CN108658537A - 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料 - Google Patents

一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料 Download PDF

Info

Publication number
CN108658537A
CN108658537A CN201810507424.5A CN201810507424A CN108658537A CN 108658537 A CN108658537 A CN 108658537A CN 201810507424 A CN201810507424 A CN 201810507424A CN 108658537 A CN108658537 A CN 108658537A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
polymer
maize straw
cement composite
architectural materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810507424.5A
Other languages
English (en)
Inventor
江蔓青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810507424.5A priority Critical patent/CN108658537A/zh
Publication of CN108658537A publication Critical patent/CN108658537A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00293—Materials impermeable to liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其生产方法为：用水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒、碳化处理后的玉米秸秆、水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂制备粘结砂浆，养护完成后脱模得到建筑材料。本发明中，纳米硅颗粒为网状结构，配合聚合物乳液，在水泥浆体和砂石之间形成聚集的聚合物结构，大大提高建筑材料的抗弯折性能，提高建筑材料对水、油等物质的抗渗和抗腐蚀能力，在此基础上添加处理后的玉米秸秆，提升了建筑材料的保温性能并降低自重，是农业废弃物综合利用的一个良好途径。

Description

一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料。
背景技术
近几年，我国农村经济不断发展，传统的将秸秆作为生活燃料的需求逐年减少，导致了剩余秸秆处理难的问题十分突出。为了赶农时、图方便，人们往往一烧了之，既污染了环境，又浪费了资源。与此同时，随着世界经济的发展和人口的增加，建筑业蓬勃发展，全球对建筑材料的需求量不断增长，导致了对资源的倚赖及需求不断增大。充分利用现有资源，将带来环境压力的秸秆通过技术加工成经济实用的建筑材料，是我国目前大力发展的新兴行业。
秸秆作为建筑用材，以取代目前国内常用建筑保温材料泡沫塑料保温板、加气混凝土切块等，具有保温隔热，质轻吸音的特点。不过目前还没有被大量使用。秸秆的平均孔隙率高达83.5％(体积分数)，是良好的增强、保温隔热、吸声材料。但秸秆中存在的羟基具有亲水性和强极性，吸湿后的秸秆体积膨胀很大，从而使秸秆与水泥基体之间的界面黏结很差，在碱性环境中秸秆大量沁出的糖类、木质素等，糖类物质可在水泥颗粒便面形成吸附层，对水泥具有一定的束缚作用，能影响水泥水化的进程，降低水化速度，对秸秆纤维水泥复合材料的强度有极大的影响。
因此，对玉米秸秆复合水泥基材料的制备工艺进行优化，全面提高其抗折、抗压性能，是十分有必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料。
一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其生产方法包括以下步骤：
A.秸秆处理，玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温；
B.制备粘结砂浆，将水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒和处理后的秸秆搅拌均匀后加入水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置1-2天；
C.养护，在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
优选地，水泥为普通硅酸盐水泥。
优选地，砂的粒径为0.5mm-0.25mm、碎石的粒径为5-20mm。
优选地，聚合物乳液为丁苯乳液、氯丁乳液和丙烯酸乳液中的一种或混合物。
优选地，聚合物乳液的固体含量为40％-50％。
优选地，减水剂为FDN或DFS-2。
优选地，消泡剂为磷酸三丁酯。
优选地，原料配比为水泥100份、砂110-140份、碎石240-260 份、煅烧硅藻土2-10份、硅灰2-10份、纳米硅颗粒3-10份和处理后的秸秆20-40份、水40-60份、聚合物乳液30-50份、减水剂1-3份及消泡剂0.01-0.05份。
本发明中，纳米硅颗粒为网状结构，配合聚合物乳液，在水泥浆体和砂石之间形成聚集的聚合物结构，大大提高建筑材料的抗弯折性能，提高建筑材料对水、油等物质的抗渗和抗腐蚀能力，在此基础上添加处理后的玉米秸秆，提升了建筑材料的保温性能并降低自重，是农业废弃物综合利用的一个良好途径。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。
将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6 份和处理后的秸秆20份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN 3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；
在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
实施例2
玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。
将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6 份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN 3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；
在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
实施例3
玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。
将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6 份和处理后的秸秆40份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN 3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；
在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
实施例4
玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。
将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒3 份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液30份、减水剂FDN 3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；
在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
实施例5
玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。
将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒8 份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为40％的丙烯酸乳液50份、减水剂FDN 3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；
在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
实施例1‐3可看出，秸秆添加量增大，抗压强度、抗折强度及导热系数依次降低。实施例2、4、5可看出，同样的秸秆添加量下，抗压、抗折强度随聚合物乳液及纳米硅颗粒的增加而增加，但导热系数有所升高，调节合适的秸秆、聚合物乳液及纳米硅颗粒的投料比，所制备的建筑材料具备良好的保温性能及力学性能。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，其生产方法包括以下步骤：
A.秸秆处理，玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温；
B.制备粘结砂浆，将水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒和处理后的秸秆搅拌均匀后加入水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置1-2天；
C.养护，在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。
2.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，水泥为普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，砂的粒径为0.5mm-0.25mm、碎石的粒径为5-20mm。
4.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，聚合物乳液为丁苯乳液、氯丁乳液和丙烯酸乳液中的一种或混合物。
5.如权利要求4所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，聚合物乳液的固体含量为40％-50％。
6.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，减水剂为FDN或DFS-2。
7.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，消泡剂为磷酸三丁酯。
8.如权利要求1到7中任一项所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，原料配比为水泥100份、砂110-140份、碎石240-260份、煅烧硅藻土2-10份、硅灰2-10份、纳米硅颗粒3-10份和处理后的秸秆20-40份、水40-60份、聚合物乳液30-50份、减水剂1-3份及消泡剂0.01-0.05份。
CN201810507424.5A 2018-05-24 2018-05-24 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料 Pending CN108658537A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810507424.5A CN108658537A (zh) 2018-05-24 2018-05-24 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810507424.5A CN108658537A (zh) 2018-05-24 2018-05-24 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108658537A true CN108658537A (zh) 2018-10-16

Family

ID=63776499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810507424.5A Pending CN108658537A (zh) 2018-05-24 2018-05-24 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108658537A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114907080A (zh) * 2022-06-20 2022-08-16 浙江忠信新型建材股份有限公司 可用于低温干燥环境的粘结砂浆及其制备方法
US11692082B2 (en) 2021-02-02 2023-07-04 EcoGensus LLC Compositions containing solid waste material
US11964314B2 (en) 2022-02-02 2024-04-23 EcoGensus LLC Powders comprising solid waste materials

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105236895A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 黑龙江科技大学 一种高性能黄金尾矿砂混凝土
CN106966665A (zh) * 2017-04-21 2017-07-21 吉林建筑大学 一种秸秆复合建筑材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105236895A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 黑龙江科技大学 一种高性能黄金尾矿砂混凝土
CN106966665A (zh) * 2017-04-21 2017-07-21 吉林建筑大学 一种秸秆复合建筑材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
董发勤等: "《生态功能基元材料及其复合建材集成技术》", 31 October 2008, 电子科技大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11692082B2 (en) 2021-02-02 2023-07-04 EcoGensus LLC Compositions containing solid waste material
US11964314B2 (en) 2022-02-02 2024-04-23 EcoGensus LLC Powders comprising solid waste materials
CN114907080A (zh) * 2022-06-20 2022-08-16 浙江忠信新型建材股份有限公司 可用于低温干燥环境的粘结砂浆及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Galán-Marín et al. Clay-based composite stabilized with natural polymer and fibre
CN108129122A (zh) 一种磷建筑石膏基轻质自流平砂浆的制备方法
CN105110758B (zh) 一种利用玉米秸秆和氯氧镁水泥复合制备建筑保温材料的方法
CN102206096B (zh) 多相复合轻集料混凝土及其制备方法
CN105084833B (zh) 高强度保温全轻混凝土及其制备方法和应用
CN102010173B (zh) 一种保温抗裂生土砖制备方法
CN101857410A (zh) 单组分无机保温砂浆及其制备方法
CN106747224B (zh) 利用废弃物制备保温泡沫混凝土的方法
CN102040361A (zh) 改性自保温复合外墙材料
CN111439964A (zh) 一种利用废弃加气混凝土制备的干粉保温砌筑砂浆
CN103073246A (zh) 一种蒸压加气混凝土专用砌筑粘结剂
CN106800384A (zh) 一种复合改性改善氯氧镁胶凝材料性能的方法
CN110627423A (zh) 一种节能建筑高热阻自保温砌块及其制备工艺
CN105236871A (zh) 一种生土砖及其制备方法
CN106673547A (zh) 一种防潮霉抹面砂浆及其制备方法
CN108275902A (zh) 一种免烧轻骨料及其制备方法和用途
CN108046824A (zh) 钢纤维增韧内养护高强硅酸盐陶粒及其制备方法
CN104628333A (zh) 一种抗渗防水防裂免烧空心砖及其制备方法
CN106830811A (zh) 一种生土复合材料及其墙体结构施工工艺
CN107140916B (zh) 一种低成本环保砂浆
CN106401054A (zh) 植物纤维墙体板块及其制备方法
CN108658537A (zh) 一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料
CN108002792A (zh) 一种机喷型无机保温抗裂砂浆及其施工方法
CN107417183A (zh) 一种新型墙体保温材料及制备方法
CN105016648B (zh) 一种混凝土添加剂及应用该添加剂的轻质复合砌块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181016