CN109734386A - 一种环保型的高强度砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型的高强度砖，涉及建材领域，主要为了解决传统利用秸秆制成的砖块强度不够的问题；该高强度砖包括以下按照重量份的原料：秸秆24‑37份、铁铝酸盐水泥16‑27份、蒙脱石8‑14份、碳酸钙3‑7份、麦饭石4‑9份、醋酸乙酯3.7‑5.8份、甲苯环己酮1.6‑3.1份、铝粉1‑5份、分散剂0.5‑1.3份。本发明的砖块采用秸秆为主要原材料，完成了资源的循环利用，契合当今绿色环保的发展主题；同时通过合理的原料配比，对秸秆进行了改性处理，大大提高了成品砖块的强度，值得推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及建材领域，具体是一种环保型的高强度砖及其制备方法。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。同时秸秆是高效、长远的轻工、纺织和建材原料，既可以部分代替砖、木等材料，还可有效保护耕地和森林资源。秸秆墙板的保温性、装饰性和耐久性均属上乘，许多发达国家已把“秸秆板”当作木板和瓷砖的替代品广泛应用于建筑行业。此外，经过技术方法处理加工秸秆还可以制造人造丝和人造棉，生产糠醛、饴糖、酒和木糖醇，加工纤维板等等。
目前对于秸秆在建材行业的应用还处于发展阶段，由于原料配比的不合理，不能够充分发挥秸秆的作用，如利用秸秆制备的砖材往往存在着强度不高的问题，从而导致应用范围受限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型的高强度砖及其制备方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆24-37份、铁铝酸盐水泥16-27份、蒙脱石8-14份、碳酸钙3-7份、麦饭石4-9份、醋酸乙酯3.7-5.8份、甲苯环己酮1.6-3.1份、铝粉1-5份、分散剂0.5-1.3份。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：包括以下按照重量份的原料：秸秆28-33份、铁铝酸盐水泥19-24份、蒙脱石10-12份、碳酸钙4-6份、麦饭石5-8份、醋酸乙酯4.1-5.4份、甲苯环己酮2.1-2.6份、铝粉2-4份、分散剂0.7-1.1份。
在一种可选方案中：包括以下按照重量份的原料：秸秆30份、铁铝酸盐水泥21份、蒙脱石11份、碳酸钙5份、麦饭石7份、醋酸乙酯4.6份、甲苯环己酮2.4份、铝粉3份、分散剂0.9份。
在一种可选方案中：所述分散剂为以聚乙烯蜡。
所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者5-8倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在64-81℃的环境下超声处理34-48min，然后将温度提升至95-113℃继续超声处理58-71min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在800-1000℃的温度下炒制34-49min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者1-3倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
在一种可选方案中：所述步骤5）中的搅拌速率为400-700rpm，搅拌时间为2-4h。
在一种可选方案中：所述步骤6）中的蒸养温度为140-180℃，蒸养时间为9-12h。
所述环保型的高强度砖在制备建筑砖材上的应用。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明的砖块采用秸秆为主要原材料，完成了资源的循环利用，契合当今绿色环保的发展主题；同时通过合理的原料配比，对秸秆进行了改性处理，大大提高了成品砖块的强度，值得推广使用。
具体实施方式
本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
本发明实施例中，一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆24份、铁铝酸盐水泥16份、蒙脱石8份、碳酸钙3份、麦饭石4份、醋酸乙酯3.7份、甲苯环己酮1.6份、铝粉1份、分散剂0.5份。
其中所述分散剂为以聚乙烯蜡。
本实施例中所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者5倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在64℃的环境下超声处理34min，然后将温度提升至95℃继续超声处理58min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在800℃的温度下炒制34min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者1倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
所述步骤5）中的搅拌速率为400rpm，搅拌时间为2h。
所述步骤6）中的蒸养温度为140℃，蒸养时间为9h。
实施例2
本发明实施例中，一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆28份、铁铝酸盐水泥19份、蒙脱石10份、碳酸钙4份、麦饭石5份、醋酸乙酯4.1份、甲苯环己酮2.1份、铝粉2份、分散剂0.7份。
其中所述分散剂为以聚乙烯蜡。
本实施例中所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者6倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在75℃的环境下超声处理38min，然后将温度提升至103℃继续超声处理64min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在900℃的温度下炒制38min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者1.5倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
所述步骤5）中的搅拌速率为500rpm，搅拌时间为2.5h。
所述步骤6）中的蒸养温度为150℃，蒸养时间为10h。
实施例3
本发明实施例中，一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆30份、铁铝酸盐水泥21份、蒙脱石11份、碳酸钙5份、麦饭石7份、醋酸乙酯4.6份、甲苯环己酮2.4份、铝粉3份、分散剂0.9份。
其中所述分散剂为以聚乙烯蜡。
本实施例中所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者6倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在77℃的环境下超声处理39min，然后将温度提升至104℃继续超声处理65min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在900℃的温度下炒制39min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者2倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
所述步骤5）中的搅拌速率为600rpm，搅拌时间为3h。
所述步骤6）中的蒸养温度为150℃，蒸养时间为9h。
实施例4
本发明实施例中，一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆33份、铁铝酸盐水泥24份、蒙脱石12份、碳酸钙6份、麦饭石8份、醋酸乙酯5.4份、甲苯环己酮2.6份、铝粉4份、分散剂1.1份。
其中所述分散剂为以聚乙烯蜡。
本实施例中所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者7倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在77℃的环境下超声处理45min，然后将温度提升至110℃继续超声处理68min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在950℃的温度下炒制45min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者2倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
所述步骤5）中的搅拌速率为600rpm，搅拌时间为4h。
所述步骤6）中的蒸养温度为170℃，蒸养时间为11h。
实施例5
本发明实施例中，一种环保型的高强度砖，包括以下按照重量份的原料：秸秆37份、铁铝酸盐水泥27份、蒙脱石14份、碳酸钙7份、麦饭石9份、醋酸乙酯5.8份、甲苯环己酮3.1份、铝粉5份、分散剂1.3份。
其中所述分散剂为以聚乙烯蜡。
本实施例中所述环保型的高强度砖的制备方法，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者8倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在81℃的环境下超声处理48min，然后将温度提升至113℃继续超声处理71min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在1000℃的温度下炒制49min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者3倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
所述步骤5）中的搅拌速率为700rpm，搅拌时间为4h。
所述步骤6）中的蒸养温度为180℃，蒸养时间为12h。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种环保型的高强度砖，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：秸秆24-37份、铁铝酸盐水泥16-27份、蒙脱石8-14份、碳酸钙3-7份、麦饭石4-9份、醋酸乙酯3.7-5.8份、甲苯环己酮1.6-3.1份、铝粉1-5份、分散剂0.5-1.3份。
2.根据权利要求1所述的环保型的高强度砖，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：秸秆28-33份、铁铝酸盐水泥19-24份、蒙脱石10-12份、碳酸钙4-6份、麦饭石5-8份、醋酸乙酯4.1-5.4份、甲苯环己酮2.1-2.6份、铝粉2-4份、分散剂0.7-1.1份。
3.根据权利要求2所述的环保型的高强度砖，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：秸秆30份、铁铝酸盐水泥21份、蒙脱石11份、碳酸钙5份、麦饭石7份、醋酸乙酯4.6份、甲苯环己酮2.4份、铝粉3份、分散剂0.9份。
4.根据权利要求1所述的环保型的高强度砖，其特征在于，所述分散剂为以聚乙烯蜡。
5.如权利要求1-4任一所述的环保型的高强度砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）称取秸秆，干燥，粉碎，过150目筛，得到秸秆粉末；
2）将醋酸乙酯和甲苯环己酮加入到秸秆粉末中，然后再加入质量倍是三者5-8倍的去离子水中，混合搅拌得到悬浊液；
3）将悬浊液置于超声波处理器中，加入分散剂，在64-81℃的环境下超声处理34-48min，然后将温度提升至95-113℃继续超声处理58-71min，然后静置，去除上层清液，将沉淀物干燥后得到改性秸秆粉末；
4）将蒙脱石和麦饭石在800-1000℃的温度下炒制34-49min，粉碎，过100目筛，然后与铝粉混合，得到混合粉末；
5）合并铁铝酸盐水泥、改性秸秆粉末和混合粉末，加入质量倍是三者1-3倍的水进行搅拌，充分混合以后得到骨料；
6）将骨料导入模具中浇注成型，然后将成型的砖块倒出进行蒸养，即得。
6.根据权利要求5所述的环保型的高强度砖的制备方法，其特征在于，所述步骤5）中的搅拌速率为400-700rpm，搅拌时间为2-4h。
7.根据权利要求5所述的环保型的高强度砖的制备方法，其特征在于，所述步骤6）中的蒸养温度为140-180℃，蒸养时间为9-12h。
8.如权利要求1-4任一所述的环保型的高强度砖在制备建筑砖材上的应用。
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