生土建筑材料改性方法和利用改性后生土制备砌块的方法技术

一种生土建筑材料改性方法，属建筑材料技术领域，需解决的技术问题是传统生土建筑材料强度低、脆性大、耐水性差等，本发明专利技术先采用化学改性剂来改善生土材料性能，再使用物理压制成型技术制成改性生土砌块，本发明专利技术对生土材料性能的改善效果显著，尤其是针对陕北地区生土，陕北地区生土资源辽阔，亟需开发利用，本发明专利技术可以大量应用地方性生土材料，不仅取材方便，经济实用，而且整体性强，热工性能优越，并且操作简便，便于实施推广，更重要的是符合绿色建筑的要求，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料
，特别涉及一种生土建筑材料改性方法和利用改性 后生土制备砌块的方法。
技术介绍
生土作为一种建筑材料，其自然、健康、环保、经济，是一种性价比很高的建筑材 料，人们往往采用夯实或直接成型土坯的方式来进行使用。生土建筑节省能源、造价低廉、 施工简便、冬暖夏凉、健康舒适。但生土材料强度较低、不耐水，遇水软化、强度降低等缺陷， 使生土建筑的使用受到限制，严重威胁着生土建筑的使用寿命。因此，如何对生土材料进行 改性，增强生土材料的力学性能、耐水性和耐久性，提高生土建筑的使用年限，就成为生土 材料研究必须首先解决的问题。 目前，国内外对于生土材料改性的研究和应用主要集中于土壤固化方面，无机类 土壤固化剂在市场上占据主流。这些固化剂多采用工业废料作为主固剂，添加各种激发剂 配制而成。主固剂包括水泥、石灰、石膏、粉煤灰和各类矿渣等，激发剂主要包括各种硫酸盐 类、各种酸类和其他无机盐，也包含少量的表面活性剂等其他有机材料。固化土性能比较稳 定，施工简便。但其不足表现为成本高，固化体强度形成缓慢，强度较低，在干湿变化较大的 环境中，其体积稳定性逐渐变差，出现严重开裂，甚至丧失强度；而且某些酸和盐的使用不 利于土体废弃后的循环再利用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种生土建筑材料改性方 法和利用改性后生土制备砌块的方法，可改善生土材料的力学性能、体积稳定性以及耐水 性能，具有简单易行、成本低廉的特点。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： 生土建筑材料改性方法，包括如下步骤： 步骤1，配置生土改性剂，生土改性剂的质量组分为： 水泥 50%?65% 灰 27% ?35% 水玻璃 5%?10% 无水氯化钙 2.5%?5% 聚丙烯纤维 余量 步骤2,将生土和生土改性剂混合搅拌，生土改性剂的质量占总质量的15%? 20%，水玻璃以水溶液的形式加入，保证体系的水固比为0. 14。 本专利技术生土建筑材料改性方法的另一种技术方案，包括如下步骤： 步骤1，配置生土改性剂，生土改性剂的质量组分为： 水泥 49 % ?68% 石灰 32 % ?50% 聚丙烯纤维余量 步骤2,将生土和生土改性剂混合，生土改性剂的质量占总质量的15%?20%，力口 入水搅拌，保证体系的水固比为〇. 14。 所述水泥为复合硅酸盐水泥42. 5级，所述石灰中钙和镁的总含量为76. 5%，所述 聚丙烯纤维的长度为19mm。 所述水玻璃为工业水玻璃，其Ms = 3.0,波美度为37. 3° Β?，所述无水氯化钙为工 业级二级，氯化钙含量大于90. 0 %。 所述生土产自陕北米脂，生土粒径、颗粒级配和塑性指数Ip = 6,该生土为粉土。 所述聚丙烯纤维的质量占总质量的〇. 2%。 本专利技术还提供了一种利用所述改性方法改性后的生土制备砌块的方法，将所述改 性后的生土放入砌块模具中，然后压制成型得到生土砌块，然后将生土砌块进行脱模，放置 室内自然养护28d。 所述砌块压制成型压力6MPa，采用静压成型，加荷速度3. 5kN/s，稳定荷载30s。 所述砲块尺寸选择长240mmX高115mmX宽5Ctam。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 第一，改性剂原料都为常见建筑和工业材料，价格便宜易得，且改性剂掺量少，其 中改性剂掺量只占生土砌块总质量的15%?20%。 第二，砌块成型技术简单。生土砌块采用的压制成型，成型压力只有6Mpa，成型压 力小，对成型压力机要求不高，简单易行。 第三，改性后性能改善效果明显。 第四，室内自然养护，简单易行。 第五，节能环保，绿色生土建筑。生土砌块不用烧结，在资源日益枯竭、环境污染 日益严重的情况下，需要人们重新审视生土这一古老的但却是最有发展前景的绿色建筑材 料，用现代化的改性技术来重新利用它，让它为人类福祉再次做出重大贡献。 因此，采用改性剂和压制成型技术对生土砌块改性，与普通生土砌块相比，抗压、 抗折强度有达幅度的提1?，提1?率可达500%，耐水性能和抗冻性也有大幅度的提1?。节能 环保，制备方法简单，施工方便。 【具体实施方式】 下面结合实施例详细说明本专利技术的实施方式。 实施例1 : 将254. Og水泥、136. 7g石灰、17. 3g氯化钙和6g聚丙烯纤维的改性剂加入2550g 生土中搅拌lmin，再将36g水玻璃溶解在600g水溶液中，然后倒入搅拌锅中，搅拌2min使 其均匀；将搅拌均匀的生土改性粉料放入所需模具中，用6MPa压力压制成型，脱模后放入 室内自然养护28d即可使用，即得到性能改善后生土砌块。 实施例2 : 将260. Og水泥、130. Og石灰、22. 5g氯化钙和6g聚丙烯纤维的改性剂加入2550g 生土中搅拌lmin，再将31. 5g水玻璃溶解在600g水溶液中，然后倒入搅拌锅中，搅拌2min 使其均匀；将搅拌均匀的生土改性粉料放入所需模具中，用6MPa压力压制成型，脱模后放 入室内自然养护28d即可使用，即得到性能改善后生土砌块。 实施例3 : 将260. 5g水泥、130. 2g石灰、17. 3g氯化钙和6g聚丙烯纤维的改性剂加入2550g 生土中搅拌lmin，再将36g水玻璃溶解在600g水溶液中，然后倒入搅拌锅中，搅拌2min使 其均匀；将搅拌均匀的生土粉料放入所需模具中，用6Mpa压力压制成型，脱模后放入室内 自然养护28d即可使用，即得到性能改善后生土砌块。 实施例4 : 将297g水泥、297g石灰和6g聚丙烯纤维的组成的改性剂加入2400g生土中搅拌 lmin，再将420g水溶液倒入搅拌锅中，搅拌2min使其均匀；将搅拌均匀的生土改性粉料放 入所需模具中，用6MPa压力压制成型，脱模后放入室内自然养护28d即可使用，即得到性能 改善后生土砌块。 实施例5 : 将386. Ig水泥、207. 9g石灰和6g聚丙烯纤维的组成的改性剂加入2400g生土中 搅拌lmin，再将420g水溶液倒入搅拌锅中，搅拌2min使其均匀；将搅拌均匀的生土改性粉 料放入所需模具中，用6MPa压力压制成型，脱模后放入室内自然养护28d即可使用，即得到 性能改善后生土砌块。 实施例6: 将356. 4g水泥、237. 6g石灰和6g聚丙烯纤维的组成的改性剂加入2400g生土中 搅拌lmin，再将420g水溶液倒入搅拌锅中，搅拌2min使其均匀；将搅拌均匀的生土改性粉 料放入所需模具中，用6MPa压力压制成型，脱模后放入室内自然养护28d即可使用，即得到 性能改善后生土砌块。 经测试，本专利技术对生土改性效果如下： 在压制成型及水固比不变条件下，纯生土砌块的28d抗折强度IMPa、抗压强度 3MPa，浸水Id后砌块涣散无强度。 在生土含量80 %情况下，使用改性剂改性生土砌块在室内自然养护7d后抗折强 度2MPa、抗压强度14MPa，养护28d抗折强度3MPa、抗压强度20MPa，浸水Id后测得软化系 数为0. 72,浸水4d不涣散并且还有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
生土建筑材料改性方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，配置生土改性剂，生土改性剂的质量组分为：步骤2，将生土和生土改性剂混合搅拌，生土改性剂的质量占总质量的15％～20％，水玻璃以水溶液的形式加入，保证体系的水固比为0.14。

【技术特征摘要】
1. 生土建筑材料改性方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，配置生土改性剂，生土改性剂的质量组分为： 水泥 50%?65% 石灰 27%?35% 水玻璃 5%?10% 无水氯化钙 2.5%?5% 聚丙烯纤维 余量 步骤2,将生土和生土改性剂混合搅拌，生土改性剂的质量占总质量的15%?20%，水 玻璃以水溶液的形式加入，保证体系的水固比为〇. 14。2. 生土建筑材料改性方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，配置生土改性剂，生土改性剂的质量组分为： 水泥 49 %?68% 石灰 32%?50% 聚丙烯纤维余量 步骤2,将生土和生土改性剂混合，生土改性剂的质量占总质量的15%?20%，加入水 搅拌，保证体系的水固比为0. 14。3. 根据权利要求1或2所述生土建筑材料改性方法，其特征在于，所述水泥为复合硅酸 盐水泥42. 5级，所述石灰中钙和镁的总含量为76. 5%，所述聚丙烯纤维的长度为19_。4. 根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡延燕，何廷树，刘斌，何娟，白钰，穆钧，周铁钢，周庆华，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61