一種稻殼輕質砌塊及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種輕質砌塊及其制備方法，具體涉及一種稻殼輕質砌塊及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 現今，針對普通砌塊偏重這一問題，大致有兩種技術路線，一是以輕質材料代替重 骨料改變原料組成以降低砌塊自重，但現有的諸多輕質材料價格相對較高且產量有限，尤 其是存在振搗過程中輕質材料上浮的問題；二是通過不同的制作工藝、養護方法來解決砌 塊自重過大的問題，該技術路線制作工藝相對復雜、養護成型條件較高，產品生產投資高。
[0003] 例如，現有技術中稻殼砂漿輕質節能復合墻板是以鋼筋和稻殼砂漿為板材骨架， 與巖棉板復合而成，適用于9層及9層以下的住宅，單層、多層以及高層工業建筑，耐火等 級為一級的非承重外墻。蒸壓灰砂磚以適當比例的石灰和石英砂、砂或細砂巖，經磨細、加 水拌和、半干法壓制成型并經蒸壓養護而成。磚體有實心和空心兩種，其強度等級有MU10、 MU15、MU20、MU25四個等級，磚的規格為240mmX115mmX53mm。粉煤灰磚以粉煤灰、石灰為 主要原料，摻加適量石膏和骨料經胚料制備、壓制成型，高壓或常壓，蒸汽養護而成的實心 磚，其強度等級有.7.5、]\^10、]\^15、]\^20四個等級。磚的規格為24〇11111^11511111^53111111。非 燒結普通粘土磚簡稱免燒磚，是以粘土為主要原料，經粉碎、攪拌、壓制成型，自然養護而成 的實心磚，其強度等級有MU7. 5、MU10、MU15三個等級。磚的規格為240mmX115mmX53mm。 混凝土砌塊是將粉煤灰真空脫水、石灰混合秋末后放入料漿攪拌機中，加入水泥、水，進行 料漿攪拌；然后將動物性發泡劑和水放入泡沫攪拌機中攪拌后放入料漿攪拌機中與料漿混 合、攪拌，模具澆注，蒸汽養護，拆模后即為成品。分為混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、 泡沫混凝土砌塊等。一般規格為600mmX 120/180/240mmX200/250/300mm。陶粒混凝土空 心砌塊是以陶粒為粗骨料，以陶砂加其它工業廢料為細骨料，以水泥為膠凝材料，經機械攪 拌，機械成型，自然養護而成。一般規格390mmX240/190/180mmX190mm等。上述砌塊存在 制作成本高，工藝復雜，養護成型條件高，制備中輕質材料存在上浮等問題。
[0004] 目前，交通部公路科學研宄所的高漢忠等通過在水泥砂漿中摻入稻殼后研宄了其 稻殼水泥混凝土的基本性能，研宄表明稻殼混凝土的表觀密度在0. 8-1. 3g/cm3范圍內變 動；導熱系數為0. 23WAm ·Κ)左右；抗壓強度為8-15MPa，抗折強度為2-6MPa ;稻殼混凝土 抗凍性能好，在_25°C經25次凍融后其試件均無變化。謝瓊等經過進一步研宄，將稻殼作為 骨料制備混凝土，研宄不同稻殼摻量對混凝土的表觀密度和抗壓強度影響，研宄表明隨著 稻殼摻量的增加，稻殼混凝土的強度逐漸降低；隨著稻殼摻量的增加，稻殼混凝土的表觀密 度逐漸降低，稻殼混凝土 14d的抗壓強度隨著稻殼摻量的增加基本呈線性下降，各個摻量 之間的變化率基本一致。稻殼混凝土 28d的抗壓強度隨著稻殼摻量的增加呈現3個變化階 段，稻殼摻量在0~6%之間時，稻殼混凝土的強度降低幅度較小；稻殼摻量在6%~13% 之間時稻殼混凝土的強度降低幅度變大；稻殼摻量大于13%時，稻殼混凝土強度降低的幅 度又變小。在稻殼摻量增加到13%時，稻殼混凝土的表觀密度已經達到輕集料混凝土的范 圍。因此，研制一種利用廢棄物稻殼逐級代替普通砌塊中質量較重的砂的稻殼輕質砌塊，不 僅可以極大地拓寬了稻殼綜合利用的途徑，而且也為建筑墻體市場提供了一種新的輕質墻 體廣品。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是，提供一種價格低、質量輕的稻殼輕質砌塊。
[0006] 本發明進一步所要解決的技術問題是，提供一種工藝簡單、養護成型成本低的稻 殼輕質砌塊的制備方法。
[0007] 本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種稻殼輕質砌塊，由以下質量分數 的原材料制成，稻殼5~50份（優選45份），工程砂770~1540份（優選847份），42. 5 級普通硅酸鹽水泥200~220份（優選212份），水240~310份（優選300份）。
[0008] 進一步，所述工程砂粒徑為0~5mm的沙。
[0009] 進一步，所述所述水泥為42. 5級普通硅酸鹽水泥。
[0010] 本發明進一步解決其技術問題采用的技術方案是，一種稻殼輕質砌塊的制備方 法，先將稻殼和工程砂充分均勻混合攪拌50~70s，接著加水泥和水攪拌140~160s，完畢 后分三層鋪滿模具，用振搗棒逐層輕微插搗20~40s，抹平后用雙手輕微振動20~25次靜 置，48小時后拆模放入混凝土標準養護室中養護，冷卻為成品。
[0011] 本發明利用廢棄物稻殼原料，具有價格低廉、產量高、質量輕的特點，且能通過特 殊的攪拌工藝和振搗方式解決混合均勻和上浮問題。因此，本發明之輕質材料稻殼既減輕 了質量，又降低了成本，各項檢測指標均達標。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明進一步加以說明。
[0013] 實施例1
[0014] (1)稻殼輕質砌塊的原材料組成：原狀稻殼45kg、粒徑0~5mm的工程沙847kg、 P · 042. 5級普通硅酸鹽水泥212kg、水300kg。
[0015] (2)稻殼輕質砌塊的成型、養護方法：先將稻殼和工程砂充分均勾混合攪拌60s， 再加水泥和水攪拌150s，完畢后分三層鋪滿試件模具，用振搗棒逐層輕微插搗30s，抹平后 用雙手輕微振動20次左右靜置，48小時后拆模放入混凝土標準養護室中養護。
[0016] (3)通過最佳成型養護方法得到稻殼輕質砌塊樣品Ap A2、A3、A4、A5、A6、A 7、A8、A9、 A10、An，養護7d和28d。41為為、44、4 5、46為、48為為。為1分別表不用占砂楽_體積0%、5%、 10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%的稻殼替代等體積工程砂制備稻殼砂 漿。其中變量稻殼的用量為所占砂漿體積的百分比逐級以5%增加確定。稻殼長5-10mm、 寬2. 5-5mm，自然堆積密度83-160kg/m3,本次試驗取稻殼自然堆積密度為100kg/m3,表1中 稻殼的質量是通過稻殼的自然堆積密度乘以稻殼在Im3中的體積摻量得到的。對這些樣品 進行物理、力學性能實驗研宄，包括立方體抗壓強度、抗彎強度、干密度、干燥收縮、抗凍性、 導熱系數。根據測試指標評定，調整優化稻殼制備輕質砌塊的原材料配合比，選擇稻殼輕質 砌塊的最佳原材料配合比。取Im3砂漿各組原材料配合比見表1。
[0017] 表1.配合比設計
[0018]
[0019] (4)按照最佳材料配合比制備出稻殼輕質砌塊產品，交送具備檢測資質單位對該 產品進行相關性能測試，判定其是否符合建筑非承重墻體材料性能要求。
[0020] 實驗結果表明，通過對試件進行物理、力學性能實驗研宄，包括立方體抗壓強度、 抗彎強度、干密度、抗滲性、干燥收縮、抗凍性、導熱系數等，綜合分析可知樣品Altl的28d抗 壓強度和抗折強度均最高，分別為5. 46MPa和I. 6MPa，其干密度確定為I. 7 X 103kg/m3,最大 抗滲壓力為〇.15MPa，導熱性、干燥收縮性、抗凍性良好，各項物理、力學性能均能滿足相關 標準規范以及工程使用要求。因此，推薦使用樣品A1CI(即此時稻殼體積摻量為砂漿體積的 45% )的原材料配合比制備尺寸600mmX120/180/200/240mmX200/250/300mm輕質砌塊替 代傳統材料作為新型非承重墻體材料，其強度等級為MU5。
【主權項】
1. 一種稻殼輕質砌塊，其特征在于，由以下質量分數的原材料制成，稻殼5~50份，工 程砂770~1540份，42. 5級普通硅酸鹽水泥200~220份，水240~310份。2. 根據權利要求1所述的稻殼輕質砌塊，其特征在于，由以下重量份數的原材料制成， 稻殼45份，工程砂847份，水泥212份，水300份。3. 根據權利要求1或2所述的稻殼輕質砌塊，其特征在于，所述工程砂粒徑為0~5mm 的沙。4. 根據權利要求1或2所述的稻殼輕質砌塊，其特征在于，所述所述水泥為42. 5級普 通硅酸鹽水泥。5. -種如權利要求1~4之一所述的稻殼輕質砌塊制備方法，其特征在于，先將稻殼和 工程砂充分均勻混合攪拌50~70s，接著加水泥和水攪拌140~160s，完畢后分三層鋪滿 模具，用振搗棒逐層輕微插搗20~40s，抹平后用雙手輕微振動20~25次靜置，48小時后 拆模放入混凝土標準養護室中養護，冷卻為成品。
【專利摘要】一種稻殼輕質砌塊及其制備方法，所述稻殼輕質砌塊由以下重量份數的原材料制成，稻殼5～50份，工程砂770～1540份，42.5級普通硅酸鹽水泥200～220份，水240～310份。本發明還包括稻殼輕質砌塊的制備方法。本發明之稻殼輕質砌塊具有價格低、質量輕、強度高的優點，而且本發明制備方法也具有工藝簡單、養護成型成本低的優點。
【IPC分類】C04B18/24, C04B28/04
【公開號】CN104961414
【申請號】CN201510418354
【發明人】劉肖凡, 張偉, 李繼祥, 陸海軍, 劉杰勝, 李坦, 趙端峰, 趙焱, 管鐘
【申請人】武漢輕工大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月16日