CN102225861B - 免烧型植物秸杆建筑墙体材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免烧型植物秸杆建筑墙体材料及其生产方法，所述墙体材料主要由以下重量组份的原料加工而成：以轻质碳酸钙5~20份、膨润土10~30份、硅灰5~15份、三乙醇胺2~5份和有机硅1~3份为原料，与棉花秸秆粉15~25份混合，加入改性硅酸钠40~55份进行充分拌和均匀，置入挤压成型机在10~15Mpa压力下挤压成型即得到本发明的建筑墙体材料。与现有技术相比，本发明的产品经原料粉碎、搅拌、挤压成型后在常温下自然凝固，生产工艺非常简单，所生产的产品轻质、低能耗且无污染，产品具备防腐、防潮、防虫蛀、不变形等特点，可广泛应用建筑中的墙体、壁板、隔音板。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用植物秸杆为原料生产的建筑墙体材料及其生产方法，特别一种免烧型的利用棉花秸杆原料生产的建筑墙体材料及其生产方法。
背景技术
目前农业生产所产生的大量桔杆，特别是我国棉花产区所产生的大量棉花秸杆，一是粉碎还田作为肥料，但是该种处理方法的长期使用，会增加作物病害发生的可能，其利用的价值也较低；二是作为燃料，其利用的价值大为降低，还有的则是作为废弃物处理，如焚烧处理，既造成资源的浪费，又污染环境。
目前对于棉花秸杆的工业利用主要有下列几种。
1、利用来制造压缩纤维板，而由于工艺上的原因，如必须添加大量的粘合剂，尤其是其中含有一定量的甲醛，而用于民用建筑材料就会对人体形成危害，再则由于制造工艺原因其强度一般较低，用途受到了限制。
2、作为造纸原料，但目前很多农业产区，尤其是北方干旱地区大量使用地膜种植模式，在回收桔杆时残旧地膜也大量混于其中，对于造纸来说是致命的问题，将其分离非常困难，根据目前的工艺方法来说几乎是不可能的，因而使其无法用于造纸。
CN101417459A公开了一种利用植物秸秆和废旧塑料制造木塑复合材料的方法及其材料，其中提出了对棉花秸秆的利用方法，将回收的棉花秸秆粉碎与废旧废旧塑料配合并加入复合助剂，在高温高压下成型，该方法需要加入塑料和复合助剂，制造工艺复杂并且能耗很高，特别是较大量的塑料的使用，使环保效应削弱。
因此 一种能够有效利用植物桔杆，尤其是利用棉花秸杆原料生产建筑墙体的材料及其生产方法就应运而生。
发明内容
本发明的目的是提供一种主要以植物秸杆为原料生产的建筑墙体材料及其生产方法，特别一种工艺过程简单能耗低的以棉花秸杆为主要原料所生产的免烧型建筑墙体材料及其生产方法。
本发明的免烧型植物秸杆建筑墙体材料主要由以下重量组份的原料生产加工而成。
以轻质碳酸钙5～20份、膨润土10～30份、硅灰5～15份、三乙醇胺2～5份和有机硅1～3份为原料，与棉花秸秆粉15～25份混合，加入改性硅酸钠40～55份进行充分拌和均匀，置入挤压成型机在10～15Mpa压力下挤压成型即得到本发明的建筑墙体材料。
上述棉花秸秆粉为干燥的棉花秸秆粉碎至1000μm以下的颗粒状，其粒度优选为400～600μm。
上述的原料中还可加入氧化镁10～25份。
本发明的免烧型植物秸杆建筑墙体材料通过以下工艺过程制取。
取干燥的棉花秸秆粉碎至1000μm以下的颗粒状得棉花秸秆粉备用，优选为400～600μm。
上述的原料轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅、氧化镁在使用前最好进行粉碎至1000μm以下的颗粒状，然后按比例与棉花秸秆粉混合均匀，再加入改性硅酸钠搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在10～15Mpa压力下挤压成型即得到本发明的建筑墙体材料。
作为优选的技术方案，上述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺和有机硅在使用前最好粉碎成400～600μm的颗粒。
上述的改性硅酸钠为液体硅酸钠。
上述的搅拌最好为滚筒式拌和机，也可为立式搅拌机。
与现有技术相比，本发明的产品经原料粉碎、搅拌、挤压成型后在常温下自然凝固，生产工艺非常简单，所生产的产品轻质、低能耗且无污染，产品具备防腐、防潮、防虫蛀、不变形等特点，可广泛应用建筑中的墙体、壁板、隔音板。
具体实施方式
实施例1： 取含水量≤15%的干燥的棉花秸秆粉碎成500μm的颗粒状得棉花秸秆粉；按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙20份、膨润土10份、硅灰10份、三乙醇胺5份、有机硅1份，混合均匀，加入液体硅酸钠40份以600转/分搅拌3～4分钟后置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例2：取含水量≤10%的干燥的棉花秸秆粉碎成600μm的颗粒状得棉花秸秆粉，将轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至600μm的颗粒状，按重量取上述棉花秸秆粉20份、轻质碳酸钙20份、膨润土20份、硅灰10份、三乙醇胺5份和有机硅3份，混合均匀，加入液体硅酸钠45份以120转/分搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在15Mpa压力下挤压成型即可。
实施例3：取含水量≤18%的干燥的棉花秸秆粉碎成800μm的颗粒状得棉花秸秆粉，将轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎成400μm的颗粒状，按重量取上述的棉花秸秆粉15份、轻质碳酸钙5份、膨润土30份、硅灰15份、三乙醇胺4份和有机硅3份，混合均匀，再加入液体硅酸钠40份以300转/分搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在12Mpa压力下挤压成型即可。
实施例4：取含水量≤12%的干燥的棉花秸秆粉碎成800μm的颗粒状得棉花秸秆粉,将轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅、氧化镁、分别粉碎至1000μm以下的颗粒状,按重量取棉花秸秆粉20份、轻质碳酸钙10份、膨润土10份、硅灰8份、氧化镁10份、三乙醇胺2份和有机硅1份，加入滚筒拌和机内30转/分拌和3分钟，再加入液体硅酸钠40份在立式搅拌机中以60转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例5：取含水量≤15%的干燥的棉花秸秆粉碎成300μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、氧化镁、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至600μm的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉18份、轻质碳酸钙10份、膨润土15份、硅灰12份、氧化镁25份、三乙醇胺2份和有机硅2份，在滚筒拌和机内60转/分拌和3分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠40份以120转/分继续搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在15Mpa压力下挤压成型即可。
实施例6：取含水量≤10%的干燥的棉花秸秆粉碎成420μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、氧化镁、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至600μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙10份、膨润土20份、硅灰10份、氧化镁15份三乙醇胺5份和有机硅1份，在滚筒拌和机内90转/分拌和5分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠55份以300转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例7：取含水量≤8%的干燥的棉花秸秆粉碎成250μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、氧化镁、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至500μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙20份、膨润土10份、硅灰10份、氧化镁20份三乙醇胺4份和有机硅3份，在滚筒拌和机内45转/分拌和5分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠45份继续以45转/分搅拌4分钟，置入挤压成型机在15Mpa压力下挤压成型即可。
实施例8：取含水量≤10%的干燥的棉花秸秆粉碎成550μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至800μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙5份、膨润土25份、硅灰15份、三乙醇胺5份和有机硅3份，在滚筒拌和机内60转/分拌和5分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠50份以60转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在15Mpa压力下挤压成型即可。
实施例9：取含水量≤15%的干燥的棉花秸秆粉碎成800μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至550μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉20份、轻质碳酸钙20份、膨润土20份、硅灰10份、三乙醇胺3份和有机硅1份，在滚筒拌和机内120转/分拌和3分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠45份继续以120转/分搅拌4分钟，置入挤压成型机在12Mpa压力下挤压成型即可。
实施例10：取含水量≤13%的干燥的棉花秸秆粉碎成450μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至1000μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉22份、轻质碳酸钙12份、膨润土20份、硅灰8份、三乙醇胺2份和有机硅2份，在滚筒拌和机内90转/分拌和3分钟，混合并拌和均匀，再加入液体硅酸钠45份继续以90转/分搅拌4分钟，置入挤压成型机在10～Mpa压力下挤压成型即可。
实施例11：取含水量≤10%的干燥的棉花秸秆粉碎成550μm的颗粒状得棉花秸秆粉，按重量取棉花秸秆粉20份、轻质碳酸钙18份、膨润土25份、硅灰10份、氧化镁12份、三乙醇胺3份和有机硅3份，在滚筒拌和机内60转/分拌和10分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠55份以120转/分继续搅拌4分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例12：取含水量≤10%的干燥的棉花秸秆粉碎成600μm的颗粒状得棉花秸秆粉，按重量取棉花秸秆粉15份、轻质碳酸钙20份、膨润土20份、硅灰15份、氧化镁10份、三乙醇胺4份和有机硅3份，在立式搅拌机内60转/分拌和10分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠40份以60转/分搅拌4分钟，置入挤压成型机在15Mpa压力下挤压成型即可。
实施例13：取含水量≤20%的干燥的棉花秸秆粉碎成800μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、氧化镁、份三乙醇胺、有机硅分别粉碎至1000μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙5～份、膨润土10份、硅灰15份、氧化镁18份、三乙醇胺3份和有机硅3份，在立式搅拌内以45转/分拌和5分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠50份以45转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例14：取含水量≤16%的干燥的棉花秸秆粉碎成600μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至200μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉25份、轻质碳酸钙20份、膨润土15份、硅灰15份、三乙醇胺2份和有机硅3份，加入滚筒拌和机内90转/分拌和3分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠45份以450转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
实施例15：取含水量≤12%的干燥的棉花秸秆粉碎成600μm的颗粒状得棉花秸秆粉，所述轻质碳酸钙、膨润土、硅灰、氧化镁、三乙醇胺、有机硅分别粉碎至600μm以下的颗粒状，按重量取棉花秸秆粉20份、轻质碳酸钙15份、膨润土15份、硅灰15份、氧化镁15份、三乙醇胺5份和有机硅3份，在滚筒拌和机内30转/分拌和6分钟，混合均匀，再加入液体硅酸钠48份以120转/分搅拌3分钟，置入挤压成型机在10Mpa压力下挤压成型即可。
Claims (10)
1.一种免烧型植物秸杆建筑墙体材料，其特征在于通过以下工艺过程制取：
取干燥的棉花秸秆粉碎成1000μm以下的颗粒状得棉花秸秆粉；
按重量取轻质碳酸钙5～20份、膨润土10～30份、硅灰5～15份、三乙醇胺2～5份和有机硅1～3份为原料与棉花秸秆粉15～25份混合均匀，再加入改性硅酸钠40～55份搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在10～15Mpa压力下挤压成型即可。
2.根据权利要求1所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料，其特征在于所述的原料中加入氧化镁10～25份。
3.一种免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于由以下工艺过程构成：
取干燥的棉花秸秆粉碎成1000μm以下的颗粒状得棉花秸秆粉；
按重量取轻质碳酸钙5～20份、膨润土10～30份、硅灰5～15份、三乙醇胺2～5份和有机硅1～3份作为原料与棉花秸秆粉15～25份混合均匀；
在上述混合物中加入改性硅酸钠40～55份搅拌3～4分钟，置入挤压成型机在10～15Mpa压力下挤压成型。
4.根据权利要求3所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述的原料中加入氧化镁10～25份。
5.根据权利要求3或4所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于将棉花秸秆粉碎成400～600μm的颗粒状。
6.根据权利要求3或4所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述原料使用前粉碎至1000μm以下的颗粒状。
7.根据权利要求5所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述原料使用前粉碎至400～600μm的颗粒状。
8.根据权利要求3或4所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述成型工序的搅拌为30～300转/分拌和。
9.根据权利要求5所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述成型工序的搅拌为30～300转/分拌和。
10.根据权利要求7所述的免烧型植物秸杆建筑墙体材料的生产方法，其特征在于所述成型工序的搅拌为30～300转/分拌和。
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