎，2010年，中國廢舊輪胎產(chǎn)生量約達2.5億條，回收利用率僅為50%左右，不到西方發(fā)達國家的30%。這些輪胎不僅污染環(huán)境，而且浪費資源，因而廢舊輪胎的處理已成為嚴重的社會問題。經(jīng)?？梢钥吹綇U舊輪胎堆積如山的現(xiàn)象。一般的情況下，有些輪胎可以進行翻新修復(fù)，然后再重復(fù)使用。但更多的是將廢舊輪胎回收后作煉膠，煉油等高污染的處理。尤其是鋼絲輪胎的回收處理會有更多的污染問題。
[0003]世界各國對廢舊輪胎資源的綜合利用十分關(guān)注，廢舊輪胎再生資源的利用能夠在一定程度上緩解工業(yè)生產(chǎn)原料短缺的情況，特別是在橡膠、鋼絲、炭黑方面；其利用過程產(chǎn)生的污染較使用原生資源小；使用價格較原生資源低，可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益并可增加就業(yè)崗位。
[0004]我國由于缺乏相應(yīng)的法規(guī)和激勵政策，國內(nèi)有關(guān)廢舊輪胎的無序處理和非法利用使之成為諸多污染的來源，同時帶來一些不利于和諧發(fā)展的社會問題。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006?2020)指出，廢棄物的資源化和循環(huán)利用是事關(guān)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和人民生活質(zhì)量提高的重要問題之一。廢舊輪胎回收和利用的規(guī)范化在中國是遲早的事情，當務(wù)之急是如何發(fā)展并完善可大量消耗廢舊輪胎的綜合利用途徑，特別是那些可減少二次污染的再利用方法和技術(shù)。廢舊輪胎的原形利用或原形改制基本不會產(chǎn)生二次污染，是目前最受歡迎和提倡的再利用方式，但相應(yīng)的廢舊輪胎消耗量不大。
[0005]另一方面，為了滿足不斷提高的材料性能要求，橡膠朝著高強度、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展，但是同時造成了廢棄后的橡膠長時期不能自然降解的問題，大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染，而且浪費了寶貴的橡膠資源。全世界每年有數(shù)百萬噸廢橡膠產(chǎn)生，數(shù)量如此巨大，如何對其進行有效處理已成為全社會普遍關(guān)注的問題。
[0006]然而針對廢舊輪胎的處置，迄今為止還沒有一種全面滿足環(huán)保、節(jié)能、高效、低成本要求的方法。通過化工處理廢舊橡膠的各種方法不盡如人意，目前有部分專利提供物理方法利用廢舊輪胎的方案，例如采用廢舊輪胎作為護欄表面的緩沖層，用于克服彈簧等機械式緩沖結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，不利于推廣使用的問題。但這種方式只是被動地利用廢舊輪胎的韌性特點，并沒有充分利用廢舊輪胎自身仍具有的彈性和支撐性等力學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是充分利用每個廢舊輪胎自身的力學(xué)性能，與預(yù)應(yīng)力鋼絞線相結(jié)合，滿足牽拉和支撐功能形成綠蔭結(jié)構(gòu)主體，在利用輪胎自身支撐作用的同時還可以利用輪胎凹槽用于種植，改善和綠化環(huán)境，從而達到直接利用廢棄輪胎進行簡單加工即可使用的目的，降低了制造成本，避免環(huán)境污染。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種廢舊輪胎防風防沙體系，包括至少兩層廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄和頂棚組成的防風墻或者通道結(jié)構(gòu)中，各廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄的下端分別設(shè)置有砼底梁，各廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄的下端通過連接片及地腳螺栓固定在砼底梁上，各廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄包括槽鋼外框架和廢舊輪胎以及鋼絞線，槽鋼外框架由兩偵_、頂梁和底梁圍成，在槽鋼外框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄主體；其中，在兩側(cè)邊之間增設(shè)橫向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，在頂梁和底梁之間增設(shè)豎向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，鋼絞線貫穿于輪胎中或者在輪胎之間設(shè)置連接件；頂梁和底梁分別與側(cè)邊之間設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，側(cè)邊的上、下兩端分別設(shè)置有邊框調(diào)節(jié)桿及邊框鎖緊螺母，在頂梁和底梁的末端設(shè)置有條形的邊框調(diào)節(jié)孔，所述邊框調(diào)節(jié)桿插入邊框調(diào)節(jié)孔內(nèi)，邊框鎖緊螺母位于邊框調(diào)節(jié)孔外側(cè)；在所述頂梁和底梁上分別設(shè)置有橫向調(diào)節(jié)孔，所述豎向的鋼絞線的兩端分別位于頂梁和底梁的橫向調(diào)節(jié)孔中，并在豎向的鋼絞線一端或兩端螺紋連接有橫向鎖緊螺母。所述頂棚為桁架結(jié)構(gòu)，或者為廢舊輪胎頂棚，所述廢舊輪胎頂棚包括頂框架和廢舊輪胎，該頂框架由四個槽鋼側(cè)邊圍成矩形結(jié)構(gòu)，在頂框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成頂棚主體；其中，在四個槽鋼側(cè)邊之間分別增設(shè)鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，鋼絞線貫穿于輪胎中或者在輪胎之間設(shè)置連接件。
[0009]在槽鋼外框架的兩側(cè)邊上分別設(shè)置有豎向調(diào)節(jié)孔，所述橫向的鋼絞線的兩端分別位于兩側(cè)邊的豎向調(diào)節(jié)孔中，并在橫向的鋼絞線一端或兩端螺紋連接有豎向鎖緊螺母。在所述廢舊輪胎內(nèi)下半部分的兩側(cè)分別套裝有擋板，兩側(cè)擋板與廢舊輪胎下半部分圍成槽體，在槽體內(nèi)填充土壤并種植。在土壤層內(nèi)橫向設(shè)有滴灌管路。所述頂梁和底梁、兩側(cè)邊分另IJ為槽鋼，廢舊輪胎的邊緣卡固在槽鋼內(nèi)側(cè)。在底梁設(shè)置有排水通道。在廢舊輪胎上安裝有燈具。在廢舊輪胎內(nèi)沿橫向的鋼絞線或豎向的鋼絞線平行設(shè)置有內(nèi)張緊器。所述內(nèi)張緊器是在一個中心調(diào)節(jié)螺套的兩端分別螺紋連接有頂桿，兩側(cè)螺紋為反螺紋，兩側(cè)頂桿的末端分別設(shè)置有頂腳，兩側(cè)頂腳設(shè)置有用于安置鋼絞線的通孔。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明借助于鋼結(jié)構(gòu)框架和廢舊輪胎以及預(yù)應(yīng)力鋼絞線，充分利用廢舊輪胎的彈性支撐、壽命長等特點，預(yù)應(yīng)力鋼絞線提供拉力，廢舊輪胎提供內(nèi)支撐力，拉力和支撐力共同作用下，提高框架力學(xué)性能，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定可靠。零散的廢舊輪胎單體組合形成整體，充分發(fā)揮廢舊輪胎的力學(xué)性能，達到廢物利用目的。借助于廢舊輪胎很高的強度和韌性，以及很長的服務(wù)年限可以使相應(yīng)的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄設(shè)施也具有應(yīng)有的強度和柔性。
[0011]2、由于施加預(yù)應(yīng)力后各輪胎在相互擠壓時產(chǎn)生位移，槽鋼外框架可以調(diào)節(jié)補償位移量，使鋼絞線處于非彎曲的最佳拉伸狀態(tài)。另外，長年累月使用的廢舊輪胎防風防沙體系，廢舊輪胎會有不同長度的老化現(xiàn)象，其內(nèi)支撐力的強度會有所降低，通過槽鋼外框架的可調(diào)性可以進一步對鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力，從而使廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄繼續(xù)使用提供可能，提供廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄使用壽命。
[0012]3、本發(fā)明還通過設(shè)置內(nèi)張緊器來增加部分廢舊輪胎的內(nèi)支撐力，從而克服因廢舊輪胎老化程度不同而造成內(nèi)支撐力的變化。
[0013]4、營養(yǎng)土放在輪胎中的凹槽，植物種植在輪胎中間后，根系會向四面擴散，在輪胎內(nèi)部形成根系，再從輪胎的孔向外擴散，而水分也可以充分地鎖在輪胎內(nèi)部凹槽中，不易流失，可以讓植物充分汲取養(yǎng)分，有利于植物的生長。能夠是輪胎保持水分從而形成綠蔭式的廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄，形成立體種植結(jié)構(gòu)，可美化環(huán)境，提高觀賞性。另外，外輪胎可以著色為彩色尤其，防止老化，美化環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖6是圖5的端面結(jié)構(gòu)意圖；
圖7是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0015]圖中標號I為側(cè)邊，2為頂梁，3為廢舊輪胎，4為豎向的鋼絞線，5為橫向的鋼絞線，6為橫向調(diào)節(jié)孔，7為橫向鎖緊螺母，8為豎向調(diào)節(jié)孔，9為豎向鎖緊螺母，10為邊框調(diào)節(jié)孔，11為槽鋼邊板，12為土壤，13為擋板，14為燈具，15邊框鎖緊螺母，16為邊框調(diào)節(jié)螺桿，17為滴灌管路,18為排水管，19為連接件,20為內(nèi)張緊器,21為祐1架結(jié)構(gòu)，22為植被,23為砼地梁，24為連接片，25為地腳螺栓。
[0016]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]實施例1:一種廢舊輪胎防風防沙體系，參見圖1和圖2，由多層廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄和頂棚組成的防風墻中，各圍欄的下端分別設(shè)置有砼底梁23，各圍欄的下端通過連接片24及地腳螺栓25固定在砼底梁23上，植被密度足夠大，起到很好的防風固沙和清除霧霾的作用。圖3中，左、右廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄包括槽鋼外框架和廢舊輪胎以及鋼絞線，在槽鋼外框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄主體。槽鋼外框架包括左、右兩側(cè)邊I和頂梁2、底梁。槽鋼外框架為長度和寬度均可調(diào)的槽鋼外框架，圖4中，頂梁2和底梁分別與側(cè)邊I之間設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。側(cè)邊的上、下兩端分別設(shè)置有邊框調(diào)節(jié)桿16及邊框鎖緊螺母15，在頂梁2和底梁的末端設(shè)置有條形的邊框調(diào)節(jié)孔10，所述邊框調(diào)節(jié)桿16插入邊框調(diào)節(jié)孔10內(nèi)，邊框鎖緊螺母15位于邊框調(diào)節(jié)孔10的外側(cè)。
[0018]參見圖1和圖2，頂棚為桁架結(jié)構(gòu)21，可以在桁架結(jié)構(gòu)21的上側(cè)設(shè)置有廢舊輪胎頂棚，所述廢舊輪胎頂棚包括頂框架和廢舊輪胎，該頂框架由四個槽鋼側(cè)邊圍成矩形結(jié)構(gòu)，在頂框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成頂棚主體；其中，在四個槽鋼側(cè)邊之間分別增設(shè)鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，鋼絞線貫穿于輪胎中或者在輪胎之間設(shè)置連接件。頂棚的每個輪胎的底部可以用擋板密封，然后填土并種植植物，構(gòu)成廢舊輪胎防風防沙體系。
[0019]圖1中在槽鋼外框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪3胎形成廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄主體；頂梁和底梁、兩側(cè)邊分別為槽鋼，廢舊輪胎3的邊緣卡固在槽鋼內(nèi)側(cè)，槽鋼邊板11包裹在廢舊輪胎3的外側(cè)。
[0020]圖3中在兩側(cè)邊I之間增設(shè)橫向的鋼絞線4并施加預(yù)應(yīng)力，在頂梁2和底梁之間增設(shè)豎向的鋼絞線5并施加預(yù)應(yīng)力，橫向的鋼絞線4貫穿于廢舊輪胎3中，豎向的鋼絞線5位于相鄰廢舊輪胎3之間，此時在相鄰廢舊輪胎3之間設(shè)置連接件19。在頂梁2和底梁上分別設(shè)置有橫向調(diào)節(jié)孔6，所述豎向的鋼絞線5的兩端分別位于頂梁2和底梁的橫向調(diào)節(jié)孔6中，并在豎向的鋼絞線5 —端或兩端螺紋連接有橫向鎖緊螺母7。在兩側(cè)邊I上分別設(shè)置有豎向調(diào)節(jié)孔8，所述橫向的鋼絞線4的兩端分別位于兩側(cè)邊I的豎向調(diào)節(jié)孔8中，并在橫向的鋼絞線4 一端或兩端螺紋連接有豎向鎖緊螺母9。
[0021]圖3在廢舊輪胎3內(nèi)下半部分的兩側(cè)分別套裝有擋板13，兩側(cè)擋板13與廢舊輪胎3下半部分圍成槽體，兩側(cè)擋板13與廢舊輪胎3之間可以不密封，陰雨天過多的積水可以從擋板下側(cè)溢流出來。在槽體內(nèi)填充土壤12并種植，在土壤12內(nèi)橫向設(shè)有滴灌管路17，廢舊輪胎3的底部也可以設(shè)置漏水孔，還可以在底梁設(shè)置有排水通道18。另外，還可以在廢舊輪胎上安裝有燈具14。
[0022]實施例2:另一種廢舊輪胎防風防沙體系，參見圖5和圖6，內(nèi)容與實施例1基本相同，相同之處不重述，不同的是:由多層廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄和頂棚組成的防風通道，防風通道每側(cè)都包括多層圍欄，各圍欄的廢舊輪胎中填土，設(shè)置輸水系統(tǒng)并種植，構(gòu)成立體種植體系?？梢栽诟鲝U舊輪胎上刷彩色漆不僅具有防護性而且具有觀賞性，美化環(huán)境。防風通道至少可以作為車輛通行的通道，也可作為行人通行通道。
[0023]實施例3:又一種廢舊輪胎防風防沙體系，參見圖7，內(nèi)容與實施例1基本相同，相同之處不重述，不同的是:各圍欄上端僅通過桁架連接為一體，不再設(shè)置橫向輪胎，這樣有利于透光和植物豎向生長。
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:包括至少兩層廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄和頂棚組成的防風墻或者通道結(jié)構(gòu)中，各廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄的下端分別設(shè)置有砼底梁，各廢舊輪胎預(yù)應(yīng)力圍欄的下端通過連接片及地腳螺栓固定在砼底梁上，所述左、右圍欄包括外框架和廢舊輪胎以及鋼絞線，外框架由兩側(cè)邊、頂梁和底梁圍成，在外框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成圍欄主體；其中，在兩側(cè)邊之間增設(shè)橫向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，在頂梁和底梁之間增設(shè)豎向的鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，鋼絞線貫穿于輪胎中或者在輪胎之間設(shè)置連接件；頂梁和底梁分別與側(cè)邊之間設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，側(cè)邊的上、下兩端分別設(shè)置有邊框調(diào)節(jié)桿及邊框鎖緊螺母，在頂梁和底梁的末端設(shè)置有條形的邊框調(diào)節(jié)孔，所述邊框調(diào)節(jié)桿插入邊框調(diào)節(jié)孔內(nèi)，邊框鎖緊螺母位于邊框調(diào)節(jié)孔外側(cè)；在所述頂梁和底梁上分別設(shè)置有橫向調(diào)節(jié)孔，所述豎向的鋼絞線的兩端分別位于頂梁和底梁的橫向調(diào)節(jié)孔中，并在豎向的鋼絞線一端或兩端螺紋連接有橫向鎖緊螺母。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:所述頂棚為桁架結(jié)構(gòu)，或者為廢舊輪胎頂棚，所述廢舊輪胎頂棚包括頂框架和廢舊輪胎，該頂框架由四個槽鋼側(cè)邊圍成矩形結(jié)構(gòu)，在頂框架內(nèi)充分填充彼此相鄰的廢舊輪胎形成頂棚主體；其中，在四個槽鋼側(cè)邊之間分別增設(shè)鋼絞線并施加預(yù)應(yīng)力，鋼絞線貫穿于輪胎中或者在輪胎之間設(shè)置連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在外框架的兩側(cè)邊上分別設(shè)置有豎向調(diào)節(jié)孔，所述橫向的鋼絞線的兩端分別位于兩側(cè)邊的豎向調(diào)節(jié)孔中，并在橫向的鋼絞線一端或兩端螺紋連接有豎向鎖緊螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在所述廢舊輪胎內(nèi)下半部分的兩側(cè)分別套裝有擋板，兩側(cè)擋板與廢舊輪胎下半部分圍成槽體，在槽體內(nèi)填充土壤并種植。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在土壤層內(nèi)橫向設(shè)有滴灌管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:所述頂梁和底梁、兩側(cè)邊分別為槽鋼，廢舊輪胎的邊緣卡固在槽鋼內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在底梁設(shè)置有排水通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在廢舊輪胎上安裝有燈具。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:在廢舊輪胎內(nèi)沿橫向的鋼絞線或豎向的鋼絞線平行設(shè)置有內(nèi)張緊器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的廢舊輪胎防風防沙體系，其特征是:所述內(nèi)張緊器是在一個中心調(diào)節(jié)螺套的兩端分別螺紋連接有頂桿，兩側(cè)螺紋為反螺紋，兩側(cè)頂桿的末端分別設(shè)置有頂腳，兩側(cè)頂腳設(shè)置有用于安置鋼絞線的通孔。
【文檔編號】A01G1/00GK104164862SQ201410352258
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】劉尚蔚, 魏魯雙, 魏群, 孫凱 申請人:華北水利水電大學(xué)