專利名稱：免燒型植物秸稈建筑墻體材料及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種利用植物秸桿為原料生產的建筑墻體材料及其生產方法，特別一種免燒型的利用棉花秸桿原料生產的建筑墻體材料及其生產方法。
背景技術：
目前農業生產所產生的大量桔桿，特別是我國棉花產區所產生的大量棉花秸桿， 一是粉碎還田作為肥料，但是該種處理方法的長期使用，會增加作物病害發生的可能，其利用的價值也較低；二是作為燃料，其利用的價值大為降低，還有的則是作為廢棄物處理，如焚燒處理，既造成資源的浪費，又污染環境。目前對于棉花秸桿的工業利用主要有下列幾種。1、利用來制造壓縮纖維板，而由于工藝上的原因，如必須添加大量的粘合劑，尤其是其中含有一定量的甲醛，而用于民用建筑材料就會對人體形成危害，再則由于制造工藝原因其強度一般較低，用途受到了限制。2、作為造紙原料，但目前很多農業產區，尤其是北方干旱地區大量使用地膜種植模式，在回收桔桿時殘舊地膜也大量混于其中，對于造紙來說是致命的問題，將其分離非常困難，根據目前的工藝方法來說幾乎是不可能的，因而使其無法用于造紙。CN101417459A公開了一種利用植物秸稈和廢舊塑料制造木塑復合材料的方法及其材料，其中提出了對棉花秸稈的利用方法，將回收的棉花秸稈粉碎與廢舊廢舊塑料配合并加入復合助劑，在高溫高壓下成型，該方法需要加入塑料和復合助劑，制造工藝復雜并且能耗很高，特別是較大量的塑料的使用，使環保效應削弱。因此一種能夠有效利用植物桔桿，尤其是利用棉花秸桿原料生產建筑墻體的材料及其生產方法就應運而生。
發明內容
本發明的目的是提供一種主要以植物秸桿為原料生產的建筑墻體材料及其生產方法，特別一種工藝過程簡單能耗低的以棉花秸桿為主要原料所生產的免燒型建筑墻體材料及其生產方法。本發明的免燒型植物秸桿建筑墻體材料主要由以下重量組份的原料生產加工而成。以輕質碳酸鈣5 20份、膨潤土 10 30份、硅灰5 15份、三乙醇胺2 5份和有機硅1 3份為原料，與棉花秸稈粉15 25份混合，加入改性硅酸鈉40 55份進行充分拌和均勻，置入擠壓成型機在10 15Mpa壓力下擠壓成型即得到本發明的建筑墻體材料。上述棉花秸稈粉為干燥的棉花秸稈粉碎至1000 μ m以下的顆粒狀，其粒度優選為 400 600 μ m0上述的原料中還可加入氧化鎂10 25份。
本發明的免燒型植物秸桿建筑墻體材料通過以下工藝過程制取。取干燥的棉花秸稈粉碎至ΙΟΟΟμπι以下的顆粒狀得棉花秸稈粉備用，優選為 400 600 μ m0上述的原料輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅、氧化鎂在使用前最好進行粉碎至IOOOym以下的顆粒狀，然后按比例與棉花秸稈粉混合均勻，再加入改性硅酸鈉攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在10 15Mpa壓力下擠壓成型即得到本發明的建筑墻體材料。作為優選的技術方案，上述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺和有機硅在使用前最好粉碎成400 600 μ m的顆粒。上述的改性硅酸鈉為液體硅酸鈉。上述的攪拌最好為滾筒式拌和機，也可為立式攪拌機。與現有技術相比，本發明的產品經原料粉碎、攪拌、擠壓成型后在常溫下自然凝固，生產工藝非常簡單，所生產的產品輕質、低能耗且無污染，產品具備防腐、防潮、防蟲蛀、 不變形等特點，可廣泛應用建筑中的墻體、壁板、隔音板。
具體實施例方式實施例1 :取含水量< 15%的干燥的棉花秸稈粉碎成500 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉；按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 10份、硅灰10份、三乙醇胺5 份、有機硅1份，混合均勻，加入液體硅酸鈉40份以600轉/分攪拌3 4分鐘后置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例2 取含水量< 10%的干燥的棉花秸稈粉碎成600 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，將輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至600 μ m的顆粒狀，按重量取上述棉花秸稈粉20份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 20份、硅灰10份、三乙醇胺5份和有機硅3份，混合均勻，加入液體硅酸鈉45份以120轉/分攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在 15Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例3 取含水量< 18%的干燥的棉花秸稈粉碎成800 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，將輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎成400 μ m的顆粒狀，按重量取上述的棉花秸稈粉15份、輕質碳酸鈣5份、膨潤土 30份、硅灰15份、三乙醇胺4份和有機硅3份，混合均勻，再加入液體硅酸鈉40份以300轉/分攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在12Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例4 取含水量< 12%的干燥的棉花秸稈粉碎成800 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，將輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅、氧化鎂、分別粉碎至IOOOym以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉20份、輕質碳酸鈣10份、膨潤土 10份、硅灰8份、氧化鎂10 份、三乙醇胺2份和有機硅1份，加入滾筒拌和機內30轉/分拌和3分鐘，再加入液體硅酸鈉40份在立式攪拌機中以60轉/分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例5 取含水量< 15%的干燥的棉花秸稈粉碎成300 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、氧化鎂、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至600 μ m的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉18份、輕質碳酸鈣10份、膨潤土 15份、硅灰12份、氧化鎂25份、三乙醇胺2份和有機硅2份，在滾筒拌和機內60轉/分拌和3分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉40份以120轉/分繼續攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在15Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例6 取含水量< 10%的干燥的棉花秸稈粉碎成420 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、氧化鎂、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至600 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣10份、膨潤土 20份、硅灰10份、氧化鎂15份三乙醇胺5份和有機硅1份，在滾筒拌和機內90轉/分拌和5分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉陽份以300轉/分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例7 取含水量< 8%的干燥的棉花秸稈粉碎成250 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、氧化鎂、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至500 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 10份、硅灰10份、氧化鎂20份三乙醇胺4份和有機硅3份，在滾筒拌和機內45轉/分拌和5分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉45份繼續以45轉/分攪拌4分鐘，置入擠壓成型機在15Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例8 取含水量< 10%的干燥的棉花秸稈粉碎成550 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至800 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣5份、膨潤土 25份、硅灰15份、三乙醇胺5份和有機硅3份，在滾筒拌和機內60轉/分拌和5分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉50份以60轉 /分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在15Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例9 取含水量< 15%的干燥的棉花秸稈粉碎成800 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至550 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉20份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 20份、硅灰10份、三乙醇胺3份和有機硅1份，在滾筒拌和機內120轉/分拌和3分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉45份繼續以 120轉/分攪拌4分鐘，置入擠壓成型機在12Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例10 取含水量< 13%的干燥的棉花秸稈粉碎成450 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至1000 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉22份、輕質碳酸鈣12份、膨潤土 20份、硅灰8份、三乙醇胺2份和有機硅2份，在滾筒拌和機內90轉/分拌和3分鐘，混合并拌和均勻，再加入液體硅酸鈉45 份繼續以90轉/分攪拌4分鐘，置入擠壓成型機在10 Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例11 取含水量< 10%的干燥的棉花秸稈粉碎成550 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，按重量取棉花秸稈粉20份、輕質碳酸鈣18份、膨潤土 25份、硅灰10份、氧化鎂12份、 三乙醇胺3份和有機硅3份，在滾筒拌和機內60轉/分拌和10分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉55份以120轉/分繼續攪拌4分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例12 取含水量< 10%的干燥的棉花秸稈粉碎成600 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，按重量取棉花秸稈粉15份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 20份、硅灰15份、氧化鎂10份、 三乙醇胺4份和有機硅3份，在立式攪拌機內60轉/分拌和10分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉40份以60轉/分攪拌4分鐘，置入擠壓成型機在15Mpa壓力下擠壓成型即可。實施例13 取含水量< 20%的干燥的棉花秸稈粉碎成800 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、氧化鎂、份三乙醇胺、有機硅分別粉碎至IOOOym以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣5 份、膨潤土 10份、硅灰15份、氧化鎂18份、三乙醇胺3份和有機硅3份，在立式攪拌內以45轉/分拌和5分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉50份以45轉/分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例14 取含水量< 16%的干燥的棉花秸稈粉碎成600 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至200 μ m以下的顆粒狀， 按重量取棉花秸稈粉25份、輕質碳酸鈣20份、膨潤土 15份、硅灰15份、三乙醇胺2份和有機硅3份，加入滾筒拌和機內90轉/分拌和3分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉45份以 450轉/分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。實施例15 取含水量< 12%的干燥的棉花秸稈粉碎成600 μ m的顆粒狀得棉花秸稈粉，所述輕質碳酸鈣、膨潤土、硅灰、氧化鎂、三乙醇胺、有機硅分別粉碎至600 μ m以下的顆粒狀，按重量取棉花秸稈粉20份、輕質碳酸鈣15份、膨潤土 15份、硅灰15份、氧化鎂15 份、三乙醇胺5份和有機硅3份，在滾筒拌和機內30轉/分拌和6分鐘，混合均勻，再加入液體硅酸鈉48份以120轉/分攪拌3分鐘，置入擠壓成型機在IOMpa壓力下擠壓成型即可。
權利要求
1.一種免燒型植物秸桿建筑墻體材料，其特征在于通過以下工藝過程制取取干燥的棉花秸稈粉碎成1000 μ m以下的顆粒狀得棉花秸稈粉；按重量取輕質碳酸鈣5 20份、膨潤土 10 30份、硅灰5 15份、三乙醇胺2 5 份和有機硅1 3份為原料與棉花秸稈粉15 25份混合均勻，再加入改性硅酸鈉40 55 份攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在10 15Mpa壓力下擠壓成型即可。
2.根據權利要求1所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料，其特征在于所述的原料中加入氧化鎂10 25份。
3.一種免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于由以下工藝過程構成取干燥的棉花秸稈粉碎成1000 μ m以下的顆粒狀得棉花秸稈粉；按重量取輕質碳酸鈣5 20份、膨潤土 10 30份、硅灰5 15份、三乙醇胺2 5 份和有機硅1 3份作為原料與棉花秸稈粉15 25份混合均勻；在上述混合物中加入改性硅酸鈉40 55份攪拌3 4分鐘，置入擠壓成型機在10 15Mpa壓力下擠壓成型。
4.根據權利要求3所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料，其特征在于所述的原料中加入氧化鎂10 25份。
5.根據權利要求3或4所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于將棉花秸稈粉碎成400 600 μ m的顆粒狀。
6.根據權利要求3或4所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于所述原料使用前粉碎至1000 μ m以下的顆粒狀。
7.根據權利要求5所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于所述原料使用前粉碎至400 600 μ m的顆粒狀。
8.根據權利要求3或4所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于所述成型工序的攪拌為30 300轉/分拌和。
9.根據權利要求5所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于所述成型工序的攪拌為30 300轉/分拌和。
10.根據權利要求7所述的免燒型植物秸桿建筑墻體材料的生產方法，其特征在于所述成型工序的攪拌為30 300轉/分拌和。
全文摘要
本發明公開了一種免燒型植物秸稈建筑墻體材料及其生產方法，所述墻體材料主要由以下重量組份的原料加工而成以輕質碳酸鈣5~20份、膨潤土10~30份、硅灰5~15份、三乙醇胺2~5份和有機硅1~3份為原料，與棉花秸稈粉15~25份混合，加入改性硅酸鈉40~55份進行充分拌和均勻，置入擠壓成型機在10~15Mpa壓力下擠壓成型即得到本發明的建筑墻體材料。與現有技術相比，本發明的產品經原料粉碎、攪拌、擠壓成型后在常溫下自然凝固，生產工藝非常簡單，所生產的產品輕質、低能耗且無污染，產品具備防腐、防潮、防蟲蛀、不變形等特點，可廣泛應用建筑中的墻體、壁板、隔音板。
文檔編號C04B28/26GK102225861SQ20111006554
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者余建國 申請人:余建國