CN105254197B - 一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料和环保节能新材料领域，尤其是一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步骤：(1)将谷类酒糟干燥、粉磨、过筛；(2)将生土、无机胶凝材料与所述步骤(1)得到的谷类酒糟按比例称量混合均匀；(3)按一定配比称量水、外加剂并将其混合均匀；(4)将所述步骤(3)制得的混合液加入所述步骤(2)制得的混合料中，强力搅拌均匀，将混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型；(5)将所述步骤(4)中挤出成型的生土材料，自然干燥养护28天，即得成品。本发明可充分利用谷类酒糟这一潜在资源，减少了环境污染，同时改善生土材料的各项性能；另外，原料来源广泛，可就地取材，降低了生产成本和运输成本。

Description

一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料和环保节能新材料领域，尤其是一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法。
背景技术
随着我国新型城镇化建设的推进，生土材料作为一种可循环利用、保温隔热性能优异的传统建材重新引起了人们的注意。目前生土材料大多利用水泥、石灰、工业废弃物等作胶凝材料，再加入天然植物纤维作为增强材料改善其性能。谷类酒糟作为制取乙醇后的副产物，具有较高的酸度、特别容易腐败变质，导致环境污染。谷类酒糟中含有大量的纤维，利用谷类酒糟作为增强材料制备生土砌块时，可充分利用其中的植物纤维，改善生土砌块的性能。本发明提供一种生土材料的改性方法，以生土为主要原料，首先加入无机胶凝材料混合均匀，其次加入谷类酒糟做增强材料，最后掺入外加剂调节其性能，挤出成型生土材料。这种新型生土材料制备工艺简单、其使用的原料来源广泛，可就地取材，大大减少了原材料与运输的费用，提供了一种低成本的新型环保建筑材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种生土材料的改性方法，所述该方法制备的生土砌块具有节能环保、成本低、性能优良的特点。
本发明提供一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步骤：
(1)将谷类酒糟干燥、粉磨、过筛；
(2)将生土、无机胶凝材料、谷类酒糟按比例称量混合均匀；
(3)按一定配比称量水、外加剂并将其混合均匀；
(3)按一定配比称量水、外加剂并将其混合均匀；
(4)将步骤(3)制得的混合液加入步骤(1)的混合料中，强力搅拌均匀，将混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型。
(5)将步骤(4)中成型的生土材料，自然干燥养护28天，即得成品。
所述的各种原料配比为：100质量份的生土、10～20质量份的无机胶凝材料、1～3质量份的谷类酒糟、0～1质量份的外加剂、20～30质量份的水。
所述生土为非耕地用劣质土，可选西北黄土、滨海盐渍土或河道淤土。
所述无机胶凝材料为水泥、石灰、石膏、水玻璃或上述任意两种以上的组合物。
所述谷类酒糟为小麦酒糟、高粱酒糟、水稻酒糟或上述任意两种以上的组合物。
所述谷类酒糟按以下方法处理：将所述谷类酒糟烘干，使其含水率低于3％；将烘干的所述谷类酒糟粉磨，过筛，使其纤维长度为5～8mm。
所述外加剂由减水剂、激发剂、防霉剂组成，以生土100质量份计，所述减水剂为0～0.5质量份，所述激发剂为0～0.5质量份，所述防霉剂0～0.001质量份。
所述减水剂为木质素磺酸盐、聚羧酸系减水剂或上述两种组合物。
所述的激发剂为硫酸钠、氯化钙、硅酸钠、氢氧化钠或上述两种以上的组合物。
所述的防霉剂为硼砂。
所述的生土材料成型方法为挤出成型。
本发明还提供一种生土砌块，由所述的生土材料的改性方法制备的生土砌块。
有益效果
1、本发明利用谷类酒糟为增强材料改性生土材料：一方面本发明可充分利用谷类酒糟这一潜在资源，减少了环境污染，同时改善生土材料的各项性能；另一方面，本发明工艺简单，原料来源广泛，可就地取材，降低了生产成本和运输成本。
2、本发明利用真空练泥机的处理原料，最终挤出成型，使得原料各组分混合更加均匀，生土砌块更加密实，其强度得到提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，实例中所用的水泥为42.5级的硅酸盐水泥，所用的石灰为市售的Ⅱ级生石灰，所用石膏为市售α建筑石膏，所用水玻璃为市售模数为3.2的水玻璃，所用的谷类酒糟来自酿酒厂。
实施例1
将小麦酒糟干燥、粉磨、过筛，使其纤维长度为5～8mm；将5400g西北黄土、540g水泥与54g处理后的小麦酒糟混合均匀，得到混合料；称量27g聚羧酸减水剂，27g硅酸钠，并将其加入1080g的水中，混合均匀得到混合液；将制得的混合液加入混合料中，强力搅拌均匀；将湿混后的混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型。将成型的砌块自然干燥养护28天即得成品。所得生土砌块抗折强度2.2MPa，抗压强度为8.9MPa，软化系数为0.74。
比较例1
在不使用小麦酒糟的情况下，以与实施例1中相同的方式制备了生土砌块。制备的生土砌块的抗折强度1.7MPa，抗压强度8.2MPa，软化系数0.72。
实施例2
将小麦酒糟、高粱酒糟干燥、粉磨、过筛，使其纤维长度为5～8mm；将5400g西北黄土、540g水玻璃、540g水泥、81g处理后的小麦酒糟、81g处理后的高粱酒糟混合均匀，得到混合料；称量0.054g硼砂，并将其加入1620g的水中，混合均匀得到混合液；将制得的混合液加入混合料中，强力搅拌均匀；将湿混后的混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型。将成型的砌块自然干燥养护28天即得成品。所得生土砌块抗折强度3.1MPa，抗压强度为12.2MPa，软化系数为0.81。
比较例2
在不使用小麦酒糟及高粱酒糟的情况下，以与实施例2中相同的方式制备了生土砌块。制备的生土砌块的抗折强度2.3MPa，抗压强度11.3MPa，软化系数0.82。
实施例3
将水稻酒糟干燥、粉磨、过筛，使其纤维长度为5～8mm；将5400g西北黄土、540g水泥、135g石灰、135g建筑石膏与81g处理后的小麦酒糟混合均匀，得到混合料；称量27g聚羧酸减水剂，13.5g硅酸钠，0.054g硼砂，并将其加入1296g的水中，混合均匀得到混合液；将制得的混合液加入混合料中，强力搅拌均匀；将湿混后的混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型。将成型的砌块自然干燥养护28天即得成品。所得生土砌块抗折强度2.4MPa，抗压强度为9.8MPa，软化系数为0.79。
比较例3
在不使用水稻酒糟的情况下，以与实施例3中相同的方式制备了生土砌块。制备的生土砌块的抗折强度1.8MPa，抗压强度9.0MPa，软化系数0.78。
由实施例1与比较例1的数据可知，利用本发明，在掺加谷类酒糟时，生土砌块的抗折强度最高提升27.8％，抗压强度最高提升8.5％。
由实施例2与比较例2的数据可知，利用本发明，在掺加谷类酒糟时，生土砌块的抗折强度最高提升34.8％，抗压强度最高提升7.9％。
由实施例3与比较例3的数据可知，利用本发明，在掺加谷类酒糟时，生土砌块的抗折强度最高提升33.3％，抗压强度最高提升8.9％。
应当理解的是，仅出于说明目的而公开了本文中的实例，但本发明不限于这些实例。对本领域技术人员而言，在本发明的主旨和范围内，可以完成多种改进或变换，且所有这些改进和变换也都属于本发明权利要求书的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用谷类酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步骤：
(1)将谷类酒糟干燥、粉磨、过筛；
(2)将100质量份的生土、10～20质量份的无机胶凝材料、1～3质量份步骤(1)得到的谷类酒糟称量混合均匀，所述生土为西北黄土、滨海盐渍土或河道淤土，所述无机胶凝材料为水泥、石灰、水玻璃、粉煤灰、矿渣或上述任意两种以上的组合物，所述谷类酒糟为小麦酒糟、高粱酒糟、水稻酒糟或上述任意两种以上的组合物；
(3)称取20～30质量份的水和0～1质量份的外加剂，并将其混合均匀；
(4)将所述步骤(3)制得的混合液加入所述步骤(2)制得的混合料中，强力搅拌均匀，再将混合料送入真空练泥机中练泥后，挤出成型；
(5)最后，将所述步骤(4)中挤出成型的生土材料，自然干燥养护28天，即得成品。
2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述谷类酒糟按以下方法处理：将所述谷类酒糟烘干，使其含水率低于3％；将烘干的所述谷类酒糟粉磨，过筛，使其纤维长度为5～8mm。
3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述外加剂由减水剂、激发剂、防霉剂组成；以生土100质量份计，所述减水剂为0～0.5质量份，所述激发剂为0～0.5质量份，所述防霉剂0～0.001质量份，所述减水剂为木质素磺酸盐、聚羧酸系减水剂或上述两种组合物，所述的激发剂为硫酸钠、氯化钙、硅酸钠、氢氧化钠或上述两种以上的组合物，所述的防霉剂为硼砂。
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