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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及复合材料的,更具体地说,涉及一种moc-木屑复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、植物废弃物包括园林植物废弃物(经自然凋落或人工修剪后所得的木屑、乔灌木剪枝等植物有机体残余)和农业植物废弃物(农业秸秆、稻壳等)。近年来,我国植物废弃物产量不断增加。为提高植物废弃物的资源化利用率,国内外众多学者针对园林废弃物在建材领域中的应用进行了研究。有大量研究证明,植物废弃物能够与水硬性胶凝材料即硅酸盐水泥结合制备复合材料。
2、moc(氯氧镁水泥,magnesium oxychloride cement)是一种在10℃以上即可凝结硬化的气硬性胶凝材料,是由轻烧mgo、工业mgci2与h2o混合而成的mgo-mgcl2-h2o三元复合体系,具有良好的物理力学性能、防火性能、耐低温、耐磨与抗化学侵蚀性等能力,在低碳环保等方面具有优于硅酸盐水泥的优势。因此,相较于硅酸盐水泥而言,低碱性的moc更适合与植物废弃物结合制备复合材料。但是,moc耐水性较差,导致moc的应用受到了限制。
3、然而,将植物废弃物与moc结合制备复合材料时,秸秆及稻壳等废弃物会加重moc耐水性差这一问题。因此,需要寻找新的方法来解决复合材料耐水性差的问题。
技术实现思路
1、为了提高moc的耐水性能,本申请提供一种moc-木屑复合材料及其制备方法和应用。
2、第一方面,本申请提供一种moc-木屑复合材料,采用如下的技术方案:
3、一种moc-木屑复合材料,利用木屑
4、可选地,利用木屑替代所述moc中标准砂体积的20-100%。
5、在一个具体的实施方式中,利用木屑替代所述moc中标准砂体积的20%、40%、60%、80%、100%。
6、在一个具体的实施方式中,利用木屑替代所述moc中标准砂体积的20-40%、20-60%、20-80%、40-60%、40-80%、40-100%、60-80%、60-100%、80-100%。
7、可选地,所述木屑的松堆密度150-250kg/m3;紧堆密度200-280kg/m3;长径比为3.0-18.0。
8、可选地,所述moc包括轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水、标准砂;所述轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水的重量比为(6.5-8.5):1:(11-14);所述标准砂的添加量为所述轻烧mgo重量的2.5-3.5倍。
9、可选地,所述轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水的重量比为(6.5-8):1:(12-14)。
10、在一个具体的实施方式中,所述轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水的重量比为6.5:1:12、7:1:12、7.5:1:12、8:1:12、8.5:1:12、8:1:11、8:1:13、8:1:14。
11、本申请通过在moc中掺入木屑,能够有效提高复合材料的整体性能,尤其是保证复合材料的力学性能的同时,还能够提高复合材料的耐水性能。同时,在提升复合材料性能的基础上,还能够有效减少焚化处理的木屑固体废弃物,减少大气碳排放,为碳中和作出贡献,也为提高植物废弃物的资源化利用率作出贡献。
12、另外,由于木屑具有较好的吸水性和透气性,当木屑掺入量小于100%时,木屑与标准砂复合被moc凝胶材料包裹,木屑吸水性强的缺陷被moc凝胶材料与标准砂覆盖,复合材料的吸水率较低,耐水性好。而当木屑掺入量达到100%时,尽管moc凝胶材料起到了一定的包裹作用,但是失去标准砂的保护,木屑吸水性大的特点得到发挥,使得制备的复合材料的吸水率大大提高,导致材料的耐水性变差。因此,选择将木屑掺量控制在100%以下。
13、可选地,所述moc为利用改性剂处理后的改性moc。
14、可选地,所述改性剂为ae。
15、可选地,所述改性剂的添加量为利用轻烧mgo、mgcl2·6h2o和水制得的moc胶凝材料重量的1-4%。
16、在一个具体的实施方式中,所述改性剂的添加量为所述moc胶凝材料重量的1%、2%、3%、4%。
17、在一些具体的实施方式中,所述改性剂的添加量为所述moc胶凝材料重量的1-2%、1-3%、2-3%、2-4%、3-4%。
18、本申请通过在ae改性后的moc中掺入木屑,能够进一步提高复合材料的耐水性能,当ae掺量为2%时,7d软化系数由0.63提升至0.83,28d软化系数由0.36提升至0.69。
19、ae的掺加使moc胶凝材料在具有较高强度的同时,有效地改善了moc胶凝材料的工作性能以及耐水性能,高分子材料均匀的分散到无机材料体系中,与无机材料形成复合材料,气硬性的无机材料硬化后形成坚硬的水泥石,成为骨架结构,有机材料形成柔性网架结构同时弥补无机材料的缺陷,无机和有机的结合,提升了复合材料整体的综合性能。
20、第二方面,本申请提供一种moc-木屑复合材料的制备方法,采用如下技术方案:
21、一种moc-木屑复合材料的制备方法,所述制备方法具体包括以下步骤:
22、将轻烧mgo、mgcl2·6h2o和水充分混合,制得moc胶凝材料;
23、再将标准砂、木屑与所述moc胶凝材料充分混合,制得moc-木屑复合材料。
24、第三方面,本申请提供一种moc-木屑复合材料的制备方法,采用如下技术方案:
25、一种moc-木屑复合材料的制备方法,所述制备方法具体包括以下步骤:
26、将轻烧mgo、mgcl2·6h2o、ae和水充分混合,制得moc胶凝材料;
27、再将标准砂、木屑与所述moc胶凝材料充分混合,制得moc-木屑复合材料。
28、第四方面,本申请提供一种moc-木屑复合材料在制备建筑铺设材料或园林铺设材料中的应用。
29、综上所述,本申请具有以下有益效果:
30、1.本申请通过在moc中掺入木屑,能够有效提高moc的耐水性能,同时保证其具有较好的力学性能。本申请提供的moc-木屑复合材料包括moc胶凝材料、标准砂和木屑,复合材料的耐水性能随木屑掺量的增加而提升。当木屑掺量在60-80%时,能够同时保证moc-木屑复合材料28d软化系数在0.6以上,28d抗折强度在17mpa以上,28d抗压强度在40mpa以上。
31、2.本申请通过在ae改性后的moc中掺入木屑,能够进一步有效提高moc的耐水性能。本申请提供的ae改性moc-木屑复合材料包括ae改性moc胶凝材料、标准砂和木屑,通过在ae改性moc后再在改性moc中掺入木屑,复合材料的耐水性能随木屑掺量的增加而提升。将ae掺量控制在2-4%的范围内,能够有效提高moc的凝结时间和流动度。当ae掺量为2%、木屑掺量为80%时,改性moc-木屑复合材料7d软化系数达到了0.83,28d软化系数达到了0.69。同时,改性mo本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MOC-木屑复合材料,其特征在于,利用木屑替代所述MOC中标准砂体积的部分或全部。
2.根据权利要求1所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,利用木屑替代所述MOC中标准砂体积的20-100%;
3.根据权利要求1所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,所述木屑的松堆密度150-250kg/m3;紧堆密度200-280kg/m3;长径比为3.0-18.0。
4.根据权利要求1所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,所述MOC包括轻烧MgO、MgCl2·6H2O、水、标准砂;所述轻烧MgO、MgCl2·6H2O、水的重量比为(6.5-8.5):1:(11-14);所述标准砂的添加量为所述轻烧MgO重量的2.5-3.5倍。
5.根据权利要求1所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,所述MOC为利用改性剂处理后的改性MOC。
6.根据权利要求5所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,所述改性剂为AE。
7.根据权利要求5所述的MOC-木屑复合材料,其特征在于,所述改性剂的添加量为利用轻烧MgO、MgCl2·
8.一种权利要求1-4中任一项所述的MOC-木屑复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
9.一种权利要求1-7中任一项所述的MOC-木屑复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
10.一种权利要求1-7中任一项所述的MOC-木屑复合材料在制备建筑铺设材料或园林铺设材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种moc-木屑复合材料,其特征在于,利用木屑替代所述moc中标准砂体积的部分或全部。
2.根据权利要求1所述的moc-木屑复合材料,其特征在于,利用木屑替代所述moc中标准砂体积的20-100%;
3.根据权利要求1所述的moc-木屑复合材料,其特征在于,所述木屑的松堆密度150-250kg/m3;紧堆密度200-280kg/m3;长径比为3.0-18.0。
4.根据权利要求1所述的moc-木屑复合材料,其特征在于,所述moc包括轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水、标准砂;所述轻烧mgo、mgcl2·6h2o、水的重量比为(6.5-8.5):1:(11-14);所述标准砂的添加量为所述轻烧mgo重量的2.5-3.5倍。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张璐,叶康军,高雅,冉朔,赵朝辉,李建波,杨华,赵航,卞立波,李晓晴,丁琳娜,
申请(专利权)人:北京市首发天人生态景观有限公司,
类型:发明
国别省市:
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