一種製備秸稈水泥保溫磚的配方及其方法

2023-06-10 03:36:31

一種製備秸稈水泥保溫磚的配方及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種製備秸稈水泥保溫磚的配方及其方法，配方為，幹土：水泥：秸杆粉：石膏粉：水=40：19：7.5：7.5：26；方法為：按照配方幹土：水泥：秸杆粉：石膏粉：水=40：19：7.5：7.5：26，稱量好原材料，把除水之外的材料放入桶中先攪拌均勻；然後把攪拌勻的材料裝入攪拌機，再加入水，攪拌5分鐘～8分鐘；攪拌好後，先把幹土和水泥裝入磨具中，搗實之後再加入秸杆粉和石膏粉繼續搗實，分層加入、搗實使整塊磚成型完好，再把上面的板蓋上，擠壓成型；經過12個小時拆模，得到製作完成的秸稈水泥土保溫磚。本發明通過改變磚的生產工藝，利用河道淤泥，秸稈製備建築節能保溫磚，取材容易、製作簡單、成本低廉，推進了綠色建築的發展，具有顯著的社會，經濟與環境效益。
【專利說明】一種製備秸稈水泥保溫磚的配方及其方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於保溫磚製備【技術領域】，尤其涉及一種製備秸杆水泥保溫磚的配方及其方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技水平和裝備技術的不斷創新、完善，各種新型建材也不斷被發明，創造、生產，同時新的技術和工藝為產品的生產提供了質量保證。以粘土製品為例，西方國家在20世紀50、60年代基本完成了從實心粘土磚向空心磚及其它各種輕質、多功能新型牆體材料的轉變，形了了以空心粘土磚為主，其它各類新型牆體材料並存的牆體材料結構體系。以比利時為例，1950年實心磚的產量佔粘土磚的比例為95%，空心磚只佔到2%，到1970年時，實心磚的比例降到40 %，而空心磚的比例提高到48 %，基本實現了粘土磚由實心向空心磚的轉變。在歐盟各國，新型牆體磚使用量佔90%，實心粘土磚佔10%。我國的新型牆體磚佔10 %，實心粘土磚佔90 %。目前，歐盟各國已全面使用新型牆體磚，完全杜絕了實心粘土磚的生產，蒸壓磚被大量使用，佔總用量的40%以上。
[0003]國內的發展狀態
[0004]我國牆體材料改革「十五」規劃和2015年發展規劃中明確提出，重點開發和推廣全煤矸石空心磚、高摻量粉煤灰空心磚生態建築材料產品。但目前在總的牆體材料中所佔比例仍然偏小，因此很難滿足當前對環境資源保護的要求。只有促使各種新型牆體材料因地制宜快速發展，才能改變牆體材料不合理的產品結構，達到節能、保護耕地、利用工業廢洛、促進建築技術的目的。
[0005]另外陝西理工學院土木工程與建築學院張波講師在《農業廢棄物秸杆在建材應用中的研究進展》中綜述了秸杆在建材行業的主要利用途徑及研究進展，包括秸杆水泥、石膏複合材料，秸杆牆體材料和木塑材料等方面的各種利用方式，為科學開發與綜合利用秸杆提供了寶貴的資料。
[0006]磚是建築用的人造小型塊材,分燒結磚(主要指粘土磚)和非燒結磚(灰砂磚、粉煤灰磚等)，俗稱磚頭。磚是最傳統的砌體材料。已由黏土為主要原料逐步向利用煤矸石和粉煤灰等工業廢料發展，同時由實心向多孔、空心發展，由燒結向非燒結髮展。
[0007]隨著經濟的發展，人們的生活水平也逐漸提升，在大力提倡可持續發展的今天，生態建築備受人們的重視。這不僅僅局限於建築環境是否適於居住，在建築材料的選擇上更應體現建築的可持續性。歐美等西方國家很早就致力於將農作物秸杆用於建築材料的研究並且效果顯著，我國在這方面還處於起步階段，並未普及，希望隨著我國經濟和科技的不斷發展和進步，人們對於生態認識的不斷加強，秸杆用於建築砌塊這項技術能夠得到國人的充分重視，得到大力的應用和推廣，以緩解當今能源短缺的問題。秸杆水泥土保溫磚作為一種新型保溫磚，不僅具有取材容易、製作簡單、施工方便、成本低廉等特點，而且把一些處理起來比較困難的材料進行有效利用，變廢為寶，符合對環境保護的要求，是一種綠色建築材料。通過改變磚的生產工藝，利用河道淤泥，秸杆製備建築節能保溫磚，既可以解決河道淤泥大量堆積產生的環境問題，節約保護土地，又能促進我國新型建材的生產及使用，推進綠色建築的發展，具有顯著的社會，經濟與環境效益。
[0008]磚的歷史悠久，磚出現於奴隸社會的末期和封建社會的初期。從戰國時間的建築遺址中，已發現條磚、方磚和欄杆磚，品種繁多，主要用於鋪地和砌壁面。條磚和方磚用模壓成型，外飾花紋，欄杆磚兩面刻獸紋，獸作伏狀，俯首翹尾，形態古樸、生動。真正大量使用磚開始於秦朝。秦始皇統一中國後，興都城、建宮殿、修馳道、築陵墓，燒制和應用了大量的磚。歷史上著名的秦朝都城阿房宮中就是使用青磚鋪地。青磚上還有各種裝飾性紋理圖案，至金仍有珍貴的藝術和歷史價值。秦漢時期制磚的技術和生產規模、質量和花式品種都有顯著發展，世稱「秦磚漢瓦」。
[0009]在我們國家，新型牆材雖然在中國發展迅速，但主要使用的仍然是粘土實心磚。粘土磚就地取材，價格便宜，經久耐用，還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優點，但是粘土磚也有著很多缺點。(I)自重大，粘土磚的重量較其他牆體砌築材料自重相對較大，使得結構需要承受較大自重，工程造價增加；(2)隔音效果差，聲音傳播到粘土磚中，由於其空隙率較小，沒有對聲音進行隔離，聲音的分貝降低很少，而其他砌築材料如現在採用較多的砼加氣塊其空隙率較大，隔音效果明顯；(3)環境破壞大，由於粘土磚主要靠開挖的土壤燒結而成，因此對土壤破壞和植被破壞等，造成水土流失，壞境遭到嚴重破壞，因此國家正逐漸停止工程使用粘土磚。十二五期間，全國禁燒粘土磚蓋房，縣城禁止使用實心粘土磚，上海、深圳等183個城市將限用粘土製品。
[0010]與歐洲國家進行比較，我們國家新型磚發展也面臨著諸如產品單一、設備落後等諸多難題。(I)發達國家新型牆體磚早在多年前就廣泛推廣，在歐盟各國，新型牆體磚使用量佔90實心粘土磚佔10%。我國的新型牆體磚佔10%,實心粘土磚佔90%。目如，歐盟各國已全面使用新型牆體磚，完全杜絕了實心粘土磚的生產，蒸壓磚被大量使用，佔總用量的40%以上。(2)品種齊全、功能多樣歐盟各國生產的牆體磚品種多樣，按人們個性化、功能化的需求出發，滿足不同的消費群體。(3)生產設備先進，高度自動化。(4)產品標準多樣化。
[0011]在我們國家，新型磚的利用率還很低，而且標準缺失，雖然發轉前景廣闊，但是現在研究還比較少。秸杆水泥土磚就是當前替代粘土磚的最佳選擇。它具有取材容易，製作簡單，施工操作方便等優點。秸杆綠色建材在美國、法國、日本等歐美發達國家已應用20多年，現風靡世界各地，長盛不衰，有的國家秸杆應用於建材高達80%，被各國譽為新世紀高科技綠色環保健材。隨著我國建材綠色化進程的推進，我國近5-6年來，秸杆建材應用迅速推廣，成為建材產業領域最火熱的行業。

【發明內容】

[0012]本發明實施例的目的在於提供一種製備秸杆水泥保溫磚的配方及其方法，旨在解決國內缺少秸杆類保溫磚的問題。
[0013]本發明實施例是這樣實現的，一種製備秸杆水泥保溫磚的配方，該製備秸杆水泥保溫磚的配方為，幹土:水泥:秸杆粉:石膏粉:水=40:19:7.5:7.5:26。
[0014]本發明實施例的另一目的在於提供一種製備秸杆水泥保溫磚的方法，該製備秸杆水泥保溫磚的方法包括以下步驟:[0015]步驟一，按照配方幹土:水泥:秸杆粉:石膏粉:水=40:19:7.5:7.5:26，稱量好原材料，把除水之外的材料放入桶中先攪拌均勻；
[0016]步驟二，然後把攪拌勻的材料裝入攪拌機，再加入水，攪拌5分鐘~8分鐘；
[0017]步驟三，攪拌好後，先把幹土和水泥裝入磨具中，搗實之後再加入秸杆粉和石膏粉繼續搗實，分層加入、搗實使整塊磚成型完好，再把上面的板蓋上，擠壓成型；
[0018]步驟四，經過12個小時拆模，得到製作完成的秸杆水泥土保溫磚。
[0019]進一步，在步驟一中，秸杆粉採用含40 %粗纖維、20 %五碳糖聚合物和舍20 %灰分及少量粗蛋白、粗脂肪有機化合物的稻殼粉，稻殼粉比重為0.4274g/cm2。
[0020]進一步，秸杆粉還可以使用小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗。
[0021]進一步，在步驟一中，幹土的製作方法為:
[0022]製作保溫磚所用的幹土為河道清淤時清出來的淤泥，把泥運回來之後，先放在地上風乾，然後放進烘箱中烘6個小時，之後拿出冷卻，然後把泥放入粉碎機中粉碎。
[0023]進一步，秸杆水泥土保溫磚的抗折強度平均值為2.98MPa。
[0024]進一步，秸杆水泥土保溫磚的抗壓強度平均值為8.1MPa0
[0025]本發明提供的一種製備秸杆水泥保溫磚的配方及其方法，通過改變磚的生產工藝，利用河道淤泥，秸杆製備建築節能保溫磚，既可以解決河道淤泥大量堆積產生的環境問題，節約保護土地，又能促進我國新型建材的生產及使用，推進了綠色建築的發展，具有顯著的社會，經濟與環境效益；本發明的秸杆具有取`材容易、製作簡單、施工方便、成本低廉的特點，對處理起來比較困難的材料進行有效利用，變廢為寶，符合對環境保護的要求，是一種綠色建築材料。此外，本發明的秸杆纖維砌塊牆體施工方便，完全乾作業，僅需疊壘和用鋼絲網或竹筋固定，技術簡單，施工周期短，可循環利用，易於降解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發明實施例提供的一種製備秸杆水泥保溫磚的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0028]下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。
[0029]本發明實施例的製備秸杆水泥保溫磚的配方成分及比例為，幹土:水泥:稻杆粉:石膏粉:7jC =40:19:7.5:7.5:26 ；
[0030]如圖1所示，本發明實施例的製備秸杆水泥保溫磚的方法包括以下步驟:
[0031]SlOl:按照配方幹土:水泥:稻杆粉:石骨粉:水=40:19:7.5:7.5:26,稱量好原材料，把除水之外的材料放入桶中先攪拌均勻；
[0032]S102:然後把攪拌勻的材料裝入攪拌機，再加入水,攪拌5分鐘~8分鐘；
[0033]S103:攪拌好後，先把幹土和水泥裝入磨具中，搗實之後再加入秸杆粉和石膏粉繼續搗實，分層加入、搗實使整塊磚成型完好，再把上面的板蓋上，擠壓成型；
[0034]S104:經過12個小時拆模，得到製作完成的秸杆水泥土保溫磚。[0035]在步驟SlOl中:秸杆粉為稻殼粉，稻殼中含40%的粗纖維(包括木質素纖維和纖維素)和20%左右的五碳糖聚合物(主要為半纖維素)，另外，約含20%灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有機化合物，稻殼一般其含水量為12 %左右，含碳36 %，含氮0.48 %，含磷
0.32%，含鉀0.27%，稻殼粉比重為0.4274g/cm2,由於是粉末，所以，吸水性很強，秸杆粉還可以使用小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其它農作物。
[0036]在步驟SlOl中:幹土，製作保溫磚所用的幹土為河道清淤時清出來的淤泥，把泥運回來之後，先放在地上風乾，然後放進烘箱中烘6個小時，之後拿出冷卻，然後把泥放入粉碎機中粉碎；幹土的各項物理性質如表1-表3所示；
[0037]表1幹土的含水率:
[0038]
【權利要求】
1.一種製備秸杆水泥保溫磚的配方，其特徵在於，該製備秸杆水泥保溫磚的配方為，幹土:水泥:稻杆粉:石膏粉:水=40:19:7.5:7.5:26。
2.一種製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，該製備秸杆水泥保溫磚的方法包括以下步驟: 步驟一，按照配方幹土:水泥:秸杆粉:石膏粉:水=40:19:7.5:7.5:26，稱量好原材料，把除水之外的材料放入桶中先攪拌均勻； 步驟二，然後把攪拌勻的材料裝入攪拌機，再加入水，攪拌5分鐘~8分鐘； 步驟三，攪拌好後，先把幹土和水泥裝入磨具中，搗實之後再加入秸杆粉和石膏粉繼續搗實，分層加入、搗實使整塊磚成型完好，再把上面的板蓋上，擠壓成型； 步驟四，經過12個小時拆模，得到製作完成的秸杆水泥土保溫磚。
3.如權利要求2所述的製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，在步驟一中，秸杆粉採用含40%粗纖維、20%五碳糖聚合物和含20%灰分及少量粗蛋白、粗脂肪有機化合物的稻殼粉，稻殼粉比重為0.4274g/cm2。
4.如權利要求3所述的製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，秸杆粉還可以使用小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗。
5.如權利要求2所述的製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，在步驟一中，幹土的製作方法為: 製作保溫磚所用的幹土為河道清淤時清出來的淤泥，把泥運回來之後，先放在地上風乾，然後放進烘箱中烘6個小時，之後拿出冷卻，然後把泥放入粉碎機中粉碎。
6.如權利要求2所述的製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，秸杆水泥土保溫磚的抗折強度平均值為2.98MPa。
7.如權利要求2所述的製備秸杆水泥保溫磚的方法，其特徵在於，秸杆水泥土保溫磚的抗壓強度平均值為8.1MPa0
【文檔編號】C04B18/24GK103588431SQ201310534186
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】荀勇, 劉照球 申請人:鹽城工學院