一種利用淀粉渣改性生土材料的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料和環(huán)保節(jié)能新材料領域，尤其是一種利用淀粉渣改性生土材料的方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設的推進，生土材料作為一種可循環(huán)利用、保溫隔熱性能優(yōu)異的傳統(tǒng)建材重新引起了人們的注意。目前生土材料大多利用水泥、石灰、工業(yè)廢棄物等作膠凝材料，再加入天然植物纖維作為增強材料改善其性能。淀粉渣作為淀粉制取過程中的副產(chǎn)物，不易儲存和運輸、易腐敗變質，污染環(huán)境。淀粉渣中含有大量的淀粉及纖維，利用淀粉渣作為增強材料制備生土砌塊時，可充分利用其中的淀粉及植物纖維，改善生土砌塊的性能。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述【背景技術】中的問題，本發(fā)明提供一種生土材料的改性方法，以生土為主要原料，首先加入無機膠凝材料混合均勻，其次加入淀粉渣做增強材料，再次摻入外加劑調節(jié)其性能，最后擠出成型生土材料。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供了一種利用淀粉渣改性生土材料的方法，使用該方法制備的生土砌塊具有節(jié)能環(huán)保、成本低、性能優(yōu)良的特點。
[0005]本發(fā)明提供一種利用淀粉渣改性生土材料的方法，包括以下步驟:
[0006](I)將生土、無機膠凝材料按比例稱量混合均勻；
[0007](2)將淀粉渣干燥、粉磨，按比例稱量后加水煮沸得到漿液；
[0008](3)按一定配比稱量外加劑，并將其與所述步驟(2)中制得的淀粉渣漿液混合均勻；
[0009](4)將所述步驟(3)制得的混合液加入所述步驟(I)的混合料中，強力攪拌均勻，將濕混后混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型，其中水的質量為固體總質量的22?30% ；
[0010](5)將所述步驟⑷中擠出成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護28天，即得成品。
[0011]所述的各種原料配比如下:100質量份的生土、10?20質量份的無機膠凝材料、I?3質量份的淀粉渣、O?I質量份的外加劑。
[0012]所述生土為非耕地用劣質土，可用西北黃土、濱海鹽漬土或河道淤土。
[0013]所述無機膠凝材料為水泥、石灰、石膏、水玻璃、或上述兩種以上的組合物。
[0014]所述淀粉渣為紅薯渣、木薯渣、馬鈴薯渣、葛藤渣或上述任意兩種以上的組合物。
[0015]所述淀粉渣按以下方法處理:將所述淀粉渣烘干，使其含水率低于3% ;將烘干的所述淀粉渣粉磨處理，使其最大纖維長度小于1mm ;在所述淀粉渣中加入其質量10?30倍的水分，煮沸得到漿液。
[0016]所述外加劑由減水劑、激發(fā)劑組成，以生土 100質量份計，所述減水劑為O?0.5質量份，所述激發(fā)劑為O?0.5質量份。
[0017]所述減水劑為木質素磺酸鹽、聚羧酸系減水劑或上述兩種組合物。
[0018]所述的激發(fā)劑為硫酸鈉、氯化鈣、硅酸鈉、氫氧化鈉或上述任意兩種的組合物。
[0019]所述的生土材料成型方法為擠出成型。
[0020]本發(fā)明還提供一種生土砌塊，由所述的生土材料的改性方法制備的生土砌塊。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點在于:
[0022]1、本發(fā)明的新型生土材料制備工藝簡單，屬于低成本的新型環(huán)保建筑材料，其使用的原料來源廣泛，可就地取材，大大減少了原材料與運輸?shù)某杀尽?br>[0023]2、本發(fā)明利用淀粉渣為增強材料改性生土材料，可充分利用淀粉渣這一潛在資源，減少了環(huán)境污染，同時改善生土材料的各項性能。
[0024]3、由于本發(fā)明利用真空練泥機的處理原料，最終擠出成型，使得原料各組分混合更加均勻，生土砌塊更加密實，其強度得到提高。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，實例中所用的水泥為42.5級的硅酸鹽水泥，所用的石灰為市售的II級生石灰，所用石膏為市售α建筑石膏，所用水玻璃為市售模數(shù)為3.2的水玻璃，所用的淀粉渣來自淀粉加工廠。
[0026]實施例1
[0027]將5400g西北黃土、540g石灰按比例稱量混合均勻，得到混合料；將1Sg紅薯渣干燥、粉磨、最后加入1620g的水，煮沸得到紅薯渣漿液；稱量27g聚羧酸減水劑，27g硫酸鈉，并將其加入紅薯渣漿液中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護28天即得成品。對所得生土砌塊進行了機械強度及耐水性能測試，其抗折強度為2.1MPa，抗壓強度為9.1MPa，軟化系數(shù)為0.61。
[0028]比較例I
[0029]在不使用紅薯渣的情況下，以與實施例1中相同的方法步驟制備生土砌塊，測試所制備的生土砌塊的抗折強度1.7MPa，抗壓強度7.9MPa，軟化系數(shù)0.53。
[0030]實施例2
[0031]將5400g西北黃土、540g水泥、270g石灰按比例稱量混合均勻，得到混合料；將81g馬鈴薯渣干燥、粉磨、最后加入1680g的水，煮沸得到馬鈴薯渣漿液；稱量27g萘系減水劑，再稱量13.5g硅酸鈉、13.5g氯化鈣配置為激發(fā)劑，并將其加入馬鈴薯渣漿液中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護28天即得成品。對所得生土砌塊進行了機械強度及耐水性能測試，其抗折強度2.6MPa，抗壓強度為10.5MPa，軟化系數(shù)為0.93。比較例2
[0032]在不使用馬鈴薯渣的情況下，以與實施例2中相同的方法步驟制備生土砌塊，測試所制得的生土砌塊的抗折強度2.3MPa，抗壓強度9.8MPa，軟化系數(shù)0.86。
[0033]實施例3
[0034]將5400g西北黃土、540g水泥、270g石灰、270g建筑石膏按比例稱量混合均勻，得到混合料；將54g葛藤渣干燥、粉磨、最后加入1960g的水，煮沸得到葛藤渣漿液；將制得的葛藤渣漿液加入混合料中，強力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護28天即得成品。對所得生土砌塊進行了機械強度及耐水性能測試，其抗折強度2.8MPa，抗壓強度為11.3MPa，軟化系數(shù)為0.88。
[0035]比較例3
[0036]在不使用葛藤渣的情況下，以與實施例3相同的方法步驟制備生土砌塊，測試所制得的生土砌塊的抗折強度2.5MPa，抗壓強度10.7MPa，軟化系數(shù)0.82。
[0037]實施例4
[0038]將5400g西北黃土、540g水玻璃、270g水泥按比例稱量混合均勻，得到混合料；將Slg木薯渣、Slg馬鈴薯渣干燥、粉磨、最后加入1402g的水，煮沸得到混合漿液；稱量13.5g聚羧酸減水劑，13.5奈系減水劑，，并將其加入混合漿液中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護28天即得成品。對所得生土砌塊進行了機械強度及耐水性能測試，其抗折強度為2.9MPa，抗壓強度為10.1MPa，軟化系數(shù)為0.87。
[0039]比較例4
[0040]在不使用淀粉渣的情況下，以與實施例4相同的方法步驟制備生土砌塊，測試所制得的生土砌塊的抗折強度2.5MPa，抗壓強度8.9MPa，軟化系數(shù)0.80。
[0041]由實施例1與比較例I的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加紅薯渣時，生土砌塊的各項性能均有所提升，其中抗折強度提升23.5%，抗壓強度提升15.2%，軟化系數(shù)提升
15.
[0042]由實施例2與比較例2的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加馬鈴薯渣時，生土砌塊的各項性能均有所提升，其中抗折強度提升13.0%，抗壓強度提升7.1%，軟化系數(shù)提升
8.
[0043]由實施例3與比較例3的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加葛藤渣時，生土砌塊的各項性能均有所提升，其中抗折強度提升12.0%，抗壓強度提升5.6%，軟化系數(shù)提升7.3%。
[0044]由實施例4與比較例4的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加木薯渣與馬鈴薯渣時，生土砌塊的各項性能均有所提升，其中抗折強度提升16.0%，抗壓強度提升13.5%，軟化系數(shù)提升8.8%。
[0045]應當理解的是，僅出于說明目的而公開了本文中的實例，但本發(fā)明不限于這些實例。對本領域技術人員而言，在本發(fā)明的主旨和范圍內，可以完成多種改進或變換，且所有這些改進和變換也都屬于本發(fā)明權利要求書的保護范圍。
【主權項】
1.一種利用淀粉渣改性生土材料的方法，包括以下步驟: (1)將生土、無機膠凝材料按比例稱量混合均勻； (2)將淀粉渣干燥、粉磨，按比例稱量后加水煮沸得到漿液； (3)按一定配比稱量外加劑，并將其與所述步驟(2)中制得的淀粉渣漿液混合均勻； (4)將所述步驟(3)制得的混合液加入所述步驟⑴的混合料中，強力攪拌均勻，將濕混后混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型，其中水的質量為固體總質量的22?30% ； (5)將所述步驟(4)中擠出成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護28天，即得成品。2.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述的各種原料配比如下:100質量份的生土、10?20質量份的無機膠凝材料、I?3質量份的淀粉渣、O?I質量份的外加劑。3.如權利要求1中所述的改性方法，其特征在于，所述的生土材料成型方法為擠出成型。4.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述生土為非耕地用劣質土，可選西北黃土、濱海鹽漬土或河道淤土。5.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述無機膠凝材料為水泥、石灰、石膏、水玻璃或上述兩種以上的組合物。6.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述淀粉渣為紅薯渣、木薯渣、馬鈴薯渣、葛藤渣或上述任意兩種以上的組合物。7.如權利要求1中所述的改性方法，其特征在于，所述淀粉渣按以下方法處理:將所述淀粉渣烘干，使其含水率低于3% ;將烘干的所述淀粉渣粉磨處理，使其最大纖維長度小于1mm ;在所述淀粉渣中加入其質量10?30倍的水分，煮沸得到楽液。8.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述外加劑由減水劑、激發(fā)劑組成，以生土 100質量份計，所述減水劑為O?0.5質量份，所述激發(fā)劑為O?0.5質量份。9.如權利要求8中所述的方法，其特征在于，所述減水劑為木質素磺酸鹽、聚羧酸系減水劑或上述兩種組合物。10.如權利要求8中所述的方法，其特征在于，所述的激發(fā)劑為硫酸鈉、氯化鈣、硅酸鈉、氫氧化鈉或上述任意兩種以上的組合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料和環(huán)保節(jié)能新材料領域，尤其是一種利用淀粉渣改性生土材料的方法，包括：(1)將生土、無機膠凝材料按比例稱量混合均勻；(2)將淀粉渣干燥、粉磨,按比例稱量后加水煮沸得到漿液；(3)按一定配比稱量外加劑，并將其與所述步驟(2)中制得的淀粉渣漿液混合均勻；(4)將所述步驟(3)制得的混合液加入所述步驟(1)的混合料中，強力攪拌均勻，將濕混后混合料送入真空練泥機中練泥后，擠出成型，其中水的質量為固體總質量的22～30％；(5)將所述步驟(4)中擠出成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護28天。本發(fā)明制備工藝簡單，屬于低成本的新型環(huán)保建筑材料，其使用的原料來源廣泛，大大減少了原材料與運輸?shù)某杀尽?br>【IPC分類】C04B28/00, C04B28/14, B28B3/20, C04B18/24, C04B28/26, C04B28/12
【公開號】CN105152610
【申請?zhí)枴緾N201510656866
【發(fā)明人】劉志華, 李園楓, 曲烈, 榮輝
【申請人】天津城建大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月12日