[發明專利]一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010676855.1
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111807862A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 田維章;錢曉倩;郭玉峰;錢匡亮;羅麗萍;王江平;李衛俊;張利鋒
• 申請（專利權）人: 山西一建集團有限公司;浙江大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/04;C04B33/132;C04B33/32
• 代理公司: 太原智慧管家知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 馬俊平

本發明公開了一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚及其制備工藝，一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚，其制備原料包括粘土和生物質廢料，其中，按重量份計，生物質廢料的總摻量不摻過原料總量的6％，通過調節生物質造孔料的摻量和細度，從而制得有特定的平均微孔直徑的青磚，使其具有較好的抗凍性。本發明提供的仿古青磚制備方法，原料包括就地取材的粘土，還可以利用當地的生物質廢料，或木屑或稻谷殼，根據不同的仿古青磚性能要求，進行配合比調整，能夠有效處理當地的生物質廢料，變廢為寶，保護環境。根據生物質廢料的摻量和品種變化，可以控制最終得到青磚的微孔體系，得到不同的平均微孔的青磚，以達到不同的抗凍性能要求。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚及其制備工藝。

背景技術

近幾十年來，我國發展和復興傳統文化的呼聲越發強烈。在歷史文化悠久的中國，傳統建筑則是一筆豐厚的文化遺產，承載著歷史的痕跡，蘊涵著深厚的地域文化。隨著人類文明程度及保護傳統文化意識的提高，保護古代文化建筑遺產的呼聲漸漸明晰，古建筑的保護與修繕漸漸得到人們的重視，保護修繕古建筑、興建仿古建筑項目已成為時下的新常態。

仿古建筑材料是發展和修繕古建筑的重要原料，為更好的進行仿古建筑的維護和修復，以及保證大量新建仿古建筑項目的實施，必須有充足且符合古建筑氣質的仿古建筑材料，而在當下社會發展階段，在節能環保的大背景下，難以大量采用最原始的傳統方式去生產建筑材料，因此新型仿古建筑材料亟需進行開發，尤其是能夠利用當地的廢棄資源，保護生態環境，來生產抗凍性強，收縮小，隔熱保溫性能好，適宜在山西等古建大省所處的北方寒冷地區使用的青磚。

仿古磚的抗凍性是耐久性的重要因素之一。特別在寒冷和嚴寒地區，抗凍性是決定墻磚能否成功應用的關鍵因素。通常，材料的抗凍性是指在凍融循環的作用下，由于材料內部毛細孔隙以及大孔中的水結冰時造成體積膨脹，從而使得對材料孔壁產生巨大的壓力，當產生的拉應力大于材料的抗拉強度時，會導致材料出現微裂紋、剝落等現象，如此反復循環材料內部結構就會遭到破壞最終導致制品強度下降和質量損失，若抗凍性不達標，將嚴重影響墻體質量，導致耐久性差，從而需要進行頻繁更換，耗費人力物力，不利于可持續發展。因此研發具有高抗凍性能結合現代新技術，并考慮環保利廢技術的青磚特別適用于北京和山西等存在大量傳統建筑項目的華北地區。

生物質廢料是目前難以處理的資源，其中木屑、稻殼是來源廣、利用率很低的農業廢物。生物質廢料一般用作燃料或飼料，而大部分的就地堆積或者焚燒，不僅浪費了大量的資源，還嚴重污染了大氣環境。因此，合理有效的利用生物質廢料，使其變廢為寶具有重要意義。

發明內容

針對上述問題及生物質廢料的特點，本發明的目的在于，提供一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚及其制備工藝，通過合理有效的利用生物質廢料制得具有高抗凍性的仿古青磚，制備過程綠色環保，且采用全自動機械化生產，生產效率高。

為了達到上述發明目的，進而采取的技術方案如下：

一種利用生物質廢料的高抗凍仿古青磚，其制備原料包括粘土和生物質廢料，其中，按重量份計，生物質廢料的總摻量不摻過原料總量的6％，通過調節生物質造孔料的摻量和細度，從而制得有特定的平均微孔直徑的青磚，使其具有較好的抗凍性。

較佳的，所述生物質廢料為木屑、稻谷殼中的至少一種。

較佳的，所述的粘土的組成按重量百分比計，含SiO₂ 54％～65％、Fe₂O₃ 4％～7％、Al₂O₃ 10％～15％、CaO 4％～10％、MgO2.5％、SO₃0.95％。

更佳的，所述粘土的塑限為19.5～21.5。

較佳的，所述青磚平均微孔直徑的要求是大于2.4um。