CN107954664A - 一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，该方法包括：一、将一定质量含量的黄土、水泥、土壤固化剂、纤维素、矿物色料、水混合后挤压成型，得到生土砌块坯体；二、将生土砌块坯体在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；三、将养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理；四、对喷砂处理后的生土砌块坯体除尘后喷涂两遍除霉杀菌剂；五、向生土砌块坯体的表面喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置得到生土砌块。本发明制作的生土砌块具备蓄热保温、透气性好，强度和抗变形能力高，耐久性好的优点，适用于大型仿古建筑。

Description

一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法
技术领域
本发明属于生土建筑材料制备技术领域，具体涉及一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法。
背景技术
生土砌块是指以原状生土为主要原料，成型后无需焙烧便可直接应用的一类建筑材料，传统上包括夯土、土坯、泥砖、草泥、屋面覆土、灰土等形式。与常规的建筑材料相比，生土砌块具有优异的蓄热性能，保暖隔热，同时还具有较强的透气性，可有效调节建筑内的湿度和空气质量；另外，生土砌块的原料来源广泛，成本低廉，建筑拆除后，生土砌块可重复利用，或是作为肥料回归农田；生土砌块的加工工艺简单，其加工能耗和碳排放量分别为粘土砖和混凝土的3％和9％。在人们普遍关注生态危机、能源危机、环境污染的今天，生土砌块具有较大的发展潜力。
文化类建筑经常需要用生土砌块，以达到仿古的效果。目前的文化类建筑大多采用烧结砖、石材等作为砌块，并在其表面涂刷涂料来达到仿古的效果，砌块的耐久性不佳，仿古效果较差。而采用传统黏土夯制的生土砌块强度低、耐水性差，大大降低了建筑的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法。该方法以黄土为主要原料，添加水泥、土壤固化剂、纤维素、矿物色料和水制作生土砌块，提高了生土砌块的强度和耐久性，并可根据实际需要，调节生土砌块的色彩和质感，达到较好的仿古效果，制作的生土砌块在保留传统生土砌块蓄热保温、透气性好等性能的同时，还具备强度和抗变形能力高，耐久性好的优点，尺寸可达(300mm～500mm)长×(150mm～500mm)宽×(145mm～200mm)高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土68％～80％，水泥10％～16％，土壤固化剂1％～3％，纤维素0.5％～1％，矿物色料0.5％～1％，水8％～12％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式纵向排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后0.5h～1h内，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为(300mm～500mm)长×(150mm～500mm)宽×(145mm～200mm)高。
上述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤一中所述原料的质量百分数分别为：黄土68％～75％，水泥10％～16％，土壤固化剂1.7％～3％，纤维素0.5％～1％，矿物色料0.5％～1％，水10.7％～12％。
上述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤一中所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥，所述硅酸盐水泥的标号为42.5或42.5R，所述普通硅酸盐水泥的标号为42.5或42.5R，所述粉煤灰硅酸盐水泥的标号为32.5、32.5R、42.5或42.5R。
上述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤五中所述纳米憎水剂为纳米有机硅憎水剂。
上述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤五中所述生土砌块的强度不小于12MPa。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的生土砌块以黄土为主要原料，黄土具有粘性大，颗粒均匀的特点，加水后的胶结性较好，添加水泥提高了生土砌块的抗压强度，添加土壤固化剂能和黄土中的二氧化硅、三氧化二铝发生反应，生成水合物，使黄土中的土壤孔隙率降低，密实度增加，从而提高了生土砌块的强度和耐久性，添加纤维素提高了生土砌块的抗剪切能力和变形性能，添加矿物色料可根据实际需要，调节生土砌块的色彩和质感，达到较好的仿古效果；本发明制作的生土砌块在保留传统生土砌块蓄热保温、透气性好等性能的同时，还具备强度和抗变形能力高，耐久性好的优点。
2、本发明将生土砌块坯体进行养护，避免了生土切块坯体遭受温、湿度变化的侵袭，降低了水分的蒸发损失，防止了生土切块坯体由于冷缩或干缩导致的变形或破裂，并且促进了生土砌块坯体中原料之间的相互作用，以形成稳定均匀的组织和结构，进一步提高了生土砌块的强度和耐久性，延长了生土砌块的使用期限。
3、本发明将生土砌块坯体的表面进行喷砂处理，提高了生土砌块坯体的粗糙度，一方面使生土砌块坯体表面呈现出黄土自然的粗糙纹理，增强了仿古效果，另一方面有助于后续喷涂工艺中纳米憎水剂溶液与生土砌块坯体的结合稳定，从而提高了生土砌块坯体对灰尘、雨雪等浸蚀的抵抗能力，便于清理，确保了生土砌块坯体色彩和质感的长期稳定性，进一步增强了仿古效果。
4、本发明在生土砌块坯体的表面上喷涂除霉杀菌剂溶液，有效杜绝了生土砌块生霉长藓现象，提高了生土砌块的质量，进一步延长了生土砌块的使用期限。
5、本发明制作的生土砌块的尺寸为(300mm～500mm)长×(150mm～500mm)宽×(145mm～200mm)高，强度为12MPa以上，满足陕西地区八度抗震要求，适用于大型仿古建筑的砌筑。
6、本发明的原料来源广泛，成本较低，生土砌块的制作过程中无需烧结，生产周期短，且节能降耗，绿色环保。
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明实施例1～实施例5中所用的土壤固化剂为上海衡峰氟碳材料有限公司生产的Q2无机化合物土壤固化剂，所用的除霉杀菌剂优选为深圳市绿泰环保科技有限公司生产的绿泰除霉防霉套装(强效除霉剂)，所用的纳米憎水剂优选为美国道康宁公司生产的纳米有机硅憎水剂。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土68％，42.5硅酸盐水泥16％，土壤固化剂3％，纤维素0.5％，矿物色料0.5％，水12％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后0.5h，向干燥后的的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为300mm长×195mm宽×145mm高。
本实施例中的水泥还可采用42.5R硅酸盐水泥，42.5普通硅酸盐水泥，42.5R普通硅酸盐水泥，32.5粉煤灰硅酸盐水泥、32.5R粉煤灰硅酸盐水泥、42.5粉煤灰硅酸盐水泥和42.5R粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土80％，42.5硅酸盐水泥10％，土壤固化剂1％，纤维素0.5％，矿物色料0.5％，水8％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后0.75h，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为395mm长×150mm宽×200mm高。
本实施例中的水泥还可采用42.5R硅酸盐水泥，42.5普通硅酸盐水泥，42.5R普通硅酸盐水泥，32.5粉煤灰硅酸盐水泥、32.5R粉煤灰硅酸盐水泥、42.5粉煤灰硅酸盐水泥和42.5R粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土73％，42.5硅酸盐水泥13％，土壤固化剂1.7％，纤维素0.8％，矿物色料0.8％，水10.7％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后1h，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为395mm长×195mm宽×145mm高。
本实施例中的水泥还可采用42.5R硅酸盐水泥，42.5普通硅酸盐水泥，42.5R普通硅酸盐水泥，32.5粉煤灰硅酸盐水泥、32.5R粉煤灰硅酸盐水泥、42.5粉煤灰硅酸盐水泥和42.5R粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。
实施例4
本实施例包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土75％，42.5硅酸盐水泥10％，土壤固化剂2.2％，纤维素1％，矿物色料1％，水10.8％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后1h，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为500mm长×300mm宽×145mm高。
本实施例中的水泥还可采用42.5R硅酸盐水泥，42.5普通硅酸盐水泥，42.5R普通硅酸盐水泥，32.5粉煤灰硅酸盐水泥、32.5R粉煤灰硅酸盐水泥、42.5粉煤灰硅酸盐水泥和42.5R粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。
实施例5
本实施例包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土78％，42.5硅酸盐水泥11％，土壤固化剂1.5％，纤维素0.5％，矿物色料1％，水8％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂溶液，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后0.5h，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为400mm长×500mm宽×200mm高。
本实施例中的水泥还可采用42.5R硅酸盐水泥，42.5普通硅酸盐水泥，42.5R普通硅酸盐水泥，32.5粉煤灰硅酸盐水泥、32.5R粉煤灰硅酸盐水泥、42.5粉煤灰硅酸盐水泥和42.5R粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。
根据GB/T2542-2012砌墙砖试验方法、GB/T4111-2013混凝土砌块和砖试验方法和GB/T11969-2008蒸压加气混凝土性能试验方法，对实施例1～实施例5制作得到的生土砌块的性能进行检测，结果见下表1。
表1实施例1～实施例5制作得到的生土砌块的性能
由表1可知，本发明实施例1～实施例5制作得到的生土砌块的7d抗压强度大于5.5MPa，28d抗压强度大于12.5MPa，重量损失率不超过5％，软化系数不小于0.75，且未出现分层缺陷，均符合并优于国标中的规定，说明本发明的生土砌块的抗压强度大，抗冻性能好，并具有较佳的耐水性能，生土砌块内部结构均匀，整体质量较好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、依次称取以下质量百分数的原料：黄土68％～80％，水泥10％～16％，土壤固化剂1％～3％，纤维素0.5％～1％，矿物色料0.5％～1％，水8％～12％，将上述原料混合均匀后，填入模具中挤压成型，得到生土砌块坯体；
步骤二、将步骤一中得到的生土砌块坯体叠放成排，然后在温度为15℃～20℃，相对湿度为10％～15％的条件下养护28天；所述叠放成排是指将生土砌块坯体以每排两个生土砌块坯体长，三皮生土砌块坯体高的方式排放成三排；
步骤三、将步骤二中养护后的生土砌块坯体进行喷砂处理，使生土砌块坯体的表面的粗糙度Ra为100μm；
步骤四、采用高压风机对步骤三中喷砂处理后的生土砌块坯体进行除尘处理，然后向生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍除霉杀菌剂，再进行干燥；
步骤五、在步骤四中所述喷涂两遍除霉杀菌剂的生土砌块坯体的表面干燥后0.5h～1h内，向干燥后的生土砌块坯体的表面均匀喷涂两遍纳米憎水剂溶液，防水条件下放置24h后得到大型生土砌块；所述纳米憎水剂溶液中纳米憎水剂和水的质量比为1：10；所述大型生土砌块的尺寸为(300mm～500mm)长×(150mm～500mm)宽×(145mm～200mm)高。
2.根据权利要求1所述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤一中所述原料的质量百分数分别为：黄土68％～75％，水泥10％～16％，土壤固化剂1.7％～3％，纤维素0.5％～1％，矿物色料0.5％～1％，水10.7％～12％。
3.根据权利要求1所述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤一中所述水泥为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥，所述硅酸盐水泥的标号为42.5或42.5R，所述普通硅酸盐水泥的标号为42.5或42.5R，所述粉煤灰硅酸盐水泥的标号为32.5、32.5R、42.5或42.5R。
4.根据权利要求1所述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤五中所述纳米憎水剂为纳米有机硅憎水剂。
5.根据权利要求1所述的一种仿古建筑外墙用大型生土砌块的制作方法，其特征在于，步骤五中所述生土砌块的强度不小于12MPa。
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