CN106917466A - 一种模块式生物秸秆板材及其制造方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模块式生物秸秆板材及其制造方法和用途，属于建筑材料领域，可用于各种建筑墙体及屋顶，其特征在于，其保温层采用生物秸秆、水泥、棉毡，尤其是芦苇秆，所述生物秸秆和水泥一体设置，形成秸秆混凝土，棉毡附于秸秆混凝土两侧，并与粘接层相接；所述秸秆混凝土中，生物秸秆层层铺设完成后，在形成的秸秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成秸秆混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。所述板材具有强度高、保温、降噪、可快速施工，以及减少环境污染等优点。

Description

一种模块式生物秸秆板材及其制造方法和用途

技术领域

本发明属于建筑材料领域，主要涉及一种以芦苇等生物秸秆为保温层的模块式板材，所述板材可用于建筑墙体及屋顶等，具有保温、降噪、强度大、免装修等优点。

背景技术

本公司（山东益邦能源科技有限公司）是一家致力于研发和生产高技术新型建筑材料的高科技公司，目前，公司已经开发了一系列可工厂化生产、模块式快速施工的板材，这些板材可直接组装成建筑墙体或者屋顶，并且，完工后无需进行壁面装饰，所得建筑保温、隔音、抗震性能非常好。目前这些板材已经在我公司办公楼及生产车间实际使用。

在已经开发的这些板材中，保温层采用岩棉、棉毡等材料，尚需进一步开发一种价格更低、来源更广并保证保温性能的新材料。

根据德国波恩大学的科学家拉尔夫普德的研究发现（《科技日报》2002-4-22第4版），我国的芦苇是一种理想的建筑材料，不仅隔热、隔音效果好，还能防潮；此外，芦苇生长速度快，每天可长5公分，一般可长到3至4米，1公顷芦苇就可建造一座生态房，而且，芦苇种植简单，只需少量肥料，不用施农药，从生态角度看，每种植1公顷中国芦苇可以吸收掉约30吨二氧化碳（相当于1辆重型卡车行驶15万公里的排放量）；目前，芦苇在建筑材料中的应用主要是制成芦苇水泥砖，然而，这种砖虽然作为屋顶材料无可挑剔，作为承重墙体的稳定性还不好。

此外，除芦苇外，我国其他生物秸秆的年产量也十分巨大，这些年，由于缺少相应的利用渠道，大量秸秆被就地焚烧，造成严重的空气污染。

因此，如果能开发出一种可有效将芦苇及其他生物秸秆用于建筑的材料和工艺，将会带来巨大的社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块式生物秸秆板材，所述板材的保温层采用芦苇、玉米秸秆、小麦秆、高粱秆、棉杆等生物秸秆，具有保温性能好、降噪、强度大、免装修、抗震等优点。

所述一种模块式生物秸秆板材，包括：第一面层、保温层、第二面层、粘接层、第一边条和第二边条，所述第一和第二面层位于保温层两侧，保温层通过粘接层和第一及第二面层结合，第一和第二边条分别安装于板材不同于第一和第二面层的四个侧面上，用于固定面层和保温层，以及密封两面层与保温层结合后形成的表面，第一和第二边条分别为可进行组装配合的公、母结构，并且，公边条端部两两垂直相接，母边条端部两两垂直相接，两条第一边条的另一端部分别与两条第二边条的另一端部垂直连接；其中，所述保温层采用生物秸秆、水泥、棉毡，生物秸秆和水泥一体设置，形成秸秆混凝土，棉毡附于秸秆混凝土两侧，并与粘接层相接；所述秸秆混凝土中，生物秸秆层层铺设完成后，在形成的生物秸秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成秸秆混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。

其中，保温层可以采用岩棉、或聚丙烯代替棉毡。

第一、第二面层与粘接层之间设强化层，强化层优选为水泥板。

保温层中的生物秸秆为芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆、或稻米秆；优选为芦苇秆。

本发明还提供一种模块式生物秸秆板材的制造方法，所述方法依次包括：

1.将生物秸秆整理后按方向铺设成芦苇层，并垂直于秸秆层挖通孔；2.在秸秆层中灌注水泥浆，形成秸秆混凝土，并且，水泥浆穿过通孔，凝固后，在秸秆层表面形成柱体；3.在第一面层上刷结合胶；4.在结合胶上铺设棉毡；5.在棉毡层上铺设秸秆混凝土；6.在秸秆混凝土上铺设棉毡；7.在棉毡上涂胶；8.铺设第二面层；9.在板材不同于面层的的四个面上安装边条，其中，公边条端部两两垂直相接，母边条端部两两垂直相接，形成板材。

其中，生物秸秆为芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆、或稻米秆；优选为芦苇秆。

本发明所述模块式生物秸秆板材可在建筑工程中用于各种墙体及屋顶，以及其他节能、保温、降噪工程。

使用时，通过一块板材的公边条与另外一块板材的母边条结合，形成墙体或屋顶等建筑结构。

有益效果：

本发明所述模块式生物秸秆板材，由于保温层直接采用芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆等生物秸秆，并且这些生物秸秆与水泥一起形成秸秆混凝土，使生物秸秆起到加强筋的作用，有利于提高板材的强度；而且，形成秸秆混凝土后，可防止生物秸秆腐烂及燃烧，生物秸秆的空心结构和/或木结构可起到保温、降噪的作用；混凝土穿过秸秆层后形成的柱体可提高秸秆混凝土与棉毡的结合强度；同时，由于采用生物秸秆，提供了一条生物秸秆的利用途径，可减少环境污染，降低板材的成本。

此外，板材通过第一和第二边条的配合，可快速完成建筑墙体或屋顶的施工，并且在建筑拆除后，板材可回收再利用，有利于减少建筑垃圾和节约建筑成本；

通过设置不同的面层，墙体或屋顶完成施工后，无需进行单独的装修施工，极大的提高了建筑施工速度。

附图说明

图1.模块式生物秸秆板材俯视图。

图2.模块式生物秸秆板材侧视图。

图3.模块式生物秸秆板材正视图。

图中，

1 为凹型边条（第一边条），1-1 为凹型边条结构层挡边，1-2 为凹部，1-3 为凹型边条固定边

2 为凸型边条（第二边条），2-1 为凸型边条结构层挡边，2-2 为凸部，2-3 为凸型边条固定边，2-4 为凸部容腔

3 为结构层，3-1 为结构层边部槽

4 为保温层，5 为粘接层，6 为面层。

具体实施方式

实施例1

一种模块式生物秸秆板材，其包括面层6、粘接层5、结构层3、保温层4和具有一定强度和弹性的边条，所述面层 6 为装饰层，结构层 3 为水泥板等硬质板材且边部具有阶梯型结构，凸型边条包括结构层挡边 2-1、凸部 2-2、边条固定边 2-3 和凸部容腔 2-4，凹型边条包括结构层挡边 1-1、凹部 1-2 和边条固定边 1-3， 面层 6、结构层 3、保温层 4 通过第一边条 1、第二边条2 和粘接层 5 复合成一体，结构层 3 边部的阶梯型结构与边条的结构层挡边 1-1 和 2-1 配合；其中，板材包括两条凹型边条和两条凸型边条，并且，两条凹型边条的一端部垂直连接，两条凸型边条的一端部垂直连接，两条凸型边条的另一端部分别与两条凹型边条的另一端部垂直连接；面层边部被压在结构层边部的阶梯型结构与结构层挡边 1-1 或 2-1 之间，并且面层被压的边部的高度低于结构层表面。

保温层4采用芦苇秆、水泥、棉毡，芦苇秆和水泥一体设置，形成芦苇混凝土，棉毡附于芦苇混凝土两侧，并与粘接层相接；芦苇混凝土中，芦苇秆层层铺设完成后，在形成的芦苇秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成芦苇混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。

可选的，保温层可以采用岩棉、或聚丙烯代替棉毡。

实施例2

一种模块式生物秸秆板材，其包括面层6、粘接层5、保温层4和具有一定强度和弹性的边条，所述面层 6 为装饰层，面层 6 为水泥板等硬质板材且边部具有阶梯型结构，凸型边条包括结构层挡边 2-1、凸部 2-2、边条固定边 2-3 和凸部容腔 2-4，凹型边条包括结构层挡边 1-1、凹部 1-2 和边条固定边 1-3， 面层 6、保温层 4 通过第一边条 1、第二边条2 和粘接层 5 复合成一体，结构层 3 边部的阶梯型结构与边条的结构层挡边 1-1 和 2-1 配合；其中，板材包括两条凹型边条和两条凸型边条，并且，两条凹型边条的一端部垂直连接，两条凸型边条的一端部垂直连接，两条凸型边条的另一端部分别与两条凹型边条的另一端部垂直连接；面层边部被压在结构层边部的阶梯型结构与结构层挡边 1-1 或 2-1之间，并且面层被压的边部的高度低于结构层表面。

保温层4采用玉米秆、水泥、棉毡，玉米秆和水泥一体设置，形成玉米秆混凝土，棉毡附于玉米秆混凝土两侧，并与粘接层相接；玉米秆混凝土中，玉米秆层层铺设完成后，在形成的玉米秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成玉米秆混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。

实施例3

一种模块式生物秸秆板材，其保温层4采用小麦秆、水泥、棉毡，小麦秆和水泥一体设置，形成小麦秆混凝土，棉毡附于小麦秆混凝土两侧，并与粘接层相接；小麦秆混凝土中，小麦秆层层铺设完成后，在形成的小麦秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成小麦秆混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。

实施例4

一种模块式生物秸秆板材的制造方法，依次包括：

1.将芦苇秆整理后按方向铺设成芦苇层，并垂直于芦苇层挖通孔；

2.在芦苇层中灌注水泥浆，形成芦苇混凝土，并且，水泥浆穿过通孔，凝固后，在芦苇层表面形成柱体；

3.在第一面层上刷结合胶；

4.在结合胶上铺设棉毡；

5.在棉毡层上铺设芦苇混凝土；

6.在芦苇混凝土上铺设棉毡；

7.在棉毡上涂胶；

8.铺设第二面层；

9.在板材不同于面层的的四个面上安装边条，其中，公边条端部两两垂直相接，母边条端部两两垂直相接，形成板材。

本发明所述模块式生物秸秆板材可在建筑工程中用于各种墙体及屋顶，以及其他节能、保温、降噪工程。

使用时，通过一块板材的公边条与另外一块板材的母边条结合，形成墙体或屋顶等建筑结构。

有益效果：

本发明所述模块式生物秸秆板材，由于保温层直接采用芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆，并且这些生物秸秆与水泥一起形成秸秆混凝土，使生物秸秆起到加强筋的作用，有利于提高板材的强度；而且，形成秸秆混凝土后，可防止生物秸秆腐烂及燃烧，生物秸秆的空心结构和/或木结构可起到保温、降噪的作用；混凝土穿过秸秆层后形成的柱体可提高秸秆混凝土与棉毡的结合强度；同时，由于采用生物秸秆，提供了一条生物秸秆的利用途径，可减少环境污染。

此外，板材通过第一和第二边条的配合，可快速完成建筑墙体或屋顶的施工，并且在建筑拆除后，板材可回收再利用，有利于减少建筑垃圾和节约建筑成本；

通过设置不同的面层，墙体或屋顶完成施工后，无需进行单独的装修施工，极大的提高了建筑施工速度。

本发明并不限定板材的厚度，因为其厚度可根据地方气候及客户要求进行调整，以满足一定的保温、隔音要求；采用本复合板材完成的建筑，在相同的保温、降噪等性能指标下，其有效可利用面积大，较一般采用各种砖块构筑的建筑约可多出20%。

以上所述具体实施方式只为方便理解本发明，并不用于限定本发明，凡在不脱离本发明的精神和构思 的前提下所做的任何修改、替换、改进等，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种模块式生物秸秆板材，包括：第一面层、保温层、第二面层、粘接层、第一边条和第二边条，所述第一和第二面层位于保温层两侧，保温层通过粘接层和第一及第二面层结合，第一和第二边条分别安装于板材不同于第一和第二面层的四个侧面上，用于固定面层和保温层，以及密封两面层与保温层结合后形成的表面，第一和第二边条分别为可进行组装配合的公、母结构，并且，公边条端部两两垂直相接，母边条端部两两垂直相接，两条第一边条的另一端部分别与两条第二边条的另一端部垂直连接；其特征在于，所述保温层采用生物秸秆、水泥、棉毡，其中，生物秸秆和水泥一体设置，形成秸秆混凝土，棉毡附于秸秆混凝土两侧，并与粘接层相接；所述秸秆混凝土中，生物秸秆层层铺设完成后，在形成的秸秆层中设垂直于表面的通孔，所述通孔用于在形成秸秆混凝土后，使混凝土穿过，并在凝固后形成柱体，柱体端面与棉毡接触。

2.根据权利要求1所述的一种模块式生物秸秆板材，其特征在于，采用岩棉、或聚丙烯代替棉毡。

3.根据权利要求1所述的一种模块式生物秸秆板材，其特征在于，生物秸秆为芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆、或稻米秆。

4.一种模块式生物秸秆板材的制造方法，其特征在于，所述方法依次包括：

a.将生物秸秆整理后按方向铺设成秸秆层，并垂直于秸秆层挖通孔；

b.在秸秆层中灌注水泥浆，形成秸秆混凝土，并且，水泥浆穿过通孔，凝固后，在秸秆层表面形成柱体；

c.在第一面层上刷结合胶；

d.在结合胶上铺设棉毡；

e.在棉毡层上铺设秸秆混凝土；

f.在秸秆混凝土上铺设棉毡；

g.在棉毡上涂胶；

h.铺设第二面层；

i.在板材不同于面层的的四个面上安装边条，其中，公边条端部两两垂直相接，母边条端部两两垂直相接，形成板材。

5.根据权利要求4所述的一种模块式生物秸秆板材的制造方法，其特征在于，生物秸秆为芦苇秆、或玉米秆、或小麦秆、或棉杆、或高粱秆、或稻米秆。

6.根据权利要求1所述的模块式生物秸秆板材的用途，其特征在于，包括：在建筑工程中用于各种墙体及屋顶，以及其他节能、保温、降噪工程。