CN109053105A - 一种石膏改性夯土材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏改性夯土材料及其制备方法。该材料利用工业副产石膏改性普通生土材料：生土65%~75%，副产石膏20%~30%，纤维0%~5%；改性剂按副产石膏质量比计算，加入0.5%~1%；增稠剂按副产石膏质量比计算，加入1%~2%。将工业副产石膏脱水后与其他组分搅拌混合，加适量水，即可使用。该材料即可直接用于夯土墙体制作，也可用于制作夯土砖。具有自重轻、强度高、保温隔热性能好、制备与施工简单、环保可循环等优点。本发明是一种适用于村镇低层建筑的墙体材料，可以代替传统材料，土坯砖等。
Description
技术领域
本发明涉及一种石膏改性夯土材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
传统夯土建筑技术在中国的应用历史悠久，由于夯土建筑具有就地取材、施工简易、冬暖夏凉、造价低廉等特点，当前在西部地区农村住房建设中，夯土建筑仍然被广泛使用。然而传统的夯土建筑材料由于不耐水、强度低、体积稳定性差等缺点，严重限制了生土材料的应用。所以需要通过加入水泥或者有机固化剂对传统夯土材料进行改性。
发明内容
本发明的目的：针对现有城镇建筑所用的夯土墙体和夯土砖抗压强度低、抗裂能力差，耐水侵蚀性能差等不足，利用工业副产石膏对传统夯土材料进行改性，使其具有更加优良的使用性能。
本发明的技术方案：工业副产石膏改性夯土材料是由生土65%~75%，副产石膏20%~30%，纤维0%~5%；改性剂按副产石膏质量比计算，加入0.5%~1%；增稠剂按副产石膏质量比计算，加入1%~2%；按一定比例混合搅拌，搅拌过程中加少量水，形成潮湿混合料，即可用于夯土墙施工，或者用于压制成型制作夯土砖。
所述工业副产石膏可以是磷石膏、脱硫石膏、氟石膏等，也可以时候几种混合。
所述工业副产石膏在150~200℃下进行脱水处理，使之转变为半水石膏状态。
所述短切纤维可以是玄武岩纤维、玻璃纤维等不吸水的纤维材料，长度可以选用6~12mm。
所述改性剂为柠檬酸等石膏缓凝剂。
所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素等。
所述工艺在搅拌过程中用水量为工业副产石膏用量的15%~20%，并且需要考虑生土的含水量，进行扣除。
按上述方法制备的改性夯土材料即可直接用于夯土墙体制作，也可用于加压制作夯土砖。
本发明的有益效果是：
1，由于加入脱水后的工业副产石膏作为胶凝材料，改性夯土材料抗压强度更高，可达2.5MPa以上，而传统夯土材料抗压强度仅0.5MPa左右。
2，不开裂，由于加入了短切无机纤维，可以有效改善传统夯土易开裂的问题。
3，用水量少，潮湿状态下即可施工，施工现场无泥浆污染，符合绿色施工的要求。
4，耐水侵蚀性更好，由于该材料中主要胶凝材料为脱水后的工业副产石膏，在遇到雨水侵蚀时，强度会有小幅降低，但是材料不会由于水侵蚀作用而松散剥落甚至失去强度。
5，可重复使用，该材料在拆除后，可以进行粉碎，在150~200℃下进行脱水烘干处理，即可再此使用，且性能稳定。
6，价格低廉，取材容易。该材料主要原料为生土和工业副产石膏，且对生土要求低。
总之，工业副产石膏改性夯土材料相对传统夯土材料而言，在力学性能和耐水侵蚀方面表现的更加优异。该材料可以大量利用工业副产石膏，而且可以循环使用，更加环保。
附图说明
图1为本发明石膏改性夯土材料制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的技术方案进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1：磷石膏改性夯土材料
1，原料为：云南昆明某地所取红土壤，云南某磷肥厂所取副产磷石膏。
2，配合比如下：
3，其制备方法如图1所示，按照上述配合比准备材料，磷石膏在170℃条件下烘干脱水2h。
4，将上述准备好的材料充分搅拌均匀，呈潮湿状态。
5，将搅拌均匀的拌和物倒入事前准备好的模具当中，进行分层夯实，表面抹光，2h小时后脱模
6，将脱模后的砌块自然状态下晾干。
干燥后1号磷石膏改性夯土砖抗压强度可达3.7MPa,可用于一般墙体的砌筑。干燥后2号磷石膏改性夯土砖抗压强度可达3.1MPa,可用于一般墙体的砌筑。
实施例2：脱硫石膏改性夯土材料
1，原料为：云南昆明某地所取红土壤，云南某电厂所取副产脱硫石膏。
2，配合比如下:
3，按照上述配合比准备材料，脱硫石膏在200℃条件下烘干脱水2h。
4，将上述准备好的材料充分搅拌均匀，呈潮湿状态。
5，将搅拌均匀的拌和物倒入事前准备好的模具当中，进行分层夯实，表面抹光，2h小时后脱模
6，将脱模后的砌块自然状态下晾干。
干燥后3号脱硫石膏改性改性夯土砖抗压强度可达4.2MPa，可用于一般墙体的砌筑。干燥后4号脱硫石膏改性改性夯土砖抗压强度可达3.6Mpa，可用于一般墙体的砌筑。
实施例3：无纤维磷石膏改性改性夯土材料
1，原料为：云南昆明某地所取红土壤，云南某磷肥厂所取副产磷石膏。
2，配合比如下:
3，按照上述配合比准备材料，磷石膏在200℃条件下烘干脱水2h。
4，将上述准备好的材料充分搅拌均匀，呈潮湿状态。
5，将搅拌均匀的拌和物倒入事前准备好的模具当中，进行分层夯实，表面抹光，2h小时后脱模；
6，将脱模后的砌块自然状态下晾干。
干燥后5号脱硫石膏改性夯土砖抗压强度可达2.8MPa,可用于一般墙体的砌筑。
干燥后6号脱硫石膏改性夯土砖抗压强度可达2.6MPa,可用于一般墙体的砌筑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的
精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种石膏改性夯土材料，其特征在于：包括如下重量百分比的原料：生土65%~75%，石膏20%~30%，短切纤维0%~5%，还包括改性剂和增稠剂，两者与石膏的质量比分别为0.5%~1%、1%~2%。
2.根据权利要求1所述的石膏改性夯土材料，其特征在于，所述石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏中的一种。
3.根据权利要求1所述的石膏改性夯土材料，其特征在于，所述短切纤维为玄武岩纤维或玻璃纤维，长度选用6~12mm。
4.根据权利要求1所述的石膏改性夯土材料，其特征在于，所述改性剂为柠檬酸或多聚磷酸钠。
5.根据权利要求1所述的石膏改性夯土材料，其特征在于，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
6.如权利要求1所述的石膏改性夯土材料的制备方法，其特征在于，按比例对原料混合搅拌，搅拌过程中加水，形成潮湿混合料即可，其中石膏需先在150~200℃下进行脱水处理，使之转变为半水石膏状态。
7.根据权利要求6所述的石膏改性夯土材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌过程中的加水量为石膏用量的15%~20%。
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