[发明专利]一种轻质秸秆混凝土墙材及其制备方法

说明书

本发明提供一种轻质秸秆混凝土墙材其其制备方法，以基准配合比(质量比，这只是一个参考基准比例，不作为实际操作比)为水：水泥：陶粒：砂＝50:100:106:123按照水泥质量百分比。然后，以水泥质量为基准，加入的1％～3％的秸秆，用粉煤灰取代5％～15％水泥。按照体积百分比，采用0，25％，50％的骨料取代率(用石子取代0，25％，50％的陶粒)，同时砂率用38％，40％，42％。能够解决一部分秸秆堆放难以处理的问题，减轻墙体的自重的同时满足秸秆混凝土墙材料在力学性能上的要求。

技术领域

本发明属于绿色建筑材料领域，特别涉及一种轻质秸秆墙材的制备方法。

背景技术

墙体是建筑中用量最大的部件，新型墙体的研发制备至关重要，早期业内人士把目光投向保温隔热性能优良的聚苯发泡板及聚氨酯发泡板，从节能上看确实能使建筑能耗降低，但存在诸多环保问题，除价格昂贵外，从全过程能耗来说这种节能并不合理，且运输成本高。

我国是一个农业大国，长期以来秸秆资源得不到有效利用，作为牲畜饲料、还田或焚烧，牲畜对秸秆具有很强的选择性，焚烧会对环境造成污染，且诸如油菜秸秆韧性高，无法作为动物饲料，处置难度大，做成墙材是较好的选择。而且其生产过程及应用均做到节能绿色，有利于环境保护，符合绿色墙材的要求。

工农业废弃物制造墙材是循环再利用的绝好选择，利用西南农村常见的小麦、稻草、油菜等秸秆与工业废料粉煤灰作原材料，通过工艺改良加工成适于西南地区应用的节能墙板，变废为宝。构件轻量化，且改扩建容易，满足当前农村及中小城镇建设中房屋对墙材的性能要求，且可用到高层及超高层建筑中，对保护生态环境大有裨益。

将秸秆与粉煤灰及水泥混合制得的轻质墙材大量用于建筑材料中，且可根据需要研制出秸秆粉煤灰墙材，自重低，不需要加入石子骨料，已经成为合理开发利用秸秆资源的有效途径之一。且油菜秸秆相比水稻秸秆、小麦秸秆的纤维含量更高，具有更为良好的保温隔热性能。

轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温、耐火等特点，混凝土中的轻骨料是为了降低混凝土的重量及提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。陶粒是比较常用的轻质骨料，它具有球状的外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，有密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等特点。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具有一定强度、具有质轻、耐腐蚀、抗冻和良好的隔绝性等多个优点。轻质性是页岩陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是利用它能够取代重质砂石的主要原因。

目前，具有轻质、隔热等优点的秸秆纤维墙材得到了一定程度的研发、应用和推广。专利文献CN107162521A公开了“一种秸秆纤维陶粒泡沫混凝土及其制备方法”，按照质量百分比配制而成：市政污泥陶粒占40％～60％，砂占20％～30％，水泥占10％～20％，粉煤灰占3％～10％，秸秆纤维占0.5％～1％，发泡剂占1％～3％，稳泡剂占0.3％～0.6％，强度等级达到C15等级。专利文献CN104058647A公开了“一种秸秆纤维混凝土及其制备方法”，由磷酸钠盐2～3份、氯化钙3～4份、氢氧化钠5～7份、稻草6～8份、秸麦5～7份、玉米秸秆5～7份、聚乙烯吡咯烷酮1～2份、砂260～290份、磷酸乙酯5～7份、二甲基亚砜4～5份、水适量、助剂25～28份、水泥170～190份、石子540～570份、超细矿粉10～30份。

但目前大量利用秸秆和少量水泥制得的复合材料各原料之间的相容性差，虽容重大大降低，但导致抗压及抗拉强度均明显下降，不易于满足相关规范要求。且在配合比设计过程中，由于区域墙板的物理及力学性能要求不同及母材材料差异性，对各陶粒、秸秆等原料的掺量选取也存在较大差异性，鉴于此，有必要针对油菜秸秆、粉煤灰及陶粒等材料，结合当地气候特点，研发一种能大量应用秸秆粉煤灰制备轻质高强围护墙材的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种轻质秸秆混凝土墙材其其制备方法，能够解决一部分秸秆堆放难以处理的问题，降低墙体容重的同事满足秸秆混凝土墙材料在力学性能上的要求。