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树脂改性脱硫石膏-矿(钢)渣-秸秆基墙材及制备方法技术

技术编号:8383245 阅读:196 留言:0更新日期:2013-03-07 00:08
本发明专利技术属于环保建筑新材料领域。特别涉及一种聚合物改性脱硫石膏-废渣矿(钢)渣-农业废弃物秸秆碎料为基体的非煅烧、非蒸养的制备轻质墙材方法。所述轻质墙材按质量份数由下列材料组成:原状脱硫石膏25-48份,矿(钢)渣18-25份,复合激发剂1-3.8份,预处理剂(含防霉剂)处理的秸秆10-20份,聚合物乳液0.2-6份,水18-26份。采用原状脱硫石膏与矿(钢)渣为胶凝材料,成组立模成型,自然养护即得轻质墙材。采用本发明专利技术制备的轻质墙材,表面不起粉、不发霉,自重轻,成本低,可满足各种建筑工程要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保型新型建筑材料领域。涉及一种用聚合物改性脱硫石膏-矿(钢)渣-秸杆碎料制备的有实用价值的高性能轻质墙体材料。
技术介绍
现有轻质墙材主要有建筑石膏多孔板、硫铝酸盐水泥多孔板和硅酸盐基加气板,建筑石膏需要低温煅烧,且制备的多孔板强度低,抗水性差,质量不稳定,价格高,在建筑材料市场竞争中逐渐处于劣势;硫铝酸盐水泥需高温煅烧,且制备的多孔板抗碳化性能差,价格高,也逐渐被市场所淘汰。硅酸盐加气板材是目前市场上应用较多的材料,虽然其不需煅烧,但也要蒸压养护,消耗很多的能源,同时存在强度偏低,易碳化,且难于粉刷等缺点。因此,专利技术一种非煅烧、非蒸养的节能环保型且具有抗碳化、良好水硬性、易于施工、成本低的墙材是非常必要的。我国有非常丰富的秸杆资源,年产量达7亿多吨,大多弃之无用或者焚烧,给环境带来严重污染。将其作为建筑材料,不但可以减少焚烧造成的环境污染,也可减少不可再生矿物资源的开采,从而保护了自然环境。已经公布申请的用秸杆、石膏制备墙材的相关专利有CN101733832B的“一种秸杆石膏轻型板材及其制备方法”所公布的原材料中,胶凝材料为经煅烧的熟石膏;申请号 为201210083559.6的“一种以棉花秸杆碎料及石膏为基体的复合材料”所使用的胶凝材料也为经煅烧的熟石膏;申请号为201110312342的“一种棉杆皮增强石膏的复合材料及其制备方法”所使用的胶凝材料也为经煅烧的熟石膏,增强材料为棉杆皮;申请号为201110223667. 4的“烟气脱硫石膏环保砌块”所使用的胶凝材料虽为脱硫二水石膏与粉煤灰的复合物,但其所使用的秸杆为粉状,且掺量仅有3-5%,其防水剂为有憎水作用的硬脂酸钙;申请号为200910223525. O的“一种秸杆纤维增强脱硫石膏基轻质保温墙体材料”所使用的胶凝材料为脱硫二水石膏和矿渣的复合物,虽然这种复合胶凝材料具有一定的水硬性,且生产工艺简单,成本较低,但该专利未考虑秸杆添加后溶解的木质素对石膏与矿渣反应的缓凝作用,以及在潮湿环境中后期可能会产生膨胀开裂的危险现象和石膏与矿渣生成的水化产物易在空气中碳化成粉的现象,另外在南方潮湿环境中秸杆在生产和使用过程中可能产生发霉现象也未考虑。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题及本专利技术的目的是为了解决非煅烧、非蒸养含秸杆墙材中由于秸杆引起的胶凝材料硬化慢和易发霉的问题,以及这种水硬性胶凝材料易表面泌水及碳化起粉的问题,提供了一种通过聚合物改性脱硫石膏-矿(钢)渣胶凝材料和添加预处理秸杆低成本制备节能环保墙材的方法。本专利技术的技术问题通过采取如下技术方案解决一种聚合物改性钢渣-脱硫石膏-秸杆为基体的复合材料制备的轻质墙材及其制备方法。其特征在于其按质量份数由下列材料组成原状脱硫石膏25-48份,矿(钢)渣18-25份,复合激发剂1-3. 8份,预处理剂(含防霉剂)处理的秸杆10-20份,聚合物乳液O. 2-6份,水18-26份。所述的轻质墙材采用下列步骤制备 a.将秸杆破碎成O. 5-2cm长的碎料后,在O. 1%_5%浓度亚硝酸钠溶液中浸溃处理并干燥,再经1-10%浓度的水玻璃浸溃处理并干燥,备用。b.将脱硫石膏、矿(钢)渣粉、激发剂、聚合物乳液、水称量后加入至搅拌机中拌和30秒,加入步骤a制备的预处理秸杆,再拌和30-90秒。c.将拌和的浆体倒入成组立模中,在振幅O. 1-0. 3mm、振动频率为3000-5000次/分振动成型。·d.在20-40°C下养护1-2天后脱模,然后自然养护15-26天即可。本专利技术的技术问题进一步还可以通过采取如下技术方案解决 本专利技术所述的秸杆为棉花秸杆、玉米秸杆、麦秸杆、稻草和大豆秸杆,秸杆粉碎成O.5-2cm长的碎料后,用O. 1%_5%浓度亚硝酸钠溶液中浸溃处理以防霉,用1_10%浓度的水玻璃浸溃处理以防低分子量的木质纤维素从秸杆中溶出产生的缓凝作用,克服或减轻了秸杆在墙材生产与应用时的负作用。本专利技术的所述的聚合物乳液是含有95-98%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液、I. 5-3%丁苯乳液、O. 5-2%环氧乳液的多种有机聚合物的混合物。该混合物不仅与有机秸杆有良好的粘附力,而且其中的环氧基团与无机材料(石膏和矿渣水化产物)也有良好的粘结力;该混合物能增加浆体液相的粘度,减少成型时泌水性,减少成型后制品的表面起粉和碳化起粉现象,降低吸水率,提高耐水性和抗折强度。本专利技术的所述的复合激发剂的为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、明矾石的一种或多种混合物。这种激发剂主要在早期促进矿渣结构的解体,参与形成钙矾石或促进钙矾石的形成,在3-7天后消耗完毕,防止后期参与膨胀作用导致的墙材强度的降低。本专利技术的所述的墙体材料成型时,浆体的塌落度为l_3cm,振动器的振动频率5000 次 / 分,振幅 O. 1-0. 3mm。本专利技术的环保生态墙材,具有如下优点 (1)生产原料是工业废料和农作物废弃料; (2)生产过程不需要煅烧或加热,是一种节能环保的产品和生产方法。(3)由于石膏是过量的,大多数石膏未参加反应,从而成为填料,而水化产物又是水硬性的,因此,这种墙材不仅具有石膏制品的优点,而且有较强的防潮能力。(4)实心墙板表观密度不大于1100kg/m3,空心墙板表观密度不大于800kg/m3。(5)生产工艺简单,生产过程易于控制,生成成本低。具体实施例方式 下面结合具体实例对本专利技术作进一步的说明。实施例I 本实施例中采用如下配比 矿洛130kg脱硫石膏380 kg激发剂10 kg预处理大豆秸杆78 kg 聚合物乳液2 kg 水250 kg 米用如下步骤制备 将大豆秸杆破碎成O. 5-2cm长的碎料后,在O. 1%-5%浓度亚硝酸钠溶液中浸溃处理并干燥,再经1-10%浓度的水玻璃浸溃处理并干燥,备用。将脱硫石膏、矿渣粉、激发剂、聚合物乳液、水等称量后加入至搅拌机中拌和30秒,在加入预处理大豆秸杆,再拌和30-90秒。将拌和均匀的浆体倒入成组立模中,在振幅O. 1-0. 3mm、振动频率为3000-5000次/分振动器振动成型。在20-40°C下养护1-2天后脱模,然后自然养护28天。产品的质量吸水率为12. 1%,表观密度743 kg/m3,断裂荷载2035N,软化系数为O. 65。 实施例2 本实施例中采用如下配比 矿洛130kg 脱硫石膏380 kg 激发剂10 kg 预处理棉花稻杆78kg 聚合物2 kg 水210 kg 米用如下步骤制备 将棉花秸杆破碎成O. 5-2cm长的碎料后,在O. 1%-5%浓度亚硝酸钠溶液中浸溃处理并干燥,再经1-10%浓度的水玻璃浸溃处理并干燥,备用。将脱硫石膏、矿渣粉、激发剂、聚合物乳液、水等称量后加入至搅拌机中拌和30秒,在加入预处理棉花秸杆,再拌和30-90秒。将拌和均匀的浆体倒入成组立模中,在振幅O. 1-0. 3mm、振动频率为3000-5000次/分振动台上振动成型。在20-40°C下养护1-2天后脱模,然后自然养护28天。产品的质量吸水率为9. 8%,表观密度763 kg/m3,断裂荷载2320N,软化系数为O. 71。实例3 矿洛180kg 脱硫石膏330 kg 激发剂10 kg 预处理棉花稻杆120kg 聚合物2 kg本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物改性脱硫石膏?矿(钢)渣?秸秆碎料为基体的轻质墙材及其制备方法,其特征在于其按质量份数由下列材料组成:原状脱硫石膏25?48份,矿(钢)渣18?25份,复合激发剂1?3.8份,预处理剂(含防霉剂)处理的秸秆10?20份,聚合物乳液0.2?6份,水18?26份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:焦宝祥李玉寿代少俊徐凤广
申请(专利权)人:盐城工学院
类型:发明
国别省市:

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