CN104671724A - 一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料方法属于建筑保温材料领域,最大限度地利用农业剩余物稻草和竹竿,材料具有保温隔热、防火阻燃、防腐防霉,可用于城市化和新农村建设需要。本发明通过利用竹竿来解决机械强度提高,实现抗折强度提高,另外可有效降低导热系数,竹子为空心材料,导热系数相对比较小,复合在一起可以帮助降低建筑材料制品导热系数。本发明利用硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液解决稻草和竹竿表面的界面特性和防腐,吸水问题,利用包覆隔离作用,改善了无机胶凝材料与其结合能力。通过上述技术创新和制备方法的创新,制备性能优良的稻草-竹竿-无机复合建筑保温材料,稻草在建筑材料中体积使用量可达50-80%,实现了稻草充分利用。

Description

一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料方法
技术领域
本发明属于建筑保温材料领域,最大限度地利用农业剩余物稻草和竹竿,加之无机胶凝材料和辅助添加剂,制备的建筑保温材料具有保温隔热、防火阻燃、防腐防霉,可用于城市化和新农村建设需要。
背景技术
中国幅员辽阔,拥有18亿亩耕地,是一个农业大国。每年产生农业剩余物约有8亿吨之多,居世界首位,其中稻草约占2亿吨,小麦杆约占1.5亿吨,玉米杆约占3亿吨。
随着传统取火和蓄牧使用量的减少,大量农业剩余物无法得到充分利用。每年被利用的农业剩余物数量相对有限,仅有少部分用来作肥料、饲料、造纸原料及燃料外,大部分都被集中焚烧处理,进而造成严重的大气污染和资源流失,国家命令禁止农业剩余物的焚烧处理,导致大量农业剩余物堆放在田间地头。
随着科技的进步,农业剩余物的综合利用将会被不断地开发和利用。目前,已经开发的产品形式包括:人造板、可降解餐具、秸秆火柴、转化为酒精、生产碳黑、轻质墙板,上述转化产品对于农业剩余物的消耗不足5%,受各种条件限制尚不能广泛应用。
在农业剩余物综合利用方面,我国早在20世纪80年代,南方就利用蔗渣生产湿法纤维板,1992年有蔗渣碎料板厂24家,生产能力15万m3/年。20实际90年代,中密度纤维生产迅猛发展,广东引进了多条蔗渣中密度纤维生产线,扩大了蔗渣利用途经,蔗渣碎料板质量好,其价格甚至高于木材刨花板。蔗渣板是南方开发利用较好的农业剩余物人造板产品。
北方农业剩余物利用最成熟的是亚麻屑。黑龙江省是我国主要的亚麻屑板生产基地,但由于亚麻屑板在沤麻过程中产生的异味一直没有很好解决,所以亚麻屑板的销路不畅。
玉米秆碎料板、稻壳板和豆秸秆碎料板以及烟秆碎料板等都做过有关的研究和开发,但由于研究开发较晚,生产工艺、生产设备和产品性能以及应用技术并不十分成熟,未能形成生产规模,更难取得预期的经济效益,对农业剩余物开发利用还有大量艰苦细致的工作需要做。
关于稻草的综合利用主要用于生产稻草板,将稻草在高温高压下和有机粘结剂作用下形成板材,在两面贴牛皮纸制成密度为0.64-0.94g/cm3的轻质墙体材料,该技术使用了一定量的有机粘结剂,并且没有作防腐防霉处理,因此,该技术上存在有机挥发物危害和耐受潮湿环境不足的问题。另外没有推广开的主要原因是价格和配套施工工艺不完备。另外还可将稻草粉碎制成中密度纤维板产品。
多年来,全国各相关行业对秸秆类人造板的研究、开发和生产给予了高度重视,开展这方面研究的行业涉及林业、建材业、轻工业、建筑业和机械制造业及化工业。由于这类秸秆原料的结构及物理化学方面的特殊情况,加之开发研究时间较短,技术熟化程度不够,以及产品性能、产品应用研究开展的少。
随着我国人民生活水平的提高,以及新农村建设与发展,新能源在农村的普及率有了很大提高,农业剩余物作为饲料及肥料的用量逐年减少,而工业加工利用率也在相对降低,导致大量农业剩余物没有得到再生利用,面临开发新的农业剩余物再生利用方法。
随着我国近10年来的城市化开发和新农村建设工作,推动了各类建筑材料的广泛需求,因此,农业剩余物用作建筑材料越来越受到人们的重视。早在20世纪初期,美国、日本、欧洲等发达国家就已经对农业剩余物在建筑材料中的应用开展了相关研究。我国20世纪80年代开始,也投入了大量的人力物力,并取得一定的成果。农业剩余物与有机材料(各类有机胶)复合制备人造板的工艺技术已经相对成熟,使用的各类胶黏剂包括:异氰酸酯、脲醛树脂、聚氨酯等,该类产品已在装饰和建筑工程中得以应用。农业剩余物与有机树脂所制得的保温板是纯有机物,其防水、防霉、防火、耐久性相对较差,存在着较大的使用风险和安全隐患。另外农业剩余物与无机胶凝材料的复合因其成本低、环保、质轻、防火、防腐等优点开始引起了人们的关注,可用于工程、房屋建筑中的非承重墙体及装饰材料。
目前,农业剩余物与无机胶凝材料复合生产的无机类建筑材料,可广泛使用的农业剩余物包括玉米秸秆、高粱秸秆、麦秸秆、稻草、棉花秆等,将农业剩余物破碎成一定尺寸的植物纤维作为填充体,形式为板块产品,产品密度一般大于1000kg/m3,抗压强度大于6MPa,但抗折强度普遍小于2MPa,在运输和使用中产生大量破损,影响妨碍其发展。另外,该类复合建筑材料的导热系数均大于0.354W/(m·K),对于满足舒适性建筑所需的低导热系数材料而言,尚有较大距离,必须开发导热系数小于0.15W/(m·K)建筑材料,满足结构力学性能与保温性能一体化功能。
目前,农业剩余物与无机胶凝材料复合尚存在以下问题:(1)农业剩余物中含有大量的木质素、纤维素及糖类,亲水性很强,农业剩余物吸水后发生膨胀,使农业剩余物与无机凝胶材料间尚未形成稳固粘结就发生破坏,从而影响建筑材料制品的整体强度。(2)农业剩余物遇水后,木质素、聚戊糖等有机物导致有机胶凝材料在凝结过程中产生缓凝作用。如果针对上述问题采取除糖脱脂工作,必将增加工艺、装备和成本,对于建筑材料而言,很难具有经济可行性,最终还是无法形成规模化应用与推广。(3)无机类复合的建筑材料的农业剩余物体积添加量一般在10%-30%之间,不能解决农业剩余物的大量消纳。(4)无机复合的农业剩余物的力学性能相对比较薄弱,尤其扛折性能最差,仅有1-2MPa,在搬运过程中折断所示严重,生产大尺寸板块产品时损失更加严重。(5)产品密度普遍偏高,多数产品大于1000Kg/m3,且导热系数高于0.354W/(m·K)。(6)无机复合的农业剩余物建筑材料在防腐防霉方面尚有不足,没有引起足够重视,导致在湿潮环境应用受到了限制,主要是对农业剩余物防腐防霉技术手段不佳所导致的。
中国是世界上竹子资源最丰富的国家,竹子种类、竹林面积和竹资源蓄积量均居世界之首,主要分布于长江以南地区,竹林面积达520万公顷,占世界竹林面积的27%。竹子具有很强的生长能力,生长快,生物量大,具有较好的经济性,我国自古对竹子就进行系统综合开发利用,包括造纸、竹编、竹胶板、脚手架、果蔬架、竹篱墙。
竹子属于速生植物,尤其1-5年龄期生产速度最快,因此需要推动和加快竹子产品的资源综合开发利用。
我国十一五开始进行新农村建设求,逐步改善农村生活居住条件和住宅抗震要求,农村传统住宅面临维修和重建,将消耗大量建材产品,随着我国限制是实心粘土砖的使用,急需大量新农村建设用建筑材料,因此,利用长江以南地区的农业剩余物-稻草,结合南方竹子资源,开发适用新农村建设用稻草-竹竿-无机保温建筑材料。
发明内容
本发明利用长江以南地区的典型农业剩余物-稻草,结合该地区丰富竹竿的资源,使用无机胶凝材料和辅助添加剂,开发一种适用农村和城市建设建筑保温材料,解决了稻草的规模化利用。该建筑材料成型制备工艺采用浇注成型工艺,进行适当养护,形成复合建筑保温材料。
本发明使用无机胶凝材料作为稻草和竹竿的粘结材料,无机胶凝材料包括:普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、氯镁氧水泥、石膏等。
稻草需要进行切割加工,长度控制在3-30mm,其在建筑材料中的作为填充物,利用其低导热特性,实现建筑材料的保温绝热功能。
竹竿是必须的物质,其作为结构增强材料和导热系数降低材料,竹竿为中空材料,具有很好的扛折特性,另外因中空结构可有效降低导热系数。因此,竹竿对于稻草复合的建筑保温材料而言,是提升制品抗折性能关键物质。优选竹竿直径为10-30mm,对于竹竿在稻草复合建筑保温材料的内部布置而言,本发明充分考虑到提高制品抗折性能需要,竹竿沿纵向和横向分层各布置一层,总计布置两层,两层竹竿间距为30-160mm,同一层相邻竹竿之间的间距维持在30-100mm,根据建筑保温材料制品抗折强度要求来选择竹竿的间距和直径,竹竿布置间距越小,竹竿直径越大,抗折强度越大。反之扛折强度越小。竹竿长度与建筑保温材料制品的长度和宽度密切相关,依据建筑保温材料制品的长度和宽度规格来截取竹竿。由于竹竿为空心材料,其自身导热系数相对较小,复合在建筑材料制品中可帮助降低导热系数。
辅助添加剂包括硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液。
硅烷偶联剂可以有效解决和改善稻草和竹竿与无机胶凝材料表面结合强度,无机胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、氯镁氧水泥、石膏等。稻草和竹竿通过硅烷偶联剂处理后,其与无机胶凝材料之间形成化学键,增加其与胶凝材料的连接强度。硅烷偶联剂为市售商品,例如KH550牌号产品。
丙烯酸树脂乳液用于稻草和竹竿表面吸水通道的封闭,解决稻草和竹竿的吸水特性,降低复合建筑材料制品的综合吸水率,可以通过降低吸水作用来达到和实现复合建筑材料制品的防腐和防霉。丙烯酸树脂乳液为市售商品,其固含量达35-42%。
通过上述基本材料,本发明形成稻草-竹竿-无机胶凝材料-辅助添加剂体系的复合建筑材料,该复合建筑材料具有保温功能、防水功能、防火功能。其防火功能是通过稻草、竹竿表面包袱包覆的无机胶凝材料来实现的,保温功能是通过添加约占体积50-80%的稻草实现的,防水功能是通过辅助添加剂来实现的。
本发明的复合建筑材料,重点在于实现保温隔热功能,以及具有较好力学特性,兼顾防火、防水、防腐功能。
本发明是基于农业剩余物稻草的最大比例的应用目的,所以在本发明中使用稻草体积百分比相对较高,为了结合制品的制备方法和生产控制的需要,在本发明配比时主要使用质量百分比为主,辅助使用体积百分比进行相对表述,以体现出稻草综合使用利用率。
本发明的配比和制备方法如下:
复合建筑保温材料配比为(质量百分比):
步骤如下:
按原料配比进行秤量,首先将稻草和竹竿进行切割和截取加工,其次将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液形成混合液,借助直通型转筒混料机将稻草和竹竿进行表面喷涂混合液,表面烘干后待用;
使用上、中、下三层的一组模具,先将下层模具摆放平台上,然后铺设处理后的竹竿、然后摆放中层模具,再次铺设竹竿,最后将上层模具摆放在中层模具上;
将处理后的稻草、无机胶凝材料、水在搅拌机中进行混合形成混合物;
将混合物浇注在模具中,借助振动装置将混合物充填在模具中,表面刮平,进行养护,28天后形成稻草-竹竿建筑保温材料。
进一步,所述的稻草和竹竿进行切割和截取加工,稻草被加工长度为3-30mm,甚至细分为3-10mm、10-20mm、20-30mm三种。竹竿长度按模具的内部长度或宽度尺寸+40mm,竹竿直径10-30mm。
进一步,三层模具所形成两层接合面处有圆孔,圆孔的纵向或横向为同一轴心,对于每个模具结合面而言是半圆;两个接合面的圆孔方向是垂直相交的,一层为纵向,另一层为横向;接合面的圆孔直径10-30mm,圆孔间距为30-100mm。
进一步,无机胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、氯镁氧水泥、石膏的一种或几种复合使用。
进一步,搅拌机为水泥砂浆搅拌机或混凝土搅拌机。
进一步,振动装置包括振捣棒和振动平台。
稻草-竹竿-无机胶凝材料复合建筑保温材料的制备方法和工艺如下:
首先,将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液按比例混合在一起形成混合溶液,搅匀;其次,将混合溶液喷涂在经过切割加工与分散的稻草和竹竿表面,可利用直通型转筒混料机,将稻草和竹竿从混料机一端送入,使稻草和竹竿翻腾起来,在转筒混料机中心轴线位置上方设置长杆式喷雾雾化器,向下方进行喷雾,将混合溶液均匀喷涂在稻草和竹竿表面,同时送入50-150℃热风,使稻草和竹竿表面水分进行干燥,使硅烷偶联剂和丙烯酸树脂凝结在稻草和竹竿表面形成薄膜,起到表面阻水和界面结合作用。再者,利用塑料或金属模具,该模具按水平方向分为三层,组合后的模具,在模具边框上且在模具每层结合处呈现纵向孔洞一层和横向孔洞一层,每层模具的结合面的孔洞实际为半圆,当两层模具结合在一起后才形成整个圆形,目的是为了竹竿布设方便和拆模方便,模具组合后的孔洞直径尺寸为11-31mm,孔洞间距为30-100mm,模具组合后的总厚度为90-220mm,模具长度和宽度尺寸优选600*900mm,对于本专利未能给予描述的尺寸同样适用于本专利,将模具底层放置在平台上,平台和模具内表面刷涂脱模剂,将已经处理的竹竿按模具的半圆孔洞位置进行摆放,然后覆盖第二层模具继续摆放竹竿,最后将第三层模具覆盖在第二层上,这样竹竿按上下两层纵横布置好了。然后,将处理过的稻草、无机胶凝材料、水,无机胶凝材料可选用一种或几种,包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、氯镁氧水泥、石膏等,按质量配比进行秤量,在水泥砂浆或混凝土搅拌机内进行搅拌混合,使之均匀形成浆体,浆体具有较小流动性,浆体不应有明显泌水特征。最后,将浆体浇注到以及准备好的模具里面,便浇注边机械振捣,优选振捣棒或振动平台,模具填满后进行表面刮平处理,送达养护室进行养护,养护完成后进行拆模,形成复合建筑保温材料。
综上所述,本发明特点在于可大量消纳稻草这类无刚性且相对比较柔软的农业剩余物,稻草具有很好的低导热特性,将其用来制造建筑保温材料是一个最佳选择,可满足城市化和新农村建设需要,本发明的复合建筑保温材料厚度规格为90-220mm,即可作为墙体使用也可以用于外墙保温使用。本发明通过利用竹竿来解决机械强度提高,实现抗折强度提高,另外可有效降低导热系数,竹子为空心材料,导热系数相对比较小,复合在一起可以帮助降低建筑材料制品导热系数。本发明利用硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液解决稻草和竹竿表面的界面特性和防腐,吸水问题,利用包覆隔离作用,改善了无机胶凝材料与其结合能力。通过上述技术创新和制备方法的创新,制备性能优良的稻草-竹竿-无机复合建筑保温材料,稻草在建筑材料中体积使用量可达50-80%,实现了稻草充分利用。建筑保温材料制品性能达到:密度为300-800kg/m3,抗压强度为6-16MPa,抗折强度3-7MPa,导热系数0.10-0.15W/m·K,憎水率大于95%,燃烧等级大于B1级,稻草-竹竿复合建筑保温材料制品配方和产品综合性能见表1所示,表1配方是按质量百分比,在实际配料时,可转换成公斤。比传统农业剩余物制备的无机建筑材料性能得到大幅提高,本发明取得了显著的技术效果和经济优势。
表1
具体实施方式
具体的,硅烷偶联剂可采用KH550牌号产品。丙烯酸树脂乳液为市售商品,其固含量达35-42%。水泥采用强度为32.5以上抗压强度的即可。但这三者的具体选用并不局限于此,基本不影响效果都能达到良好效果。
实施例1
按表1配方1的配比转化成公斤单位进行配料,将上述原料配制100公斤,其配比分别为:稻草28公斤,竹竿12公斤,无机胶凝材料包括普通硅酸盐水泥15公斤和石膏10公斤,硅烷偶联剂3公斤,丙烯酸树脂乳液12公斤,水20公斤。
本实施例使用的塑料模具尺寸为600*900*90mm,将模具分为上、中、下三层,每层厚度为30mm。竹竿选用直径10mm规格,长度分别截取为940mm,640mm。将稻草需进行切割加工,将长度3-10mm,10-20mm,20-30mm的稻草按体积2:3:4进行混匀。
将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液混合在一起形成混合溶液,然后开启直通型转筒混料机,将稻草和竹竿从混料机一端送入,使稻草和竹竿翻腾起来,在转筒混料机中心轴线位置上方设置长杆式喷雾雾化器,将混合溶液均匀向下方进行喷雾,喷涂在稻草和竹竿表面,同时送入50-150℃热风,使稻草和竹竿表面水分进行干燥,使硅烷偶联剂和丙烯酸树脂凝结在稻草和竹竿表面形成薄膜,起到表面阻水和界面结合作用。
将模具内表面刷涂脱模剂,将底层模具放置在振动平台上,然后沿底层上面的半圆间距30mm铺设竹竿,然后将中间层模具叠放在底层模具上,按照间距30mm距离铺设竹竿,最后将顶层模具叠放在中层模具上,这样完成模具组装和竹竿铺设,竹竿形成剩下两层且纵横交错。
将稻草、普通硅酸盐水泥、石膏和水利用水泥砂浆搅拌机进行混合,混合均匀。
将混合均匀的稻草与胶凝材料的混合物,装填到已经组装的模具里,开启振动平台,混合物均匀充填到模具内部,然后使用刮板将模具上表面刮平。最后送达养护室进行养护,养护完成后进行拆模,形成复合建筑保温材料。
当制品养护达28天,进行制品性能综合测试,其结果为:体积密度300kg/m3,抗压强度6MPa,抗折强度3MPa,导热系数0.10W/(m·k),憎水性99%,燃烧等级B1。
实施例2
按表1配方2的配比转化成公斤单位进行配料,将上述原料配制100公斤,其配比分别为:稻草23公斤,竹竿8公斤,无机胶凝材料包括铝硅酸盐水泥15公斤和石膏15公斤,硅烷偶联剂3公斤,丙烯酸树脂乳液10公斤,水26公斤。
本实施例使用塑料模具尺寸为600*1200*120mm,将模具分为上、中、下三层,每层厚度分别为30mm、60mm、30mm。竹竿选用直径15mm规格,长度分别截取为1240mm,640mm。将稻草需进行切割加工,将长度3-10mm,10-20mm,20-30mm的稻草按体积2:3:5进行混匀。
将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液混合在一起形成混合溶液,然后开启直通型转筒混料机,将稻草和竹竿从混料机一端送入,使稻草和竹竿翻腾起来,在转筒混料机中心轴线位置上方设置长杆式喷雾雾化器,将混合溶液均匀向下方进行喷雾,喷涂在稻草和竹竿表面,同时送入50℃热风,使稻草和竹竿表面水分进行干燥,使硅烷偶联剂和丙烯酸树脂凝结在稻草和竹竿表面形成薄膜,起到表面阻水和界面结合作用。
将模具内表面刷涂脱模剂,将底层模具放置在振动平台上,然后沿底层上面的半圆间距50mm铺设竹竿,然后将中间层模具叠放在底层模具上,按照间距50mm距离铺设竹竿,最后将顶层模具叠放在中层模具上,这样完成模具组装和竹竿铺设,竹竿形成剩下两层且纵横交错。
将稻草、铝硅酸盐水泥、石膏和水利用水泥砂浆搅拌机进行混合,混合均匀。
将混合均匀的稻草与胶凝材料的混合物,装填到已经组装的模具里,开启振动平台,混合物均匀充填到模具内部,然后使用刮板将模具上表面刮平。最后送达养护室进行养护,养护完成后进行拆模,形成复合建筑保温材料。
当制品养护达28天,进行制品性能综合测试,其结果为:体积密度430kg/m3,抗压强度10MPa,抗折强度4MPa,导热系数0.12W/(m·k),憎水性98%,燃烧等级B1。
实施例3
按表1配方3的配比转化成公斤单位进行配料,将上述原料配制100公斤,其配比分别为:稻草20公斤,竹竿5公斤,无机胶凝材料包括氯镁氧水泥35公斤,硅烷偶联剂2公斤,丙烯酸树脂乳液9公斤,水29公斤。
本实施例使用铝合金模具尺寸为900*1500*150mm,将模具分为上、中、下三层,每层厚度分别为30mm、90mm、30mm。竹竿选用直径20mm规格,长度分别截取为1540mm,940mm。将稻草需进行切割加工,将长度3-10mm,10-20mm,20-30mm的稻草按体积2:3:6进行混匀。
将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液混合在一起形成混合溶液,然后开启直通型转筒混料机,将稻草和竹竿从混料机一端送入,使稻草和竹竿翻腾起来,在转筒混料机中心轴线位置上方设置长杆式喷雾雾化器,将混合溶液均匀向下方进行喷雾,喷涂在稻草和竹竿表面,同时送入100℃热风,使稻草和竹竿表面水分进行干燥,使硅烷偶联剂和丙烯酸树脂凝结在稻草和竹竿表面形成薄膜,起到表面阻水和界面结合作用。
将模具内表面刷涂脱模剂,将底层模具放置在平台上,然后沿底层上面的半圆间距75mm铺设竹竿,然后将中间层模具叠放在底层模具上,按照间距75mm距离铺设竹竿,最后将顶层模具叠放在中层模具上,这样完成模具组装和竹竿铺设,竹竿形成剩下两层且纵横交错。
将稻草、氯镁氧水泥和水利用水泥砂浆搅拌机进行混合,混合均匀。
将混合均匀的稻草与胶凝材料的混合物,装填到已经组装的模具里,开启振捣棒,混合物均匀充填到模具内部,然后使用刮板将模具上表面刮平。最后送达养护室进行养护,养护完成后进行拆模,形成复合建筑保温材料。
当制品养护达28天,进行产品性能综合测试,其结果为:体积密度650kg/m3,抗压强度13MPa,抗折强度5MPa,导热系数0.13W/(m·k),憎水性96%,燃烧等级B1。
实施例4
按表1配方4的配比转化成公斤单位进行配料,将上述原料配制100公斤,其配比分别为:稻草15公斤,竹竿9公斤,无机胶凝材料包括氯普通硅酸盐水泥30公斤,石膏10公斤,硅烷偶联剂1公斤,丙烯酸树脂乳液5公斤,水30公斤。
本实施例使用钢模具尺寸为600*2430*220mm,将模具分为上、中、下三层,每层厚度分别为30mm、160mm、30mm。竹竿选用直径30mm规格,长度分别截取为2470mm,640mm。将稻草需进行切割加工,将长度3-10mm,10-20mm,20-30mm的稻草按体积3:5:8进行混匀。
将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液混合在一起形成混合溶液,然后开启直通型转筒混料机,将稻草和竹竿从混料机一端送入,使稻草和竹竿翻腾起来,在转筒混料机中心轴线位置上方设置长杆式喷雾雾化器,将混合溶液均匀向下方进行喷雾,喷涂在稻草和竹竿表面,同时送入150℃热风,使稻草和竹竿表面水分进行干燥,使硅烷偶联剂和丙烯酸树脂凝结在稻草和竹竿表面形成薄膜,起到表面阻水和界面结合作用。
将模具内表面刷涂脱模剂,将底层模具放置在振动平台上,然后沿底层上面的半圆间距100mm铺设竹竿,然后将中间层模具叠放在底层模具上,按照间距100mm距离铺设竹竿,最后将顶层模具叠放在中层模具上,这样完成模具组装和竹竿铺设,竹竿形成剩下两层且纵横交错。
将稻草、通硅酸盐水泥、石膏和水利用混凝土搅拌机进行混合,混合均匀。
将混合均匀的稻草与胶凝材料的混合物,装填到已经组装的模具里,开启振捣棒,混合物均匀充填到模具内部,然后使用刮板将模具上表面刮平。最后送达养护室进行养护,养护完成后进行拆模,形成复合建筑保温材料。
当制品养护达28天,进行产品性能综合测试,其结果为:体积密度800kg/m3,抗压强度16MPa,抗折强度7MPa,导热系数0.15W/(m·k),憎水性95%,燃烧等级B1。

Claims (6)

1.一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于,
原料配比按照质量百分比计为
步骤如下:
按原料配比进行秤量,首先将稻草和竹竿进行切割和截取加工,其次将硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液形成混合液,借助直通型转筒混料机将稻草和竹竿进行表面喷涂混合液,表面烘干后待用;
使用上、中、下三层的一组模具,先将下层模具摆放平台上,然后铺设处理后的竹竿、然后摆放中层模具,再次铺设竹竿,最后将上层模具摆放在中层模具上;
将处理后的稻草、无机胶凝材料、水在搅拌机中进行混合形成混合物;
将混合物浇注在模具中,借助振动装置将混合物充填在模具中,表面刮平,进行养护,28天后形成稻草-竹竿建筑保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于:所述的稻草和竹竿进行切割和截取加工,稻草被加工长度为3-30mm,竹竿长度按模具的内部长度或宽度尺寸+40mm,竹竿直径10-30mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于:三层模具所形成两层接合面处有圆孔,圆孔的纵向或横向为同一轴心,对于每个模具结合面而言是半圆;两个接合面的圆孔方向是垂直相交的,一层为纵向,另一层为横向;接合面的圆孔直径10-30mm,圆孔间距为30-100mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于:
无机胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、氯镁氧水泥、石膏的一种或几种复合使用。
5.根据权利要求1所述的一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于:
搅拌机为水泥砂浆搅拌机或混凝土搅拌机。
6.根据权利要求1所述的一种利用稻草和竹竿制备建筑保温材料的方法,其特征在于:
振动装置包括振捣棒和振动平台。
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