一種農(nóng)作物秸稈再生保溫磚及其制備方法
【專利摘要】一種農(nóng)作物秸稈再生保溫磚及其制備方法，所述農(nóng)作物秸稈再生保溫磚由以下重量份數(shù)的原料制成，小麥秸稈20～25份，化學(xué)添加劑0.2～0.5份，骨料90～180份，水60～80份，以及水泥，其中，水灰比0.6～0.8。還包括農(nóng)作物秸稈再生保溫磚的制備方法。本發(fā)明之農(nóng)作物秸稈再生保溫磚具有良好的早強(qiáng)性、磚體密實(shí)性，導(dǎo)熱系數(shù)、保溫隔熱；同時(shí)，利用農(nóng)作物秸稈秸稈制備保溫建筑材料，不但成本低廉、性能好，而且減少了環(huán)境污染，可減少粘土磚的使用，節(jié)約土地，增加收入農(nóng)民，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)利益。
【專利說明】
-種農(nóng)作物稻軒再生保溫磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種再生保溫磚及其制備方法，具體設(shè)及一種農(nóng)作物賴桿再生保溫磚 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 農(nóng)作物賴桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱，通常指小麥、水稻、玉米、馨類、油 菜、棉花、甘薦和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲巧實(shí)后的剩余部分。它是由光合作用形成 的細(xì)胞壁物質(zhì)，在形成過程中賴桿中的C、H、0組成了一系列的有機(jī)物質(zhì)，包括纖維素、木質(zhì) 素、半纖維素、脂肪、蛋白質(zhì)等高分子聚合物W及些許水分。其中，纖維素類物質(zhì)是植物細(xì)胞 壁的主要組成成分，它是由D-葡萄糖基通過β-( 1，4)巧鍵連接起來的線型高分子聚合物，起 骨架作用，是提供植物纖維力學(xué)性質(zhì)的主要成分。它包括木質(zhì)素、纖維素等，可使賴桿具有 纖維增強(qiáng)作用。賴桿中的無機(jī)鹽用灰分表示，由娃酸鹽和其他少許微量元素組成，含量大約 為6%左右。農(nóng)作物成熟后，賴桿中的維生素差不多被全部破壞，因此，賴桿中所含的維生素 很少。當(dāng)前，農(nóng)作物賴桿利用主要W農(nóng)民、農(nóng)業(yè)和農(nóng)村利用為主，利用率低，且W焚燒方式作 為主要處理手段的現(xiàn)象日益突出。同時(shí)，賴桿焚燒既產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，造成嚴(yán)重的大 氣污染。因此，改革傳統(tǒng)落后的賴桿利用方式，如何解決賴桿的合理去向、有效利用問題顯 得尤為緊迫。
[0003] 現(xiàn)階段，我國資源的利用現(xiàn)狀表現(xiàn)為:一方面，城市化進(jìn)程的推進(jìn)促使各行各業(yè)加 大資源的開采力度，特別是非可再生資源的采掘，其中又W建筑行業(yè)為甚。近幾年，每年我 國城鄉(xiāng)建房不少于10億平方米，需要各種隔墻材料大約20億平方米。其中，實(shí)屯、粘±磚年使 用量為7000億塊左右，生產(chǎn)耗煤約占全國總能耗量的25%，生產(chǎn)企業(yè)占地約335501萬平方 米，毀田7337萬平方米。其次，我國社會(huì)總能耗的近50%是建筑領(lǐng)域的耗能，而建筑圍護(hù)外 墻及屋面的耗能又占建筑耗能的60%。建筑節(jié)能特別是外墻體的保溫節(jié)能，是節(jié)能減排的 重中之重。因此，需要優(yōu)質(zhì)新型墻體材料來替代黏±磚，從而解決黏±磚毀占耕地、能耗高 的難題。
[0004] 農(nóng)作物賴桿作為一種可再生的新型建筑材料，若能將其制備成農(nóng)作物賴桿再生保 溫磚應(yīng)用于建筑墻體，不僅有助于提高建筑物的保溫隔熱效果，改善農(nóng)民的居住環(huán)境，而且 取材方便、加工簡單，可節(jié)約大量磚、砂、石、灰等傳統(tǒng)建筑材料，緩和材料供需和材料運(yùn)輸 的矛盾，在一定程度上緩解了我國森林資源、±地資源等問題，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、解決了 資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的矛盾，必將具有顯著的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種農(nóng)作物賴桿再生保溫磚及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種農(nóng)作物賴桿再生保溫磚，由W下 重量份數(shù)的原料制成，農(nóng)作物賴桿20~25份(優(yōu)選24份），化學(xué)添加劑0.2~0.5份(優(yōu)選0.34 份），骨料90~180份(優(yōu)選180份），水60~80份(優(yōu)選80份），W及水泥，其中，水灰比0.6~ 0.8(優(yōu)選 0.8)。
[0007]進(jìn)一步，農(nóng)作物賴桿選自長度為10~20mm的小麥賴桿。
[000引進(jìn)一步，所述化學(xué)添加劑是由棚酪、混合棚砂和五氯酪鋼按照質(zhì)量比為1:1.5配制 而成，無味，對(duì)人體無害功能，且防霉變、防蟲、防腐，主要是建筑材料的防腐劑。
[0009]進(jìn)一步，所述骨料選自河砂或河砂和石粉的混合物。
[0010] 進(jìn)一步，所述河沙選自平均粒徑為0.25mmW下的細(xì)砂，平均粒徑為0.25~0.35mm 的中砂或平均粒徑為0.5mm W上的粗砂。
[0011] 進(jìn)一步，所述水泥為復(fù)合娃酸鹽水泥。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的 制備方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0013] (1)粉碎:將驚曬后的小麥賴桿粉碎成長度為10~20mm;
[0014] (2)和料:先將粉碎的小麥賴桿、化學(xué)添加劑和水按順序和劑量加入攬拌機(jī)，攬拌5 ~8min，再加入水泥、骨料攬拌10~15min;
[001引（3)成型、養(yǎng)護(hù):將步驟(2)中攬拌均勻的料漿加入到制磚模具中振動(dòng)成型，待成型 8~lOh后拆模，在自然條件下養(yǎng)護(hù)25~28天，即成。
[0016] 本發(fā)明之農(nóng)作物賴桿再生保溫磚具有良好的早強(qiáng)性、磚體密實(shí)性，導(dǎo)熱系數(shù)、保溫 隔熱；同時(shí)，利用農(nóng)作物賴桿賴桿制備保溫建筑材料，不但成本低廉、性能好，而且減少了環(huán) 境污染，可減少粘上磚的使用，節(jié)約上地，增加收入農(nóng)民，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)利益。
【附圖說明】
[0017] 圖1為Z Π 早期強(qiáng)度與28天的關(guān)系。
[001引圖2為ΖΠ 回歸分析關(guān)系式。
[0019] 圖3為Z虹早期強(qiáng)度與28天的關(guān)系。
[0020] 圖4為Z虹回歸分析關(guān)系式。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加 W說明。
[0022] 1、原料
[0023] 小麥賴桿選用周口市郊區(qū)的小麥賴桿;農(nóng)作物賴桿的纖維素分子有結(jié)晶區(qū)和非結(jié) 晶區(qū)，分子在結(jié)晶區(qū)內(nèi)排列有序，很緊密;而在非結(jié)晶區(qū)內(nèi)，分子排列無序，嬌松散，稱為無 定形區(qū)。纖維的強(qiáng)度視結(jié)晶部分的比例而定;纖維的膨潤能力等視無結(jié)晶部分的含量而定。 小麥賴桿主要由纖維素、木素和聚戊糖組成，無機(jī)成分僅占18%，它們主要由巧、鐘、侶、鐵、 鋼、和二氧化娃等化合物組成，其中二氧化娃為主要成分?？梢?，小麥賴桿的無定形部分含 量較少，具有較強(qiáng)的抗拉性。麥賴桿外表面組織致密，積聚著大量的Si化和栓質(zhì)細(xì)胞，纖維 素、半纖維素較少，對(duì)細(xì)菌侵入有一定的防護(hù)作用，且很平滑，表面一層蠟狀物的主要成分 為飽和控族化合物及其衍生物、高級(jí)脂肪酸等，麥賴桿內(nèi)表面組織疏松、翅皮較多，其主要 半纖維素、木質(zhì)素及果膠等成分組成。小麥賴桿的橫斷面呈蜂窩狀，中層和內(nèi)層主要是木 素、纖維素和半纖維素，組織較為疏松，細(xì)胞排列不夠緊密，利于膠液的濕潤、擴(kuò)散和滲透。 小麥賴桿在潮濕狀態(tài)下易受到霉菌、細(xì)菌等微生物的侵蝕，破壞小麥賴桿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致腐爛， 使小麥賴桿喪失強(qiáng)度。因此，小麥賴桿使用前須將其驚曬，w手斑其桿易斷為準(zhǔn)。
[0024] 水泥選用周口水泥廠生產(chǎn)的P . C復(fù)合娃酸鹽水泥，水泥的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、體 積安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、細(xì)度、密度等有關(guān)指標(biāo)均符合《通用娃酸鹽水泥KGB175-2007) 標(biāo)準(zhǔn)；
[0025] 化學(xué)添加劑是由棚酪、混合棚砂和五氯酪鋼按照質(zhì)量比為1:1.5配制而成；
[0026] 河砂：細(xì)砂（細(xì)度模數(shù)1.6~2.2 )，平均粒徑0.25mm W下；中砂（細(xì)度模數(shù)2.3~ 3.0)，平均粒徑為0.25~0.35mm;粗砂(細(xì)度模數(shù)3.1~3.7)，平均粒徑為0.5mm W上；
[0027] 石粉為石頭的粉末。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 1、農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的試驗(yàn)配比
[0030] 采用Ξ種不同組成成分的農(nóng)作物賴桿再生保溫磚配合比，將Ξ種不同配合比的農(nóng) 作物賴桿再生保溫磚，分別編號(hào)ζι、ζπ、zm，組成成分含量和水灰比如表1所示，其中，小麥 賴桿、添加劑、粗砂、中砂、細(xì)砂、石粉、水的百分含量均是W水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn)，組成成分中 骨料和水是變量，小麥賴桿、添加劑和水泥添加量不變。
[0031 ]表1-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚配合比
[0032]
[0034] 2、農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的制備：
[0035] (1)粉碎：將驚曬后的小麥賴桿放入LG-450型多功能粉草機(jī)，粉草機(jī)主軸轉(zhuǎn)速 2800V/min，測(cè)草效率300~600kg/h，將其粉碎成長度為10~20mm。
[0036] (2)和料:先將粉碎的小麥賴桿、化學(xué)添加劑和水按順序和劑量加入攬拌機(jī)，攬拌5 分鐘后，再加入水泥、河砂或石粉攬拌15分鐘，運(yùn)種加料方式可W攬拌均勻。試驗(yàn)表明，若所 有材料同時(shí)倒入攬拌機(jī)攬拌，水和添加劑遇到水泥、小麥賴桿等極易形成賴桿塊或小泥團(tuán) 等，很難攬拌均勻。
[0037] (3)振動(dòng)成型：振動(dòng)成型采用化T5-20型混凝±擱塊成型機(jī)，料倉下料口可根據(jù)磚 型調(diào)節(jié)大小并且倉口口可控制開合避免漏料，當(dāng)下料口填充完畢后，需要對(duì)上表面抹平，同 時(shí)撒上少量的粉碎的小麥賴桿，防止成型后振動(dòng)器抬起會(huì)粘料，對(duì)磚造成破壞;強(qiáng)制布料機(jī) 與主機(jī)一體提高穩(wěn)定性，布料平臺(tái)升降調(diào)節(jié)方便，采用旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制下料具有攬拌功能布料均 勻;料車采用卡軌結(jié)構(gòu)，在布料時(shí)料車不易抬起避免漏料保證彩磚面層的外觀質(zhì)量;采用擱 塊機(jī)專用振動(dòng)電機(jī)可長期頻繁起動(dòng)經(jīng)久耐用;采用獨(dú)特振動(dòng)連接方式和同步振動(dòng)箱把激振 力完全傳遞在振動(dòng)臺(tái)上激振動(dòng)強(qiáng)大縮短成型周期，可比現(xiàn)有技術(shù)中的成型周期縮短近一 半，從而使制品密實(shí)效果更好。
[0038] (4)養(yǎng)護(hù):農(nóng)作物賴桿再生保溫磚成型后，直接運(yùn)往場(chǎng)地驚曬，成型化后直接碼煤， 在自然條件下養(yǎng)護(hù)28天。
[0039] 3、結(jié)果分析
[0040] (1)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚抗壓強(qiáng)度分析
[0041 ]表1-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚自然養(yǎng)護(hù)28天抗壓強(qiáng)度
[0042]
[0043] 根據(jù)《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊》GB 26538-2011抗壓強(qiáng)度要求，將表1的計(jì)算結(jié)果 進(jìn)行強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定，可判斷Zn、Zm為MU3.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)磚。因此，賴桿用于磚在工程中應(yīng)用結(jié)構(gòu) 上完全符合要求。
[0044] (2)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚早期強(qiáng)度與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度關(guān)系式
[0045] 調(diào)整農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的配合比時(shí)，需要知道其早期強(qiáng)度與28天強(qiáng)度的關(guān) 系。因此，若能建立農(nóng)作物賴桿再生保溫磚早期強(qiáng)度與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度的關(guān)系方程式，就 可通過早期強(qiáng)度推定其28天強(qiáng)度。農(nóng)作物賴桿再生保溫磚zn、zm的早期強(qiáng)度與自然養(yǎng)護(hù) 28天的強(qiáng)度值見表2。
[0046] 表2-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚早期強(qiáng)度與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度
[0047]
[0048] 首先分析農(nóng)作物賴桿再生保溫磚ΖΠ 早期強(qiáng)度(7天)與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度的關(guān)系， 圖1為ΖΠ 早期強(qiáng)度(7天)與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度關(guān)系的散點(diǎn)圖，通過回歸分析有指數(shù)，對(duì)數(shù)、 移動(dòng)平均等不同的關(guān)系式，經(jīng)過比較，用多項(xiàng)式表示其相關(guān)性最好，即縱坐標(biāo)為自然養(yǎng)護(hù)28 天的抗壓強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為早期抗壓強(qiáng)度，相關(guān)性系數(shù)為0.908,其回歸分析關(guān)系式如圖2所 示。通過此關(guān)系式可由農(nóng)作物賴桿再生保溫磚ΖΠ 早期強(qiáng)度推算其自然養(yǎng)護(hù)28天的強(qiáng)度值。
[0049] 其次分析農(nóng)作物賴桿再生保溫磚Zm早期強(qiáng)度（14天）與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度的關(guān) 系，圖3為Zm早期強(qiáng)度（14天)與自然養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度關(guān)系的散點(diǎn)圖，通過回歸分析有指數(shù)，對(duì) 數(shù)、移動(dòng)平均等不同的關(guān)系式，經(jīng)過比較，幾種表示的相關(guān)性相差不大，運(yùn)里選擇W幕的形 式為例表示其關(guān)系式，即縱坐標(biāo)為自然養(yǎng)護(hù)28天的抗壓強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為早期抗壓強(qiáng)度，相關(guān) 性系數(shù)為0.895,其回歸分析關(guān)系式如圖4所示。通過此關(guān)系式可由農(nóng)作物賴桿再生保溫磚Z m早期強(qiáng)度推算其自然養(yǎng)護(hù)28天的強(qiáng)度值。
[0050] (3)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚抗折強(qiáng)度分析
[0051] 表3-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚水中浸泡24天的抗折強(qiáng)度及折壓比
[0化2]
[0054] 科學(xué)折壓比可W防止擱體過早的產(chǎn)生裂縫，建議折壓比是試件的抗折強(qiáng)度均值與 其相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度的比值，參照《墻體材料應(yīng)用統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范KGB50574-2010)關(guān)于承重磚 折壓比的規(guī)定。由表3可知，Ξ種配合比的農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的折壓比都略高，對(duì)增強(qiáng) 作用的本質(zhì)來說，可提高農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的初性、抗裂性和抗沖擊強(qiáng)度，而賴桿不但 起到了保溫作用，而且還起到了纖維增強(qiáng)作用。若將此磚用于2~3層建筑，擱墻磚不承受或 承受很小的荷載，磚的抗折性能不會(huì)對(duì)擱體應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。
[0055] (4)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚凍融性能分析
[0056] 磚在吸水飽和后，當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)，材料內(nèi)部的水分就會(huì)結(jié)冰，且體積增大9%，內(nèi) 部會(huì)產(chǎn)生膨脹力，在其內(nèi)部應(yīng)力作用下，材料表面就會(huì)出現(xiàn)剝落、裂紋等破壞現(xiàn)象。當(dāng)溫度 上升時(shí)，運(yùn)種應(yīng)力會(huì)消失，如此反復(fù)凍融循環(huán)，材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，最終導(dǎo)致材料質(zhì)量 的損失和強(qiáng)度的下降。對(duì)于農(nóng)作物賴桿再生保溫磚，它的抗凍性是衡量其耐久性的一個(gè)重 要參數(shù)，而反映凍融性能的指標(biāo)為凍融后質(zhì)量損失率和凍融后抗壓強(qiáng)度損失率，具體分析 如表4所示。
[0057]表4-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚凍融試驗(yàn)結(jié)果 「0化引
[0059] 參照《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊KGB 26538-2011)、《燒結(jié)普通磚KGB 5101-2003) 中規(guī)定:凍融試驗(yàn)后，每塊磚樣質(zhì)量損失率最大不得超過2%，強(qiáng)度損失率《25%，且不允許 出現(xiàn)掉皮、分層、缺棱掉角等凍壞現(xiàn)象，凍后裂紋長度符合規(guī)定。由表4可知，Ξ種配合比農(nóng) 作物賴桿再生保溫磚的抗凍性均能達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
[0060] (5)磚的含水率、吸水率、飽和系數(shù)
[0061] 磚的含水率可W改變磚的體積，擱體使用過程中所處的環(huán)境和磚上墻時(shí)的含水率 等因素對(duì)擱體的干燥收縮影響較大。磚在擱體中的初始含水率由磚上墻時(shí)的含水率決定， 磚的平衡含水率受擱體使用環(huán)境的濕度大小的影響，從而影響墻體的干縮。
[0062] 擱體的吸水率是影響擱體耐久性的主要因素，擱體吸入水分過多，會(huì)使擱體受到 嚴(yán)重的霜凍，也會(huì)導(dǎo)致可溶鹽滲出，浸蝕含有波蘭特水泥材料和砂漿。磚的含水率還影響墻 體的強(qiáng)度、保溫隔熱性能。
[0063] 測(cè)得Ξ種配合比的農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的含水率，吸水率、飽和系數(shù)如表5、6、7 所示。
[0064] 表5-ZI的含水率、吸水率、飽和系數(shù)
[00 化]
[0071]通過對(duì)比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，判斷農(nóng)作物賴桿再生保溫磚基本符合《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R 塊KGB 26538-2011)中的相關(guān)規(guī)定。其中農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的常溫水浸泡2地吸水率 基本符合粉煤灰保溫磚和保溫?cái)R塊(FB)、渺泥保溫磚和保溫?cái)R塊(YNB)、其他固體廢棄物保 溫磚和保溫?cái)R塊(QGB)的要求，飽和系數(shù)全部滿足四種保溫磚和保溫?cái)R塊的規(guī)定。
[0072] 磚在浸水時(shí)，水分首先通過大量與相通的連通孔和半徑較大的空隙快速進(jìn)入磚內(nèi) 部，多為大毛細(xì)孔水和自由水，當(dāng)運(yùn)兩種孔被水充滿后，水會(huì)向較小的凝膠孔、封閉孔、毛細(xì) 孔轉(zhuǎn)移，而農(nóng)作物賴桿再生保溫磚孔隙率較大再加上內(nèi)部賴桿吸水性強(qiáng)。因此，吸水率較大 于其他類型磚。
[0073] (6)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚干燥收縮分析
[0074] 墻體的失水干燥收縮和外界環(huán)境的溫度變化引起的變形被普遍認(rèn)為是造成墻體 開裂的主要原因，其中W墻體失水干燥和溫度降低的組合變形最為不利。美國擱體規(guī)范認(rèn) 為，雖然墻體的干燥收縮是由砂漿和磚共同組成，但是擱墻磚占主要部分，因此墻體的收縮 可W用磚的干燥收縮值來評(píng)估。
[0075] 擱墻磚的干燥收縮機(jī)理在于:磚在干燥過程中，毛細(xì)孔水的蒸發(fā)使得毛細(xì)孔內(nèi)部 水面下降，彎月面的曲率增大，進(jìn)而導(dǎo)致毛細(xì)孔壁所受的表面張力增大，毛細(xì)孔內(nèi)便形成毛 細(xì)管收縮應(yīng)力，進(jìn)而使磚不斷收縮，體積變小。通過干燥收縮試驗(yàn)，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚 干燥收縮值如表8所示。
[0076] 表8-農(nóng)作物賴桿再生保溫磚干燥收縮值
[0077]
[0078] 對(duì)比不同磚的干燥收縮范圍，參見表9.由表8可知，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的干燥 收縮值相對(duì)較大。
[0079] 表9-不同磚對(duì)于干燥收縮值的要求
[0080]

[0081] 初步判斷干燥收縮值偏大的原因在于磚吸水膨脹較大。吸水膨脹機(jī)理在于:磚在 浸水飽和時(shí)，磚中的粗孔和大毛細(xì)孔迅速吸水，當(dāng)磚吸水飽和后，內(nèi)部顆粒間的拆開壓力增 大和水對(duì)孔壁的持續(xù)擠壓會(huì)造成孔徑幅度和顆粒間增加而容納更多的水，再加上賴桿在磚 內(nèi)分布較為廣泛，同時(shí)賴桿纖維吸水能力較強(qiáng)，造成磚繼續(xù)吸水形成過飽和狀態(tài)，加劇膨 脹。
[0082] (7)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚導(dǎo)熱系數(shù)的分析
[0083] 通過CD-DR3030型導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)得的ΖΙ、ΖΠ 兩種配合比的農(nóng)作物賴桿再生 保溫試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。ΖΙ、ΖΠ 兩種配合比的農(nóng)作物賴桿再生保溫試樣平均導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果見 表10。
[0084] 表10-農(nóng)作物賴桿再生保溫試樣平均導(dǎo)熱系數(shù)
[0085]
[0086] 由表10可知，ΖΙ、ΖΠ 兩種配合比的農(nóng)作物賴桿再生保溫試樣的導(dǎo)熱系數(shù)均小于 0.12A，W/m · Κ，再則小麥賴桿是不連續(xù)、空屯、、質(zhì)輕的多孔材料，W上特性使得小麥賴桿具 有良好的天然保溫性能。農(nóng)作物賴桿再生保溫磚將賴桿粉碎成10~20mm長度，經(jīng)過高壓后， 磚內(nèi)的麥賴之間較密實(shí)，其空隙很小、狹長且均勻分布，不存在較大的空氣層，空隙間的對(duì) 流換熱很小，其影響可W忽略不計(jì)。在自然溫度下的農(nóng)作物賴桿再生磚，雖然內(nèi)外表面存在 溫差，但是內(nèi)部溫差較小，福射導(dǎo)熱的影響也很小。由此可知，農(nóng)作物賴桿再生磚的傳熱過 程主要是熱傳導(dǎo)模式。當(dāng)熱量傳遞的時(shí)候，空隙間大量空氣流動(dòng)性差，使得熱量難W通過空 氣傳遞，其傳熱W空氣導(dǎo)熱為主，具有良好的絕熱特性，因此農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的保溫 效果明顯。
[0087] 目前，常用的墻體材料基本導(dǎo)熱系數(shù)如表11所示。
[0088] 表11-常用墻體材料導(dǎo)熱系數(shù)
[0089]
[0090] 通過與表11比較分析得出，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的導(dǎo)熱系數(shù)小于加氣混凝±、 鋼筋混凝±、蒸壓粉煤灰磚擱體等墻體材料，而普通混凝±和普通磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)有孔隙且貫 通，空氣流動(dòng)性大，熱量可W通過空氣傳遞出去，使得溫度迅速降低。因此，在磚中加入定量 的賴桿，能夠很好的提高磚的保溫隔熱效果。
[0091] (8)農(nóng)作物賴桿再生保溫磚經(jīng)濟(jì)性及社會(huì)效益分析
[0092] 表12-不同墻體材料熱阻(含保溫層）
[0093]
[0094]
[OOM]由表12可知，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚傳熱阻比其他墻體材料熱阻大很多，其保溫 隔熱功能強(qiáng)。因此，其功能價(jià)格就相對(duì)較低，該墻體材料更經(jīng)濟(jì)。
[0096] 若在農(nóng)作物賴桿再生保溫磚上涂抹一層普通型的水泥基復(fù)合保溫砂漿，對(duì)比常用 的擠塑聚苯板(XPS)和聚氨醋等保溫材料，如表13所示。
[0097] 表13-不同保溫材料熱阻 「00981
[00991
[0100] 由表13可可知，在農(nóng)作物賴桿再生保溫磚上涂抹一層普通型的水泥基復(fù)合保溫砂 漿，比常用的擠塑聚苯板(XPS)和聚氨醋等保溫材料的熱阻大，其保溫隔熱功能強(qiáng)，功能價(jià) 格就相對(duì)較低，該墻體材料更經(jīng)濟(jì)。根據(jù)試驗(yàn)調(diào)查，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚擱墻后抹一層保 溫砂漿，比聚苯板的保溫造價(jià)每平方低35元左右，同時(shí)XPS和聚氨醋的使用壽命為25年，保 溫砂漿的壽命可達(dá)70 W上與建筑物壽命同步。
[0101] 綜上，根據(jù)《擱墻磚試驗(yàn)方法KGBT 2542-2012)分別測(cè)定了抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度、 凍融性能、含水率、吸水率、飽和系數(shù)等物理力學(xué)性能，通過試驗(yàn)分析可W得出:Ξ種配合比 農(nóng)作物賴桿再生保溫磚基本滿足《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊KGB 26538-2011)的要求;通過 凍融試驗(yàn)，Ξ種配合比農(nóng)作物賴桿再生保溫磚的質(zhì)量損失率和抗壓強(qiáng)度損失率均能符合標(biāo) 準(zhǔn)的規(guī)定;吸水率和飽和系數(shù)符合《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊KGB 26538-2011)的要求;干燥 收縮值雖然較高，但是《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊KGB 26538-2011)中并未對(duì)其有所規(guī)定。因 此，農(nóng)作物賴桿再生保溫磚基本符合《燒結(jié)保溫磚和保溫?cái)R塊KGB 26538-2011)中的各項(xiàng) 規(guī)定，應(yīng)用于工程上是基本可行的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成，農(nóng)作物秸桿 20~25份，化學(xué)添加劑O . 2~O . 5份，骨料90~180份，水60~80份，以及水泥，其中，水灰比 0 · 6~0·8〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料 制成，小麥秸桿24份，化學(xué)添加劑0.34份，骨料180份，水80份，水灰比0.8。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，所述農(nóng)作物秸桿選 自長度為10~20mm的小麥猜桿。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，所述化學(xué)添加劑是 由硼酚、混合硼砂和五氯酚鈉按照質(zhì)量比為1:1.5配制而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，所述骨料選自河砂 或河砂和石粉的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，所述河沙選自平均粒徑 為0.25mm以下的細(xì)砂，平均粒徑為0.25~0.35mm的中砂或平均粒徑為0.5mm以上的粗砂。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚，其特征在于，所述水泥為復(fù)合硅 酸鹽水泥。8. -種如權(quán)利要求1~7之一所述的農(nóng)作物秸桿再生保溫磚的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 粉碎:將晾曬后的小麥秸桿粉碎成長度為10~20mm; (2) 和料：先將粉碎的小麥秸桿、化學(xué)添加劑和水按順序和劑量加入攪拌機(jī)，攪拌5~ 8min，再加入水泥、骨料攪拌10~15min; (3) 成型、養(yǎng)護(hù):將步驟(2)中攪拌均勻的料漿加入到制磚模具中振動(dòng)成型，待成型8~ IOh后拆模，在自然條件下養(yǎng)護(hù)25~28天，即成。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK105948657SQ201610349697
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】郝彤
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)