一种植物纤维镁质复合砖及其制作方法技术

本发明专利技术属建筑材料技术领域，具体为一种植物纤维镁质复合砖及其制备方法。它由植物纤维、氧化镁、粉煤灰、氯化镁卤液等组份按一定重量配比经加工制作而成。该复合砖与粘土砖相比，具有重量轻、韧性强、抗烈和抗压性能好等。由此组成的墙体，可便于打洞、埋线、穿管、钉钉子等施工操作，且隔热保温性能好。是一种理想的墙体建筑材料。

Plant fiber magnesian composite brick and its making method

The invention belongs to the field of building material technology, in particular to a plant fiber magnesia composite brick and the preparation method thereof. It consists of plant fiber, Magnesium Oxide, fly ash, magnesium chloride halogen liquid and other components, processed by a certain weight ratio. Compared with clay brick, the composite brick has the advantages of light weight, strong toughness, strong resistance and good compressive resistance, etc.. Therefore, the wall can be easily operated for hole digging, burying, pipe crossing and nail driving, and has good heat insulation and heat preservation performance. It is an ideal material for wall construction.

【技术实现步骤摘要】
一种植物纤维镁质复合砖及其制作方法
本专利技术属建筑材料
，具体为一种植物纤维镁质复合砖及其制作方法。
技术介绍
我国是世界上实心粘土砖的″王国″，实心粘土砖即常见的红砖，目前我国80％以上的墙体材料仍在使用这种传统的建筑材料，其生产方式基本上是就地取土、手工或半机械化操作，极易破坏耕地，浪费能源，污染环境。统计数字表明，我国每年共烧制实心粘土砖7000亿块，取土14亿立方米，相当于毁田120万亩，同时还要消耗6000万吨标准煤的能量。建筑使用能耗(全国绝大部分建筑为砖混结构)每年为1.2亿吨标煤，二者合计约占全国年能耗总量的15％。另外，存在着用实心粘土砖构筑的墙体还存在着抗震性差、隔热保温性能低等缺点。这种在我国已使用了2000多年的传统墙体材料，从资源与能源的耗费、土地的破坏和对环境的污染任何一角度来分析，均是不可持续发展的建材产品。为了加快我国建筑产业化和轻钢轻板体系的发展，本专利技术对新型墙体材料进行了多年研究和探索。现已研制出一种轻质、节能、利废、廉价的植物纤维复合砖(包括通常的砌块)。这种复合砖主要用于框架结构中内外填充墙，具有巨大市场潜力。(1)我国气候冷热变化很大，传统建筑墙体材料大多为一砖墙。近年新建筑的许多高层建筑也没有采取保温防热措施，热工性能低下。随着经济的迅速发展，生活水平大幅度提高，对节能建筑提出强烈的要求，作为第一阶段的节能目标是30％，即把原来外墙的传热系数从2.02w/(m2·k)降低到1.5w/(m2·k)。也就是说必须把原来的一砖墙加厚至一砖半墙才能满足节能规定。因此，光依靠加大墙体厚度来达到规定的热工值是不现实的，必须寻求在保温防热上高效能的墙体材料。(2)我国许多沿海发达地区地处冲积平原，是大面积的软土分布区，地耐力等级低，一般在8～10T/m2，且土层多属高压缩土。为了减少房屋的沉降量，首先必须减轻房屋的自重，因而要求墙体材料必须质轻。这样可以充分利用天然地基，从而省去人工地基的巨大费用和较长的施工期。房屋自重的减轻，也就是减轻地震的作用力，这对抗震来说是非常有利的。(3)我国是世界上第三大粉煤灰生产国，据统计，2000年我国粉煤灰的排放量为1.6亿吨。火力发电厂是污染较严重的行业，粉煤灰的处置，更是企业的一个难题。目前利用率仅38％左右，主要用于筑路、制造粉煤灰水泥等，煤灰的治理大多是平面开发利用，产品单一；大量的粉煤灰排入灰厂，不但占用了大量土地，而且随着电力工业的发展，粉煤灰的排放量还将进一步增长。而事实上，粉煤灰经适当处理后可制造价值更高的若干墙体材料，是粉煤灰增值应用的有效手段。(4)我国是农业大国，各类农业废弃物排量很大，我国每年农作物秸秆达6亿吨(仅上海市就有300万吨)，秸秆是宝贵的生物资源。由于一直缺少秸秆有效利用的适宜方式，随意焚烧浪费资源、污染环境的现象较为严重。围绕其综合利用进行技术创新，开发其利用的有效途径，符合我国农业可持续发展和农村可再生资源利用的战略方向。(5)我国盐湖镁资源极为丰富，仅青海柴达木盆地中氯化镁储量为36.5亿吨。青海钾肥工业每生产1吨氯化钾副产10吨氯化镁。在钾资源开发过程中，有大量的高浓度的生产尾液一氯化镁产生。在未开发镁盐产品的情况下，每年有数百万立方米极有开发价值的含镁尾液排放掉，既是对资源的浪费，同时也对盐湖资源环境造成危害。不仅造成镁资源的巨大浪费，也造成对原生盐湖资源的严重污染。在西部大开发中对盐湖镁系产品开发利用应予以关注并应促进西部资源优势转化为经济优势。(6)我国是一个海洋大国，随着陆地资源的日趋减少，这片近陆地国土三分之一的蓝色国土将成为重要的资源基地。海水是巨大的液体矿产资源。以制盐母液(苦卤)和卤水为原料的盐化工生产是海盐业有机组成部分，但目前海盐业和全国盐业一样，呈产大于销局面。利用海洋资源也是未来建材工业的发展方向。(7)我国建筑行业多年来一直属于“粗放”经营，劳动力密集程度仅次于农业。施工水平普遍较低，简易的传统施工技术符合目前的国情，小型砖块仍受到施工单位的欢迎。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种不用粘土烧结的轻质、廉价的植物纤维复合砖，以利于保护土地资源和生态环境，节约能源，增强建筑物的抗震性能。本专利技术提出的植物纤维复合砖(包括通常规格的机制砖、砌块)，由植物纤维、氧化镁(MgO)、粉煤灰、盐酸、辅助胶溶剂卤液发泡剂经加工制作而成。其中各组份的用量配比(重量)为：氧化镁1份植物纤维0.5-0.8份粉煤灰1-2份盐酸0.05-0.10份卤液1.4-2.5份上述组份中，氧化镁的镁含量为85-90，植物纤维可使用稻草、麦桔杆、芦苇、油菜杆、玉米杆、豆萁等，辅助胶溶剂卤液一般可采用可溶性镁盐----氯化镁溶液，卤液的含卤量(即浓度)一般为20-30％。上述植物纤维复合砖可以是一种实心的，也可以制成带有均匀分布孔隙的多孔砖，以便在不影响建筑物所需强度的条件下进一步减轻重量，节约材料，其孔隙率一般为15-25％。上述植物纤维复合砖，在其组份中还可以加入发泡剂，使砖块充气，从而构成加气植物纤维复合砖。发泡剂的加入量为砖体总重量的0.1-1.0％。这种复合砖可进一步减轻自身重量。发泡剂一般采用双氧水(含20％左右的过氧化氢)、皂化松香、十二烷基苯磺酸钠、腐植酸钠等之一种。由于本专利技术的砖含有植物纤维和镁质材料，故称其为植物纤维镁质复合砖。对于加孔的砖，称其为植物纤维镁质多孔砖；对于加发泡剂的砖，称其为轻质加气植物纤维镁质复合砖。本专利技术还提出了植物纤维复合砖的制作方法，具体步骤如下：按前述各组份的重量配比，称取氧化镁(镁含量为85-90)、氯化镁溶液(浓度为20-30％)、植物纤维(一般应切碎，长度为3--5mm为宜)、粉煤灰，先将氧化镁和氯化镁溶液进行水化反应，卤液加入量为氧化镁重量的1.4-2.5倍；植物纤维(打碎或切碎，其长度一般为3--5mm为宜)加入量为氧化镁重量的0.5-0.8倍，粉煤灰加入量为氧化镁重量的1-2倍；将上述物料送入料斗，搅拌均匀，搅拌时间一般为3-5分钟；再将上述混合料浇入钢模，钢模内壁涂有脱模剂，以便于脱模；将浇入钢模的复合砖送入烘箱进行预热，使复合砖外表成型，热温度为50℃左右，120分钟即可成型，可以脱钢模；复合砖脱模后入成品间，进行自然养护，也可以切割成块后，进行自然养护。养护时间在夏季常温(35℃)下为7天左右，即得植物纤维镁质复合砖。上述制备工艺中，在混合物料中还可以加入适量盐酸，加入量为氧化镁重量的5-10％，使PH值为7-8，以防止复合砖返卤现象发生。上述制备工艺中，在混合物料中还可加入发泡剂，加入量为复合砖总重量(水化反应固化后总重量)的0.1-1％，搅拌均匀。由此可制得轻质加气植物纤维镁质复合砖。加入的发泡剂为上述发泡材料之一种。上述制作方法中，钢模尺寸与通常的机制砖、砌块尺寸相同。如是轻质加气纤维复合砖也可以先制成大块，成品后再切割成标准尺寸的砖块或砌块。根据不同的模具，可以制成实心砖，也可以制成多孔砖。如是制作轻质加气植物纤维复合砖可先做成大块，再切割成砖、砌块尺寸。本专利技术中，植物纤维在产品(砖、多孔砖)中占50％～80％体积比，如稻草、麦桔杆在我国广大农村有着丰富的资源，用它能变废为宝，大大减少由于焚烧稻草麦桔杆而引起的环境污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物纤维镁质复合砖，其特征在于由植物纤维、氧化镁、粉煤灰、盐酸、氯化镁 溶液经加工制作而成，其中各组份的重量配比如下： 镁的含量为85‑90的氧化镁1份 植物纤维0.5‑0.8份 粉煤灰1‑2份 盐酸0.05‑0.10份 浓度为20‑30％的氯化镁溶液1.4‑2.5份；该砖带有均匀分布的孔隙，孔隙率为15‑25％。

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维镁质复合砖，其特征在于由植物纤维、氧化镁、粉煤灰、盐酸、氯化镁溶液经加工制作而成，其中各组份的重量配比如下：镁的含量为85-90的氧化镁1份植物纤维0.5-0.8份粉煤灰1-2份盐酸0.05-0.10份浓度为20-30％的氯化镁溶液1.4-2.5份；该砖带有均匀分布的孔隙，孔隙率为15-25％。2.根据权利要求1所述的复合砖，其特征在于材料组份中还加有发泡剂，加入量为砖重量的0.1-1.0％。3.根据权利要求2所述的复合砖，其特征在于所用的发泡剂为下述一种：双氧水、皂化松香、十二烷基苯磺酸钠、腐植酸钠。4.一种如权利要求1所述的植物纤维镁质复合砖的制作方法，其特征在于具体步骤如下：按权利要求1中各组份的重量配比称取镁含量为85-90的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋寿春，
申请(专利权)人：蒋寿春，
类型：发明
国别省市：江苏,32