專利名稱：含有秸稈的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于墻體材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)在“十一五”規(guī)劃發(fā)展綱要中也已明確提出，要把我國(guó)農(nóng)村秸桿的資源化利用率提升到90%以上。目前我國(guó)對(duì)秸桿資源化利用率還很低，大部分被焚燒處理，這不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。水稻秸桿具有軟，綿等特點(diǎn)，其韌性好，保溫性能好，因此，利用水稻秸桿開(kāi)發(fā)新型墻體材料，把水稻秸桿廢棄物變廢為寶具有非常大的市場(chǎng)潛力。
目前，常用的保溫墻體材料為泡沫混凝土墻體材料，其具有密度小，保溫性能好，隔音效果好，可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度等優(yōu)點(diǎn)。但由于它同時(shí)也存在脆性大，韌性差，易干燥收縮等缺點(diǎn)，使得它在制備、建造和服役階段常出現(xiàn)明顯的收縮和裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重影響其使用效果。有大量實(shí)驗(yàn)證明，在泡沫混凝土中加入纖維可改善泡沫混凝土的脆性大、韌性差、抗拉性能差、裂縫多等缺陷。因此，結(jié)合我國(guó)稻草秸桿資源豐富的特點(diǎn)，如何能將農(nóng)作物秸桿纖維與泡沫混凝土相結(jié)合，開(kāi)發(fā)并試點(diǎn)應(yīng)用植物纖維水泥基泡沫保溫材料，解決泡沫混凝土的干燥收縮、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，制備一種新型的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法材料的制備方法，成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種解決泡沫混凝土的干燥收縮、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，制備步驟包括(I)首先稱量如下配比的各組分硫鋁酸鹽水泥36(T440kg/m3 (即每一立方米秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料配料中硫鋁酸鹽水泥用量為36(T440kg)，使得水灰比為O. 55、. 6的水(即秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料配料中水與硫鋁酸鹽水泥重量比例為O. 55、. 6)，硫鋁酸鹽水泥重量廣5%的鋁渣粉，硫鋁酸鹽水泥重量6(Γ80%的秸桿纖維，硫鋁酸鹽水泥重量O. 75^1. 2%的減水劑，鋁渣粉免燒陶粒10(T250kg/m3(即每一立方米秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料配料中鋁渣粉免燒陶粒10(T250kg)；(2)然后將配方組分的鋁渣粉免燒陶粒，硫鋁酸鹽水泥，秸桿纖維先混合攪拌10(Tl30s，使它們混合均勻；(3)然后向步驟(2)所得混合料中加入部分配方比例的水進(jìn)行攪拌5(T60s，成為水泥纖維料漿；將鋁渣粉按配方比例混在剩余的配方比例的水中，用發(fā)泡機(jī)高速攪拌，得到細(xì)小、均勻的泡沫(細(xì)小、均勻的泡沫為行業(yè)技術(shù)人員肉眼即能判斷，無(wú)需具體參數(shù)化)后，靜置3 5min得到泡沫穩(wěn)定的漿料；將上述含有泡沫的漿料加入到水泥纖維料漿中，并加入減水劑攪拌8(T100S后澆注成型；然后養(yǎng)護(hù)3 7天，即得到含秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料。本發(fā)明所述的陶粒是鋁渣粉免燒陶粒。本發(fā)明所述的鋁渣粉為經(jīng)烘干、粉磨，細(xì)度大于400m2/kg的鋁渣粉；采用鋁渣粉作為發(fā)泡劑發(fā)揮漿體均勻發(fā)泡效果。本發(fā)明所述的鋁渣粉是生產(chǎn)電解鋁過(guò)程中的含鋁固體廢棄物。本發(fā)明所述的減水劑是萘系減水劑。本發(fā)明所述的硫鋁酸鹽水泥為3天抗壓強(qiáng)度大于42. 5Mpa的硫鋁酸鹽水泥。本發(fā)明所述的秸桿是農(nóng)作物水稻秸桿或麥子秸桿等廢棄物。本發(fā)明所述的養(yǎng)護(hù)為混凝土材料領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)過(guò)程。本發(fā)明所述的秸桿纖維，制備過(guò)程如下采用水稻秸桿或麥子秸桿，用鍘刀去根穗后，將其置于切割機(jī)切碎處理，得到長(zhǎng)度為5 15_的秸桿后，將秸桿放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙烯醇溶液浸潰30min，取出秸桿放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在90°C下烘干即得到秸桿纖維；用聚乙烯醇對(duì)秸桿進(jìn)行表面改性處理，能增強(qiáng)秸桿纖維的與泡沫混凝土的粘結(jié)力，同時(shí)也能減少秸桿纖維混凝土拌和漿中溶出物浸出?！?br> 本發(fā)明上述的36(T440kg/m3是每一立方米秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料配料中水泥用量；水泥用量過(guò)少，秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料強(qiáng)度不足；水泥用量過(guò)多，秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料成型石膏時(shí)間不足。本發(fā)明上述的10(T250kg/m3是每一立方米秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料配料中鋁渣粉免燒陶粒的用量為10(T250kg，是對(duì)鋁渣粉免燒陶粒用量的限定，鋁渣粉免燒陶粒用量過(guò)多，秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料成型施工不易、成本增加；鋁渣粉免燒陶粒用量過(guò)少，秸桿輕質(zhì)保溫墻體材料強(qiáng)度下降、收縮增加。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果本發(fā)明的保溫墻體材料有效利用了稻草秸桿資源，改善環(huán)境，降低成本；同時(shí)，所獲得保溫墻體材料具有質(zhì)量輕、抗干燥收縮、穩(wěn)定性好，有效降低泡沫混凝土脆性，并能保持其密度小，保溫性能好，隔音效果好，可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的優(yōu)點(diǎn)。


附圖本發(fā)明含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法的工藝流程圖示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實(shí)施例。水泥選用42. 5級(jí)硫鋁酸鹽水泥，該水泥堿度低，凝結(jié)時(shí)間短，能防止泡沫混凝土塌模，且抑制秸桿遇水后的溶出物對(duì)水泥凝結(jié)硬化過(guò)程的緩凝作用；陶粒鋁渣粉免燒陶粒，，該鋁渣粉免燒陶粒由下列組分混合攪拌均勻而得鋁渣微粉2. 5重量份、礦洛微粉70. 5重量份、洛土 19. 5重量份、脫硫石膏4. 4重量份、娃酸鈉3. I重量份；其表觀密度550kg/m3，筒壓強(qiáng)度I. 5Mpa ；發(fā)泡劑鋁渣粉。秸桿采用水稻秸桿或麥子秸桿，用鍘刀去根穗后，將其置于切割機(jī)切碎處理，得到長(zhǎng)度為5 15mm的秸桿段，將秸桿段放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙烯醇溶液浸潰30min，取出放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在90°C下烘干得到纖維。用聚乙烯醇對(duì)秸桿進(jìn)行表面改性處理，能增強(qiáng)秸桿纖維的與泡沫混凝土的粘結(jié)力，和減少秸桿纖維混凝土拌和漿中溶出物浸出。減水劑蔡系減水劑。上述原料不經(jīng)特殊說(shuō)明，均為行業(yè)常規(guī)材料或市售材料。制備方法首先將配方比例的鋁渣粉免燒陶粒，水泥，稻草秸桿混合攪拌120s，使它們均勻分布，再加入部分配方比例的水?dāng)嚢?0s，成為水泥纖維料漿。將鋁渣粉按配方比例混在剩余部分配方比例的水中，用發(fā)泡機(jī)高速攪拌，得到細(xì)小、均勻的泡沫后，靜置5min后，使泡沫穩(wěn)定后將含有泡沫的漿料加入到水泥纖維料漿中，并加入減水劑，攪拌IOOs后燒注成型(試件尺寸分別為150mm*150mm*150mm和300mm*300mm*30mm),養(yǎng)護(hù)3_7天。上述兩部分的水彼此用量無(wú)限定，以能夠獲得水泥纖維漿料和含有泡沫的漿料即可。
實(shí)施例I采用硫招酸鹽水泥360kg/m3、水灰比O. 55、招洛是水泥用量的1%、稻桿纖維是水泥用量的60%、減水劑是水泥用量的O. 75%,與鋁渣粉免燒陶粒100kg/m3進(jìn)行攪拌成型、養(yǎng)護(hù)7天(標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù))，制備的樣品各性能指標(biāo)見(jiàn)表I :表I
浞密度ks/m3 吸水率％
干表觀密度kg/m3 js^&X i抗壓強(qiáng)度MPa 導(dǎo)熱系數(shù)W/(M
*K)
434 3562.82)(丄 250.0904實(shí)施例2采用硫招酸鹽水泥440kg/m3、水灰比O. 6、招洛是水泥用量的5%、稻桿纖維是水泥用量的80%、減水劑是水泥用量的I. 2%,與鋁渣粉免燒陶粒250kg/m3進(jìn)行攪拌成型、養(yǎng)護(hù)5天(標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù))，制備的樣品各性能指標(biāo)見(jiàn)表2 表2
濕密度kg/m3吸水率％
干表觀密度kg/m3^ g抗壓強(qiáng)度MPa 導(dǎo)熱系數(shù)W/(M
*K)
527.3688.837.62.150,0879實(shí)施例3采用硫招酸鹽水泥400kg/m3、水灰比O. 55、招洛是水泥用量的3%、稻桿纖維是水泥用量的70%、減水劑是水泥用量的1%，與鋁渣粉免燒陶粒200kg/m3進(jìn)行攪拌成型、養(yǎng)護(hù)7天(標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù))，制備的樣品各性能指標(biāo)見(jiàn)表3 表權(quán)利要求
1.一種含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于制備步驟包括 (1)首先稱量如下配比的各組分硫鋁酸鹽水泥36(T440kg/m3，使得水灰比為O.55、. 6的水，硫鋁酸鹽水泥重量廣5%的鋁渣粉，硫鋁酸鹽水泥重量6(Γ80%的秸桿纖維，硫鋁酸鹽水泥重量O. 75^1. 2%的減水劑，鋁渣粉免燒陶粒10(T250kg/m3 ； (2)然后將配方組分的鋁渣粉免燒陶粒、硫鋁酸鹽水泥、秸桿纖維先混合攪拌10(Tl30s，使它們混合均勻； (3)然后向步驟(2)所得混合料中加入部分配方比例的水進(jìn)行攪拌5(T60s，成為水泥纖維料漿；將鋁渣粉按配方比例混在剩余的配方比例的水中，用發(fā)泡機(jī)攪拌得到細(xì)小、均勻的泡沫后，靜置3 5min得到泡沫穩(wěn)定的漿料；將上述含有泡沫的漿料加入到水泥纖維料漿中，并加入減水劑攪拌8(Tl00s后澆注成型；然后養(yǎng)護(hù)3 7天，即得到含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的鋁渣粉為經(jīng)烘干、粉磨，細(xì)度大于400m2/kg的鋁渣粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的鋁渣粉為生產(chǎn)電解鋁過(guò)程中的含鋁固體廢棄物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的減水劑是萘系減水劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的硫鋁酸鹽水泥為3天抗壓強(qiáng)度大于42. 5Mpa的硫鋁酸鹽水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的稻桿為農(nóng)作物水稻稻桿或麥子稻桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含有秸桿的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，其特征在于所述的秸桿纖維，制備過(guò)程如下采用水稻秸桿或麥子秸桿，用鍘刀去根穗后，將其置于切割機(jī)切碎處理，得到長(zhǎng)度為5 15mm的秸桿后，將秸桿放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙烯醇溶液浸潰30min，取出秸桿放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在90°C下烘干即得到秸桿纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種含有秸稈的輕質(zhì)保溫墻體材料的制備方法，制備步驟包括首先稱量配料硫鋁酸鹽水泥360～440kg/m3、水灰比0.55～0.6、水泥用量1～5%的鋁渣粉、水泥用量60～80%的秸稈纖維、水泥用量0.75～1.2%的減水劑，與鋁渣粉免燒陶粒100～250kg/m2；然后將配料混合加工，澆注成型；然后養(yǎng)護(hù)3～7天，即得到鋁渣粉和秸稈制備秸稈輕質(zhì)保溫墻體材料。本發(fā)明具有能解決泡沫混凝土的干燥收縮、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)的作用。
文檔編號(hào)C04B18/30GK102887720SQ20121039835
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者孫家瑛, 孔令鵬, 王棟 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院