一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料制造技术

本发明专利技术公开了一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其生产方法为：用水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒、碳化处理后的玉米秸秆、水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂制备粘结砂浆，养护完成后脱模得到建筑材料。本发明专利技术中，纳米硅颗粒为网状结构，配合聚合物乳液，在水泥浆体和砂石之间形成聚集的聚合物结构，大大提高建筑材料的抗弯折性能，提高建筑材料对水、油等物质的抗渗和抗腐蚀能力，在此基础上添加处理后的玉米秸秆，提升了建筑材料的保温性能并降低自重，是农业废弃物综合利用的一个良好途径。

A composite material of corn straw and polymer modified cement

The invention discloses a corn stalk and polymer modified cement composite building material, and its production method is that cement mortar, gravel, calcined diatomite, silica fume, nano silicon particles, carbonized corn stalks, water, polymer emulsion, water reducing agent and defoamer are used to prepare bonding mortar. To building materials. In the invention, nano silicon particles are netted structures, and polymer emulsion is formed to form a polymer structure between cement paste and sand and gravel. The bending resistance of building materials is greatly improved, and the anti-seepage and corrosion resistance of building materials to water, oil and other substances are improved. It is a good way for comprehensive utilization of agricultural wastes to improve the insulation performance of building materials and reduce self-weight.

【技术实现步骤摘要】
一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料
本专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料。
技术介绍
近几年，我国农村经济不断发展，传统的将秸秆作为生活燃料的需求逐年减少，导致了剩余秸秆处理难的问题十分突出。为了赶农时、图方便，人们往往一烧了之，既污染了环境，又浪费了资源。与此同时，随着世界经济的发展和人口的增加，建筑业蓬勃发展，全球对建筑材料的需求量不断增长，导致了对资源的倚赖及需求不断增大。充分利用现有资源，将带来环境压力的秸秆通过技术加工成经济实用的建筑材料，是我国目前大力发展的新兴行业。秸秆作为建筑用材，以取代目前国内常用建筑保温材料泡沫塑料保温板、加气混凝土切块等，具有保温隔热，质轻吸音的特点。不过目前还没有被大量使用。秸秆的平均孔隙率高达83.5％(体积分数)，是良好的增强、保温隔热、吸声材料。但秸秆中存在的羟基具有亲水性和强极性，吸湿后的秸秆体积膨胀很大，从而使秸秆与水泥基体之间的界面黏结很差，在碱性环境中秸秆大量沁出的糖类、木质素等，糖类物质可在水泥颗粒便面形成吸附层，对水泥具有一定的束缚作用，能影响水泥水化的进程，降低水化速度，对秸秆纤维水泥复合材料的强度有极大的影响。因此，对玉米秸秆复合水泥基材料的制备工艺进行优化，全面提高其抗折、抗压性能，是十分有必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料。一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其生产方法包括以下步骤：A.秸秆处理，玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温；B.制备粘结砂浆，将水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒和处理后的秸秆搅拌均匀后加入水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置1-2天；C.养护，在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。优选地，水泥为普通硅酸盐水泥。优选地，砂的粒径为0.5mm-0.25mm、碎石的粒径为5-20mm。优选地，聚合物乳液为丁苯乳液、氯丁乳液和丙烯酸乳液中的一种或混合物。优选地，聚合物乳液的固体含量为40％-50％。优选地，减水剂为FDN或DFS-2。优选地，消泡剂为磷酸三丁酯。优选地，原料配比为水泥100份、砂110-140份、碎石240-260份、煅烧硅藻土2-10份、硅灰2-10份、纳米硅颗粒3-10份和处理后的秸秆20-40份、水40-60份、聚合物乳液30-50份、减水剂1-3份及消泡剂0.01-0.05份。本专利技术中，纳米硅颗粒为网状结构，配合聚合物乳液，在水泥浆体和砂石之间形成聚集的聚合物结构，大大提高建筑材料的抗弯折性能，提高建筑材料对水、油等物质的抗渗和抗腐蚀能力，在此基础上添加处理后的玉米秸秆，提升了建筑材料的保温性能并降低自重，是农业废弃物综合利用的一个良好途径。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6份和处理后的秸秆20份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。实施例2玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。实施例3玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒6份和处理后的秸秆40份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液50份、减水剂FDN3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。实施例4玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒3份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为48％的氯丁乳液30份、减水剂FDN3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。实施例5玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温。将水泥100份、砂(粒径为0.5mm-0.25mm)130份、碎石(粒径为5-20mm)250份、煅烧硅藻土5份、硅灰5份、纳米硅颗粒8份和处理后的秸秆30份搅拌均匀后加入水50份、固体含量为40％的丙烯酸乳液50份、减水剂FDN3份及消泡剂磷酸三丁酯0.03份，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置2天；在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。实施例1‐3可看出，秸秆添加量增大，抗压强度、抗折强度及导热系数依次降低。实施例2、4、5可看出，同样的秸秆添加量下，抗压、抗折强度随聚合物乳液及纳米硅颗粒的增加而增加，但导热系数有所升高，调节合适的秸秆、聚合物乳液及纳米硅颗粒的投料比，所制备的建筑材料具备良好的保温性能及力学性能。本专利技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，其生产方法包括以下步骤：A.秸秆处理，玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温；B.制备粘结砂浆，将水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒和处理后的秸秆搅拌均匀后加入水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置1‑2天；C.养护，在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。

【技术特征摘要】
1.一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，其生产方法包括以下步骤：A.秸秆处理，玉米秸秆粉碎后烘干，氮气保护300℃条件下碳化20min后降到室温；B.制备粘结砂浆，将水泥、砂、碎石、煅烧硅藻土、硅灰、纳米硅颗粒和处理后的秸秆搅拌均匀后加入水、聚合物乳液、减水剂及消泡剂，再搅拌均匀。浇筑到模具后振动成型，静置1-2天；C.养护，在湿度高于95％、温度为20±2℃条件下养护，养护完成后脱模得到建筑材料。2.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，水泥为普通硅酸盐水泥。3.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑材料，其特征在于，砂的粒径为0.5mm-0.25mm、碎石的粒径为5-20mm。4.如权利要求1所述的一种玉米秸秆和聚合物改性水泥复合建筑...

【专利技术属性】
技术研发人员：江蔓青，
申请(专利权)人：江蔓青，
类型：发明
国别省市：广东,44