[發(fā)明專利]一種植物纖維輕骨料生土保溫砌塊及其制備方法

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• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104386978A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 曲烈;王淵;楊久俊;劉志華;劉洪麗
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/08;C04B18/24
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 馮舜英

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種植物纖維輕骨料生土保溫墻體材料，屬于建筑建材技術(shù)領域。?

背景技術(shù)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，年產(chǎn)秸稈約7億噸，居世界首位。近幾年，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)已發(fā)生了明顯變化，傳統(tǒng)的將秸稈作為生活燃料的需求逐年減少，導致絕大部分秸稈剩余堆積，人們往往將之一燒了之，不僅嚴重污染環(huán)境，造成霧霾天氣，也浪費了大量可再生資源。?

以生土為原料制備的建筑材料有其他建筑材料無法取代的優(yōu)點。生土建材使用后，經(jīng)過粉碎即可撒入土中隨之進入自然界的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，以生土制備建筑材料可以減少資源及環(huán)境的負荷。?

生土改性技術(shù)是指通過一定的工藝，向生土中加入激發(fā)材料，利用生土材料內(nèi)部發(fā)生的一系列物理化學反應讓土粒膠結(jié)，從而改變生土材料的原有結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，達到增強其物理力學性能的目的。國內(nèi)外學者正在研究對生土進行無機改性、有機改性，但是這些研究的目標大多是為了將改性后的生土材料用于道路或路基等，強度均較低，這種改性材料無法作為墻體材料來使用。?

傳統(tǒng)的夯實生土墻體材料自重大、用土多、導熱系數(shù)高，而燒結(jié)磚等耗能高、污染重，特別是目前厚度小于300mm的墻體，不符合國家節(jié)能標準的第三步要求，因此急需發(fā)展更好的保溫隔熱性能墻體材料。農(nóng)村作為我國人口、資源和能耗及建筑主要領域和區(qū)域，如能利用秸稈和生土等當?shù)夭牧祥_發(fā)制備建筑材料，其具有的再生、節(jié)能和環(huán)保的特點，對于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進我國農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義，且十分廣闊的應用前景。?

在當前我國開展的新農(nóng)村建設當中，如何能夠因地制宜地充分利用當?shù)噩F(xiàn)有的資源，制備新型節(jié)能環(huán)保的墻體材料是我國建材行業(yè)面臨的一個刻不容緩、急需完成的任務。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人根據(jù)中國農(nóng)村的實際情況和新農(nóng)村建設的要求，首次開發(fā)出了一種新型保溫墻體建筑材料。?

本發(fā)明的目的在于提供一種植物纖維輕骨料生土保溫砌塊及其制備方法。?

本發(fā)明植物纖維輕骨料生土保溫砌塊的重量組成為：秸稈輕骨料40～75％，水泥10～?30％，石灰0～10％，生土10～30％，膨脹劑0～10％以及水泥、石灰、生土、膨脹劑四者總重量0.5～2％的減水劑和0.2～1％的抗水劑。?

所述秸稈輕骨料是將稻稈、麥稈、玉米稈、高梁稈、煙草秸稈、谷稈、棉稈、豆稈或其它各種秸稈經(jīng)切割而成。?

所述膨脹劑是石灰膨脹劑、硫鋁酸鹽膨脹劑中的一種或其混合物。?

所述水泥是32.5級、42.5級、52.5級的硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥，粉煤灰水泥，礦渣水泥，火山灰水泥中的一種或其混合物。?

所述抗水劑是硬脂酸類表面活性劑。?

所述減水劑是木質(zhì)素磺酸鹽、萘系、聚羧酸類、脂肪類減水劑中的一種或其混合物。?

根據(jù)砌塊的使用目的不同，可以用石灰、石膏等膠結(jié)材料代替水泥。?

本發(fā)明植物纖維輕骨料生土保溫砌塊可以通過以下方法制備，步驟包括：?

1)按所述重量比取秸稈輕骨料、生土、水泥、石灰、膨脹劑及減水劑和抗水劑；并按水料重量比0.2～0.3取水，備用。?

2)將減水劑放入容器中，加水攪拌至完全溶解。?

3)將生土、水泥、秸稈輕骨料、膨脹劑、石灰及抗水劑放入攪拌機中，倒入步驟2)制得的減水劑溶液，攪拌均勻；將剩余的水全部加入，攪拌均勻。?

4)將步驟3)所得拌和物倒入事前準備好的模具中；將模具放入振動臺振動3～5分鐘，進行密實成型；之后靜置24小時，脫模。?

5)將步驟4)所得砌塊，經(jīng)自然干燥養(yǎng)護28天或人工干燥養(yǎng)護8-12小時后，即得成品。?

本發(fā)明的優(yōu)點和特點：?

1.針對我國農(nóng)村實際情況，為充分利用大量的秸稈和生土提供了創(chuàng)新技術(shù)，對促進我國農(nóng)村建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義和顯著的應用價值，市場前景十分廣闊。?

2.與現(xiàn)有生土材料相比，優(yōu)點明顯，更加符合現(xiàn)代建材的需要，更加符合建設現(xiàn)代化新農(nóng)村的需要：?

a)更加保溫隔熱。傳統(tǒng)夯土墻和土坯傳熱系數(shù)約為1.0W/(m*K)，隔熱和保溫能力差；而本發(fā)明產(chǎn)品傳熱系數(shù)不大于0.25W/(m*K)，隔熱和保溫能力好，能改善建筑熱環(huán)境。?