[發明專利]生土建筑材料改性方法和利用改性后生土制備砌塊的方法

在審

• 申請號: 201410571593.7
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104402350A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 胡延燕;何廷樹;劉斌;何娟;白鈺;穆鈞;周鐵鋼;周慶華
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B22/14;C04B22/06;C04B16/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，特別涉及一種生土建筑材料改性方法和利用改性后生土制備砌塊的方法。

背景技術

生土作為一種建筑材料，其自然、健康、環保、經濟，是一種性價比很高的建筑材料，人們往往采用夯實或直接成型土坯的方式來進行使用。生土建筑節省能源、造價低廉、施工簡便、冬暖夏涼、健康舒適。但生土材料強度較低、不耐水，遇水軟化、強度降低等缺陷，使生土建筑的使用受到限制，嚴重威脅著生土建筑的使用壽命。因此，如何對生土材料進行改性，增強生土材料的力學性能、耐水性和耐久性，提高生土建筑的使用年限，就成為生土材料研究必須首先解決的問題。

目前，國內外對于生土材料改性的研究和應用主要集中于土壤固化方面，無機類土壤固化劑在市場上占據主流。這些固化劑多采用工業廢料作為主固劑，添加各種激發劑配制而成。主固劑包括水泥、石灰、石膏、粉煤灰和各類礦渣等，激發劑主要包括各種硫酸鹽類、各種酸類和其他無機鹽，也包含少量的表面活性劑等其他有機材料。固化土性能比較穩定，施工簡便。但其不足表現為成本高，固化體強度形成緩慢，強度較低，在干濕變化較大的環境中，其體積穩定性逐漸變差，出現嚴重開裂，甚至喪失強度；而且某些酸和鹽的使用不利于土體廢棄后的循環再利用。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種生土建筑材料改性方法和利用改性后生土制備砌塊的方法，可改善生土材料的力學性能、體積穩定性以及耐水性能，具有簡單易行、成本低廉的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

生土建筑材料改性方法，包括如下步驟：

步驟1，配置生土改性劑，生土改性劑的質量組分為：

步驟2，將生土和生土改性劑混合攪拌，生土改性劑的質量占總質量的15％～20％，水玻璃以水溶液的形式加入，保證體系的水固比為0.14。

本發明生土建筑材料改性方法的另一種技術方案，包括如下步驟：

步驟1，配置生土改性劑，生土改性劑的質量組分為：

水泥????????49％～68％

石灰????????32％～50％

聚丙烯纖維??余量

步驟2，將生土和生土改性劑混合，生土改性劑的質量占總質量的15％～20％，加入水攪拌，保證體系的水固比為0.14。

所述水泥為復合硅酸鹽水泥42.5級，所述石灰中鈣和鎂的總含量為76.5％，所述聚丙烯纖維的長度為19mm。

所述水玻璃為工業水玻璃，其Ms＝3.0，波美度為37.3°Bé，所述無水氯化鈣為工業級二級，氯化鈣含量大于90.0％。

所述生土產自陜北米脂，生土粒徑、顆粒級配和塑性指數Ip＝6，該生土為粉土。

所述聚丙烯纖維的質量占總質量的0.2％。

本發明還提供了一種利用所述改性方法改性后的生土制備砌塊的方法，將所述改性后的生土放入砌塊模具中，然后壓制成型得到生土砌塊，然后將生土砌塊進行脫模，放置室內自然養護28d。

所述砌塊壓制成型壓力6MPa，采用靜壓成型，加荷速度3.5kN/s，穩定荷載30s。

所述砌塊尺寸選擇長240mm×高115mm×寬50mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

第一，改性劑原料都為常見建筑和工業材料，價格便宜易得，且改性劑摻量少，其中改性劑摻量只占生土砌塊總質量的15％～20％。

第二，砌塊成型技術簡單。生土砌塊采用的壓制成型，成型壓力只有6Mpa，成型壓力小，對成型壓力機要求不高，簡單易行。

第三，改性后性能改善效果明顯。

第四，室內自然養護，簡單易行。

第五，節能環保，綠色生土建筑。生土砌塊不用燒結，在資源日益枯竭、環境污染日益嚴重的情況下，需要人們重新審視生土這一古老的但卻是最有發展前景的綠色建筑材料，用現代化的改性技術來重新利用它，讓它為人類福祉再次做出重大貢獻。

因此，采用改性劑和壓制成型技術對生土砌塊改性，與普通生土砌塊相比，抗壓、抗折強度有達幅度的提高，提高率可達500％，耐水性能和抗凍性也有大幅度的提高。節能環保，制備方法簡單，施工方便。

具體實施方式

下面結合實施例詳細說明本發明的實施方式。

實施例1：