CN109678442A - 混合土墙体及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了混合土墙体及其成型工艺，混合土墙体成型的原料包括黏土、石灰、细沙和木粉，所述黏土、石灰、细沙和木粉的质量比为(2～4):(2～4):(2～4):1。本发明采用黏土、石灰、细沙和木粉作为混合土墙体成型的原料，黏土和木粉的来源广泛、可就地取材，且低技术、低成本、低碳，绿色环保无需降解；原料中添加木粉，木粉可均匀填充于成型后的墙体中，因而可增加墙体内部的变形缓冲空间，从而减小墙体干结过程中墙面的收缩变形率以阻止墙体的开裂，同时木粉的加入还可增强墙面的保温隔热及湿度的调节作用。

Description

混合土墙体及其成型工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种混合土墙体及其成型工艺。
背景技术
近几年，随着旅游地产、农村规模性翻新改造，混合土墙风格再次回归到建筑装饰上。混合土墙的材料和施工工艺也有了突破性的进步。现有混合土在墙体的应用主要有夯土墙、土坯墙和加筋抹土墙几种做法。他们之所以被更多的设计师喜欢，是因为土壤是一种随处可见的、原料成本低的、可持续的资源。并且将其用于工程建造，可以最大程度地减少对环境的影响。即使是不熟练的劳工也可以，也可完成大部分的主要工作。但是目前的非水泥基、非化工类的原生态混合土墙中的混合物料缺乏膨胀收缩的缓冲空间，在干结过程中，材料成墙表层自身及其与内砌块或骨架之间易干燥开裂，致使出现面层脱离、及砌体墙坍塌等问题。
基于此，有必要提供一种能减小干结过程中整体墙面的收缩变形率，从而阻止墙体开裂的混合土墙体。
发明内容
为实现上述目的，本发明一方面提供了一种混合土墙体，其成型的原料包括黏土、石灰、细沙和木粉，所述黏土、石灰、细沙和木粉的质量比为(2～4):(2～4):(2～4):1。本发明采用黏土、石灰、细沙和木粉作为混合土墙体成型的原料，黏土和木粉的来源广泛、可就地取材，且低技术、低成本、低碳，绿色环保无需降解；原料中添加木粉，木粉可均匀填充于成型后的墙体中，因而可增加墙体内部的变形缓冲空间，从而减小墙体干结过程中整体墙面的收缩变形率以阻止墙体的开裂，同时木粉的加入还可增强墙面的保温隔热及湿度的调节作用。
进一步的，所述黏土为无植物根茎的赤红壤、红壤或黄壤黏土。无植物根茎的黏土其内部含有的细菌等微生物较少，可避免后续墙体成型后因含有微生物而使墙体结构和保温性能削弱。优选为赤红壤，其不易团聚，因而木粉较容易于其内部进行填充。更进一步的，所述黏土的含水量≤10％，过筛孔径≤4mm，黏土于使用前可先进行烘干处理，以防止水分过多而使墙体受潮，过筛孔径≤4mm，其颗粒较小，因而与石灰、细沙、木粉能够容易的进行混合均匀。
进一步的，所述石灰为生石灰或熟石灰，生石灰或熟石灰的强碱性可以杀灭混合材料中可能存留的细菌，防止于墙体中滋生细菌，而影响人体健康，且可避免细菌对于墙体结构和保温性能的削弱。
进一步的，所述细沙的孔径≤6mm，以便于与其他原料的均匀混合。
进一步的，所述木粉为锯木粉，锯木粉较细腻、松软，填充于成型后的墙体中，可使墙体内部的变形缓冲空间更大。
本发明另一方面提供了前述的混合土墙体的成型工艺，包括依次的如下步骤：将所述黏土、所述细沙、所述石灰和所述木粉依次加入；加入水进行浓度调节并搅拌均匀；静置；采用墙体批荡方式进行施工后自然风干。先将粘性最强的黏土加入，再加入细沙和石灰，最后加入作为填充料的木粉可使原料混合得更均匀；水作为溶剂加入可调节混合料的粘度，同时若石灰为生石灰时也可作为生石灰的熟化剂而使生石灰熟化为熟石灰；静置过程中，原料中的熟石灰或熟化而得的熟石灰的强碱性可杀灭黏土或其他原料中的细菌等微生物，可以阻止混合土墙体中的细菌滋生而产生对人体健康有害的生物污染，同时避免对墙体结构和保温性能的削弱；采用水作为溶剂，所以采用批荡方式进行施工后自然风干就可对墙体混合料进行干燥，其成型方式操作简单、可控。需要说明的是，本发明的混合土墙体可以指涂抹于建筑墙体龙骨形成的大面积墙体，也可指涂抹于砖石缝隙及面层而形成的小面积墙体，因为一般批荡方式施工会采用2～3层的涂覆或填充方式，每一层所需混合料的浓度不通，而涂覆于不同的建筑材料，其所需的混合料的浓度也是不同，因而可根据实际需求而选择水的含量进行混合料浓度的调节。
进一步的，所述石灰为生石灰，静置48h后可采用墙体批荡方式进行施工后自然风干，或，所述石灰为熟石灰，静置12h后可采用墙体批荡方式进行施工后自然风干。因为采用的石灰为生石灰时，需要先将生石灰与水反应熟化成熟石灰之后，才能起到熟石灰的杀菌效果，所以相比熟石灰，其需要静置更长的时间才能达到同等的杀菌效果。
进一步的，所述搅拌的条件为于2h内搅拌2～4次得均匀混合料，搅拌时间不宜过长，搅拌频率不宜过快，以实现搅拌均匀即可，待搅拌均匀之后最好立即静置进行杀菌。
进一步的，所述混合土墙体的成型各步骤控制于10～45℃下进行，其温度太低，混合料容易结块；温度太高，会影响杀菌效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种混合土墙体，其成型的原料包括无植物根茎的红壤黏土(含水量为10％、过筛孔径为4mm)、熟石灰、细沙(孔径为6mm)和锯木粉，且质量比为3:3:3:1。其成型工艺为：将无植物根茎的红壤黏土、细沙、熟石灰和锯木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内人工搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
实施例2
一种混合土墙体，其成型的原料包括无植物根茎的赤红壤黏土(含水量为10％、过筛孔径为4mm)、熟石灰、细沙(孔径为6mm)和锯木粉，且质量比为3:3:3:1。其成型工艺为：将无植物根茎的赤红壤黏土、细沙、熟石灰和锯木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内人工搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
实施例3
一种混合土墙体，其成型的原料包括无植物根茎的红壤黏土(含水量为10％、过筛孔径为4mm)、生石灰、细沙(孔径为6mm)和锯木粉，且质量比为3:3:3:1。其成型工艺为：将无植物根茎的红壤黏土、细沙、生石灰和锯木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内人工搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置48h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
实施例4
一种混合土墙体，其成型的原料包括无植物根茎的红壤黏土(含水量为7％、过筛孔径为3mm)、熟石灰、细沙(孔径为4mm)和锯木粉，且质量比为4:4:2:1。其成型工艺为：将无植物根茎的红壤黏土、细沙、熟石灰和锯木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内机械搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
实施例5
一种混合土墙体，其成型的原料包括无植物根茎的红壤黏土(含水量为8％、过筛孔径为3mm)、熟石灰、细沙(孔径为5mm)和下脚料粉碎木粉，且质量比为3:3:3:1。其成型工艺为：将无植物根茎的红壤黏土、细沙、熟石灰和下脚料粉碎木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内机械搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
实施例6
一种混合土墙体，其成型的原料包括含少许植物根茎的红壤黏土(含水量为10％、过筛孔径为4mm)、熟石灰、细沙(孔径为6mm)和锯木粉，且质量比为3:3:3:1。其成型工艺为：将含少许植物根茎的红壤黏土、细沙、熟石灰和锯木粉依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内人工搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
对比例1
一种混合土墙体，其成型的原料包括红泥、熟石灰和细沙(孔径为5mm)，且质量比为3:3:3。其成型工艺为：将红泥、细沙和熟石灰依次加入到水泥池中；加入水进行浓度调节，并于2h内机械搅拌3次成均匀的混合料；将混合料静置12h后采用墙体批荡方式填充并涂抹于墙体龙骨并自然风干，前述的各步骤控制于室温下进行。
采用按照国家标准GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》研制的设备—非接触式混凝土收缩变形测定仪对实施例1～6和对比例1中混合土墙体的混合料进行收缩变形率测定，各收缩率如表1所示。
采用按照标准DBJ/T01-44-2000《民用建筑节能现场检验标准(采暖居住建筑部分)》研制的设备—QRJC-C智能化墙体传热系数现场检测仪对实施例1～6和对比例1中混合土墙体进行传热系数测定，各传热系数值如表1所示。
表1实施例1～6和对比例1的收缩率和传热系数值
从表1可知，采用本发明的混合土墙体，其收缩率明显低于目前常见混合土墙，传热系数略低于常见混合土墙，这主要是由于本发明的混合土墙体的成型原料中添加木粉，木粉可均匀填充于成型后的墙体中，因而可增加墙体内部的变形缓冲空间，从而减小墙体干结过程中整体墙面的收缩变形率以阻止墙体的开裂，同时木粉的加入还可增强墙面的保温隔热的调节作用。
对比实施例1和实施例2可知，采用赤红壤黏土得到的混合土墙体，其收缩率更低，这和赤红壤黏土的不易团聚，木粉较容易于其内部进行填充有关。
对比实施例1和实施例3可知，相比生石灰，采用熟石灰可使杀菌效果更彻底，可避免细菌对于墙体结构和保温性能的削弱，因而实施例1的收缩率和传热系数更低。
对比实施例1和实施例5可知，锯木粉相比其他的木粉，填充于成型后的墙体中，可使墙体内部的变形缓冲空间更大，因而变形收缩小。
对比实施例1和实施例6可知，采用无植物根茎的黏土其内部含有的细菌等微生物较少，可避免后续墙体成型后因含有微生物而使墙体结构和保温性能削弱。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.一种混合土墙体，其特征在于，其成型的原料包括黏土、石灰、细沙和木粉，所述黏土、石灰、细沙和木粉的质量比为(2～4):(2～4):(2～4):1。
2.根据权利要求1所述的混合土墙体，其特征在于，所述黏土为无植物根茎的赤红壤、红壤或黄壤黏土。
3.根据权利要求2所述的混合土墙体，其特征在于，所述黏土的含水量≤10％，过筛孔径≤4mm。
4.根据权利要求1所述的混合土墙体，其特征在于，所述石灰为生石灰或熟石灰。
5.根据权利要求1所述的混合土墙体，其特征在于，所述细沙的孔径≤6mm。
6.根据权利要求1所述的混合土墙体，其特征在于，所述木粉为锯木粉。
7.根据权利要求1～6任一所述的混合土墙体的成型工艺，其特征在于，包括依次的如下步骤：将所述黏土、所述细沙、所述石灰和所述木粉依次加入；加入水进行浓度调节并搅拌均匀；静置；采用墙体批荡方式进行施工后自然风干。
8.根据权利要求7所述的混合土墙体的成型工艺，其特征在于，所述石灰为生石灰，静置48h后可采用墙体批荡方式进行施工后自然风干，或，所述石灰为熟石灰，静置12h后可采用墙体批荡方式进行施工后自然风干。
9.根据权利要求7所述的混合土墙体的成型工艺，其特征在于，所述搅拌的条件为于2h内搅拌2～4次得均匀混合料。
10.根据权利要求7所述的混合土墙体的成型工艺，其特征在于，所述混合土墙体的成型各步骤控制于10～45℃下进行。
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