一种农作物秸秆再生保温砖及其制备方法技术

一种农作物秸秆再生保温砖及其制备方法，所述农作物秸秆再生保温砖由以下重量份数的原料制成，小麦秸秆20～25份，化学添加剂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。还包括农作物秸秆再生保温砖的制备方法。本发明专利技术之农作物秸秆再生保温砖具有良好的早强性、砖体密实性，导热系数、保温隔热；同时，利用农作物秸秆秸秆制备保温建筑材料，不但成本低廉、性能好，而且减少了环境污染，可减少粘土砖的使用，节约土地，增加收入农民，产生良好的社会效益和经济利益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种再生保温砖及其制备方法，具体涉及一种农作物秸秆再生保温砖及其制备方法。
技术介绍
农作物秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。它是由光合作用形成的细胞壁物质，在形成过程中秸秆中的C、H、O组成了一系列的有机物质，包括纤维素、木质素、半纤维素、脂肪、蛋白质等高分子聚合物以及些许水分。其中，纤维素类物质是植物细胞壁的主要组成成分，它是由D-葡萄糖基通过β-(1,4)苷键连接起来的线型高分子聚合物，起骨架作用，是提供植物纤维力学性质的主要成分。它包括木质素、纤维素等，可使秸秆具有纤维增强作用。秸秆中的无机盐用灰分表示，由硅酸盐和其他少许微量元素组成，含量大约为6％左右。农作物成熟后，秸秆中的维生素差不多被全部破坏，因此，秸秆中所含的维生素很少。当前，农作物秸秆利用主要以农民、农业和农村利用为主，利用率低，且以焚烧方式作为主要处理手段的现象日益突出。同时，秸秆焚烧既产生了大量浓重的烟雾，造成严重的大气污染。因此，改革传统落后的秸秆利用方式，如何解决秸秆的合理去向、有效利用问题显得尤为紧迫。现阶段，我国资源的利用现状表现为：一方面，城市化进程的推
进促使各行各业加大资源的开采力度,特别是非可再生资源的采掘,其中又以建筑行业为甚。近几年,每年我国城乡建房不少于10亿平方米,需要各种隔墙材料大约20亿平方米。其中,实心粘土砖年使用量为7000亿块左右,生产耗煤约占全国总能耗量的25％,生产企业占地约335501万平方米,毁田7337万平方米。其次，我国社会总能耗的近50％是建筑领域的耗能，而建筑围护外墙及屋面的耗能又占建筑耗能的60％。建筑节能特别是外墙体的保温节能，是节能减排的重中之重。因此，需要优质新型墙体材料来替代黏土砖，从而解决黏土砖毁占耕地、能耗高的难题。农作物秸秆作为一种可再生的新型建筑材料，若能将其制备成农作物秸秆再生保温砖应用于建筑墙体，不仅有助于提高建筑物的保温隔热效果，改善农民的居住环境，而且取材方便、加工简单，可节约大量砖、砂、石、灰等传统建筑材料，缓和材料供需和材料运输的矛盾，在一定程度上缓解了我国森林资源、土地资源等问题，保护环境、节约能源、解决了资源、经济和环境的矛盾，必将具有显著的社会价值和经济价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种农作物秸秆再生保温砖及其制备方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，一种农作物秸秆再生保温砖，由以下重量份数的原料制成，农作物秸秆20～25份(优选24份)，化学添加剂0.2～0.5份(优选0.34份)，骨料90～180份
(优选180份)，水60～80份(优选80份)，以及水泥，其中，水灰比0.6～0.8(优选0.8)。进一步，农作物秸秆选自长度为10～20mm的小麦秸秆。进一步，所述化学添加剂是由硼酚、混合硼砂和五氯酚钠按照质量比为1:1.5配制而成，无味，对人体无害功能，且防霉变、防虫、防腐，主要是建筑材料的防腐剂。进一步，所述骨料选自河砂或河砂和石粉的混合物。进一步，所述河沙选自平均粒径为0.25mm以下的细砂，平均粒径为0.25～0.35mm的中砂或平均粒径为0.5mm以上的粗砂。进一步，所述水泥为复合硅酸盐水泥。本专利技术进一步解决其技术问题采用的技术方案是，一种农作物秸秆再生保温砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)粉碎：将晾晒后的小麦秸秆粉碎成长度为10～20mm；(2)和料：先将粉碎的小麦秸秆、化学添加剂和水按顺序和剂量加入搅拌机，搅拌5～8min，再加入水泥、骨料搅拌10～15min；(3)成型、养护：将步骤(2)中搅拌均匀的料浆加入到制砖模具中振动成型，待成型8～10h后拆模，在自然条件下养护25～28天，即成。本专利技术之农作物秸秆再生保温砖具有良好的早强性、砖体密实性，导热系数、保温隔热；同时，利用农作物秸秆秸秆制备保温建筑材料，不但成本低廉、性能好，而且减少了环境污染，可减少粘土砖的使用，节约土地，增加收入农民，产生良好的社会效益和经济利益。附图说明图1为ZⅡ早期强度与28天的关系。图2为ZⅡ回归分析关系式。图3为ZⅢ早期强度与28天的关系。图4为ZⅢ回归分析关系式。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步加以说明。1、原料小麦秸秆选用周口市郊区的小麦秸秆；农作物秸秆的纤维素分子有结晶区和非结晶区，分子在结晶区内排列有序，很紧密；而在非结晶区内，分子排列无序，娇松散，称为无定形区。纤维的强度视结晶部分的比例而定；纤维的膨润能力等视无结晶部分的含量而定。小麦秸秆主要由纤维素、木素和聚戊糖组成，无机成分仅占18％，它们主要由钙、钾、铝、铁、钠、和二氧化硅等化合物组成，其中二氧化硅为主要成分。可见，小麦秸秆的无定形部分含量较少，具有较强的抗拉性。麦秸杆外表面组织致密，积聚着大量的SiO2和栓质细胞，纤维素、半纤维素较少，对细菌侵入有一定的防护作用，且很平滑，表面一层蜡状物的主要成分为饱和烃族化合物及其衍生物、高级脂肪酸等，麦秸杆内表面组织疏松、翘皮较多，其主要半纤维素、木质素及果胶等成分组成。小麦秸秆的横断面呈蜂窝状，中层和内层主要是木素、纤维素和半纤维素，组织较为疏松，细胞排列不够紧密，利于胶液的湿润、扩散和渗透。小麦秸秆在潮湿状态下易受到霉菌、细菌等
微生物的侵蚀，破坏小麦秸秆结构，导致腐烂，使小麦秸秆丧失强度。因此，小麦秸秆使用前须将其晾晒，以手掰其杆易断为准。水泥选用周口水泥厂生产的P·C复合硅酸盐水泥，水泥的抗压强度、抗折强度、体积安定性、标准稠度用水量、细度、密度等有关指标均符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准；化学添加剂是由硼酚、混合硼砂和五氯酚钠按照质量比为1:1.5配制而成；河砂：细砂(细度模数1.6～2.2)，平均粒径0.25mm以下；中砂(细度模数2.3～3.0)，平均粒径为0.25～0.35mm；粗砂(细度模数3.1～3.7)，平均粒径为0.5mm以上；石粉为石头的粉末。实施例11、农作物秸秆再生保温砖的试验配比采用三种不同组成成分的农作物秸秆再生保温砖配合比，将三种不同配合比的农作物秸秆再生保温砖，分别编号ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ，组成成分含量和水灰比如表1所示，其中，小麦秸秆、添加剂、粗砂、中砂、细砂、石粉、水的百分含量均是以水泥的质量为基准，组成成分中骨料和水是变量，小麦秸秆、添加剂和水泥添加量不变。表1-农作物秸秆再生保温砖配合比2、农作物秸秆再生保温砖的制备：(1)粉碎：将晾晒后的小麦秸秆放入LG-450型多功能粉草机，粉草机主轴转速2800V/min，铡草效率300～600kg/h，将其粉碎成长度为10～20mm。(2)和料：先将粉碎的小麦秸秆、化学添加剂和水按顺序和剂量加入搅拌机，搅拌5分钟后，再加入水泥、河砂或石粉搅拌15分钟，这种加料方式可以搅拌均匀。试验表明，若所有材料同时倒入搅拌机搅拌，水和添加剂遇到水泥、小麦秸秆等极易形成秸秆块或小泥团等，很难搅拌均匀。(3)振动成型：振动成型采用YLT5-20型混凝土砌块成型机，料仓下料口可根据砖型调节大小并且仓门口可控制开合避免漏料，当下料口填充完毕后，需要对上表面抹平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制成，农作物秸秆20～25份，化学添加剂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。

【技术特征摘要】
1.一种农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制成，农作物秸秆20～25份，化学添加剂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。2.根据权利要求1所述的农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，由以下重量份数的原料制成，小麦秸秆24份，化学添加剂0.34份，骨料180份，水80份，水灰比0.8。3.根据权利要求1或2所述的农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，所述农作物秸秆选自长度为10～20mm的小麦秸秆。4.根据权利要求1或2所述的农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，所述化学添加剂是由硼酚、混合硼砂和五氯酚钠按照质量比为1:1.5配制而成。5.根据权利要求1或2所述的农作物秸秆再生保温砖，其特征在于，所述骨料选自河砂或河砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝彤，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41