[发明专利]承重保温抗裂型棉花秸秆水泥基砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型墙体材料技术领域，是一种承重保温抗裂型棉花秸秆水泥基砌块及其制备方法。

背景技术

混凝土类材料的破坏主要是由于荷载和环境影响产生隐微裂缝及微裂缝的发展而造成的。混凝土的不密实使水和其它可溶物质的渗透加速了破坏的进程。改善混凝土的质量，阻止裂缝的发展变化尤为值得关注。自1963年研究钢纤维增强混凝土的受力机理开始，人们发现纤维大大增强了胶凝材料之间的密切关系，从而提高了混凝土类材料的抗拉强度和抗裂能力，纤维增强混凝土的研究蓬勃开展起来，钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等增强混凝土的技术已应用得比较成熟，然而钢筋的锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要原因，钢纤维在裂缝处容易发生锈蚀问题，特别是在被污染的地方，已经成为一个棘手的老问题，并且这些纤维的价格也相对昂贵，增加了混凝土的造价。近年来在发展中国家和地区，利用价格相对低廉的植物纤维来增强混凝土的兴趣与日俱增。植物纤维是自然界最为丰富的天然高分子材料，植物纤维的纤维形态具有长径比大，比强度高，比表面积大等优点。研究开发植物纤维增强水泥基复合材料不仅能够降低混凝土的造价，而且有利于环保和可持续发展，具有深远的意义。

新疆作为我国棉花生产主要基地，每年产生大量棉花秸秆。2010年，新疆棉花种植面积2500万亩，棉花秸秆产量为1000余万吨。合理有效地将这些棉花秸秆开发利用成可再生能源，对发展新疆农村经济，促进当地经济发展，加快新疆社会主义新农村建设将起到积极的推动作用。目前，新疆处理棉花秸秆的方法主要有2种：一是直接焚烧，热效率低且污染环境。二是用棉花打杆机打碎后就地掩埋，由于棉秆密实且产棉区气候干燥，难以腐蚀，棉花秸秆较粗不能及时变为肥料，多次掩埋增加了土壤的负担，使土壤的肥力下降。如何有效地开发利用新疆的棉花秸秆资源，促进新疆农村经济发展，成为当前亟待解决的重要问题。

现有砌块砌体结构的墙体材料主要功能是起承重作用，墙材热工性能差，导热系数高，若要达到国家现阶段节能要求，墙体还需做外保温，这样不但增加了整体造价，而且还延长了施工周期。

现有的加气混凝土砌块、炉渣混凝土块、陶粒混凝土块等保温隔热砌块，热工性能好，但强度都较低，只能做围护墙体材料使用，且这类砌块质地较脆，容易破碎破坏，抗裂性能差。

发明内容

本发明提供了一种承重保温抗裂型棉花秸秆水泥基砌块及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等水泥基砌块成本高且因钢筋易腐蚀造成钢纤维水泥基砌块影响混凝土结构耐久性的问题；能有效解决承重墙体材料热工性能差还需做二次保温从而影响整体造价的问题；能有效解决现有保温隔热砌块抗裂性能差、强度低只能做围护结构墙体材料使用的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种承重保温抗裂型棉花秸秆水泥基砌块，按下述步骤得到：第一步：首先将棉花秸秆破碎成长度为10mm至50mm的棉花秸秆碎料，将棉花秸秆碎料用质量浓度为1%至2%的NaOH溶液浸泡24小时至36小时，然后将浸泡过的棉花秸秆碎料用清水进行冲洗洗去碱液，冲洗完成后将棉花秸秆碎料沥水晾干作为棉花秸秆干料备用；第二步：按重量份数计，分别称取棉花秸秆干料80份至120份、水泥400份至500份、砂1000份至1500份、铝粉2份至3.5份、减水剂4份至6份和水240份至320份；第三步：将称量好的铝粉、水泥与砂混合，干拌均匀成水泥砂混合物，再将称量好的棉花秸秆干料倒入水泥砂混合物中搅拌均匀，搅拌均匀后得到初成品混合物；第四步：将称量好的减水剂倒入称量好的水中搅拌均匀成减水剂水溶液，将减水剂水溶液倒入初成品混合物中搅拌混合得到拌合物；第五步：将拌合物入模振捣，振捣操作完成后得到型模，在型模表面覆膜，静置24小时后拆模即成承重保温抗裂型棉花秸秆水泥基砌块。