一種利用谷類(lèi)酒糟渣改性生土材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料和環(huán)保節(jié)能新材料領(lǐng)域，尤其是一種利用谷類(lèi)酒糟渣改性生土材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，生土材料作為一種可循環(huán)利用、保溫隔熱性能優(yōu)異的傳統(tǒng)建材重新引起了人們的注意。目前生土材料大多利用水泥、石灰、工業(yè)廢棄物等作膠凝材料，再加入天然植物纖維作為增強(qiáng)材料改善其性能。谷類(lèi)酒糟作為制取乙醇后的副產(chǎn)物，具有較高的酸度、特別容易腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致環(huán)境污染。谷類(lèi)酒糟中含有大量的纖維，利用谷類(lèi)酒糟作為增強(qiáng)材料制備生土砌塊時(shí)，可充分利用其中的植物纖維，改善生土砌塊的性能。本發(fā)明提供一種生土材料的改性方法，以生土為主要原料，首先加入無(wú)機(jī)膠凝材料混合均勻，其次加入谷類(lèi)酒糟做增強(qiáng)材料，最后摻入外加劑調(diào)節(jié)其性能，擠出成型生土材料。這種新型生土材料制備工藝簡(jiǎn)單、其使用的原料來(lái)源廣泛，可就地取材，大大減少了原材料與運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，提供了一種低成本的新型環(huán)保建筑材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種生土材料的改性方法，所述該方法制備的生土砌塊具有節(jié)能環(huán)保、成本低、性能優(yōu)良的特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明提供一種利用谷類(lèi)酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步驟:
[0005](1)將谷類(lèi)酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩；
[0006](2)將生土、無(wú)機(jī)膠凝材料、谷類(lèi)酒糟按比例稱(chēng)量混合均勻；
[0007](3)按一定配比稱(chēng)量水、外加劑并將其混合均勻；
[0008](3)按一定配比稱(chēng)量水、外加劑并將其混合均勻；
[0009](4)將步驟(3)制得的混合液加入步驟(1)的混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻，將混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型。
[0010](5)將步驟⑷中成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護(hù)28天，即得成品。
[0011]所述的各種原料配比為:100質(zhì)量份的生土、10?20質(zhì)量份的無(wú)機(jī)膠凝材料、1?3質(zhì)量份的谷類(lèi)酒糟、0?1質(zhì)量份的外加劑、20?30質(zhì)量份的水。
[0012]所述生土為非耕地用劣質(zhì)土，可選西北黃土、濱海鹽漬土或河道淤土。
[0013]所述無(wú)機(jī)膠凝材料為水泥、石灰、石膏、水玻璃或上述任意兩種以上的組合物。
[0014]所述谷類(lèi)酒糟為小麥酒糟、高粱酒糟、水稻酒糟或上述任意兩種以上的組合物。
[0015]所述谷類(lèi)酒糟按以下方法處理:將所述谷類(lèi)酒糟烘干，使其含水率低于3% ;將烘干的所述谷類(lèi)酒糟粉磨，過(guò)篩，使其纖維長(zhǎng)度為5?8mm。
[0016]所述外加劑由減水劑、激發(fā)劑、防霉劑組成，以生土 100質(zhì)量份計(jì)，所述減水劑為0?0.5質(zhì)量份，所述激發(fā)劑為0?0.5質(zhì)量份，所述防霉劑0?0.001質(zhì)量份。
[0017]所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鹽、聚羧酸系減水劑或上述兩種組合物。
[0018]所述的激發(fā)劑為硫酸鈉、氯化鈣、硅酸鈉、氫氧化鈉或上述兩種以上的組合物。
[0019]所述的防霉劑為硼砂。
[0020]所述的生土材料成型方法為擠出成型。
[0021]本發(fā)明還提供一種生土砌塊，由所述的生土材料的改性方法制備的生土砌塊。
[0022]有益效果
[0023]1、本發(fā)明利用谷類(lèi)酒糟為增強(qiáng)材料改性生土材料:一方面本發(fā)明可充分利用谷類(lèi)酒糟這一潛在資源，減少了環(huán)境污染，同時(shí)改善生土材料的各項(xiàng)性能；另一方面，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣泛，可就地取材，降低了生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本。
[0024]2、本發(fā)明利用真空練泥機(jī)的處理原料，最終擠出成型，使得原料各組分混合更加均勻，生土砌塊更加密實(shí)，其強(qiáng)度得到提高。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)例中所用的水泥為42.5級(jí)的硅酸鹽水泥，所用的石灰為市售的II級(jí)生石灰，所用石膏為市售α建筑石膏，所用水玻璃為市售模數(shù)為3.2的水玻璃，所用的谷類(lèi)酒糟來(lái)自釀酒廠。
[0026]實(shí)施例1
[0027]將小麥酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩，使其纖維長(zhǎng)度為5?8mm ;將5400g西北黃土、540g水泥與54g處理后的小麥酒糟混合均勻，得到混合料；稱(chēng)量27g聚羧酸減水劑，27g硅酸鈉，并將其加入1080g的水中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護(hù)28天即得成品。所得生土砌塊抗折強(qiáng)度2.2MPa，抗壓強(qiáng)度為8.9MPa，軟化系數(shù)為0.74。
[0028]比較例1
[0029]在不使用小麥酒糟的情況下，以與實(shí)施例1中相同的方式制備了生土砌塊。制備的生土砌塊的抗折強(qiáng)度1.7MPa，抗壓強(qiáng)度8.2MPa，軟化系數(shù)0.72。
[0030]實(shí)施例2
[0031]將小麥酒糟、高粱酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩，使其纖維長(zhǎng)度為5?8mm ;將5400g西北黃土、540g水玻璃、540g水泥、81g處理后的小麥酒糟、81g處理后的高粱酒糟混合均勻，得到混合料；稱(chēng)量0.054g硼砂，并將其加入1620g的水中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護(hù)28天即得成品。所得生土砌塊抗折強(qiáng)度3.1MPa，抗壓強(qiáng)度為12.2MPa，軟化系數(shù)為0.81。
[0032]比較例2
[0033]在不使用小麥酒糟及高粱酒糟的情況下，以與實(shí)施例2中相同的方式制備了生土砌塊。制備的生土砌塊的抗折強(qiáng)度2.3MPa，抗壓強(qiáng)度11.3MPa，軟化系數(shù)0.82。
[0034]實(shí)施例3
[0035]將水稻酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩，使其纖維長(zhǎng)度為5?8mm ;將5400g西北黃土、540g水泥、135g石灰、135g建筑石膏與81g處理后的小麥酒糟混合均勻，得到混合料；稱(chēng)量27g聚羧酸減水劑，13.5g硅酸鈉，0.054g硼砂，并將其加入1296g的水中，混合均勻得到混合液；將制得的混合液加入混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻；將濕混后的混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型。將成型的砌塊自然干燥養(yǎng)護(hù)28天即得成品。所得生土砌塊抗折強(qiáng)度
2.4MPa，抗壓強(qiáng)度為9.8MPa，軟化系數(shù)為0.79。
[0036]比較例3
[0037]在不使用水稻酒糟的情況下，以與實(shí)施例3中相同的方式制備了生土砌塊。制備的生土砌塊的抗折強(qiáng)度1.8MPa，抗壓強(qiáng)度9.0MPa，軟化系數(shù)0.78。
[0038]由實(shí)施例1與比較例1的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加谷類(lèi)酒糟時(shí)，生土砌塊的抗折強(qiáng)度最高提升27.8%，抗壓強(qiáng)度最高提升8.5%。
[0039]由實(shí)施例2與比較例2的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加谷類(lèi)酒糟時(shí)，生土砌塊的抗折強(qiáng)度最高提升34.8 %，抗壓強(qiáng)度最高提升7.9%。
[0040]由實(shí)施例3與比較例3的數(shù)據(jù)可知，利用本發(fā)明，在摻加谷類(lèi)酒糟時(shí)，生土砌塊的抗折強(qiáng)度最高提升33.3%，抗壓強(qiáng)度最高提升8.9%。
[0041]應(yīng)當(dāng)理解的是，僅出于說(shuō)明目的而公開(kāi)了本文中的實(shí)例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)例。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)，可以完成多種改進(jìn)或變換，且所有這些改進(jìn)和變換也都屬于本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用谷類(lèi)酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步驟: (1)將谷類(lèi)酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩； (2)將生土、無(wú)機(jī)膠凝材料與所述步驟(1)得到的谷類(lèi)酒糟按比例稱(chēng)量混合均勻； (3)按一定配比稱(chēng)量水、外加劑并將其混合均勻； (4)將所述步驟(3)制得的混合液加入所述步驟(2)制得的混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻，再將混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型； (5)最后，將所述步驟(4)中擠出成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護(hù)28天，即得成品。2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述的各種原料配比為:100質(zhì)量份的生土、10?20質(zhì)量份的無(wú)機(jī)膠凝材料、1?3質(zhì)量份的谷類(lèi)酒糟、0?1質(zhì)量份的外加劑、20?30質(zhì)量份的水。3.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述生土為西北黃土、濱海鹽漬土或河道撒土。4.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)膠凝材料為水泥、石灰、水玻璃、粉煤灰、礦渣或上述任意兩種以上的組合物。5.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述谷類(lèi)酒糟為小麥酒糟、高粱酒糟、水稻酒糟或上述任意兩種以上的組合物。6.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述谷類(lèi)酒糟按以下方法處理:將所述谷類(lèi)酒糟烘干，使其含水率低于3% ;將烘干的所述谷類(lèi)酒糟粉磨，過(guò)篩，使其纖維長(zhǎng)度為5?8mm ο7.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述外加劑由減水劑、激發(fā)劑、防霉劑組成；以生土 100質(zhì)量份計(jì)，所述減水劑為0?0.5質(zhì)量份，所述激發(fā)劑為0?0.5質(zhì)量份，所述防霉劑0?0.001質(zhì)量份。8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鹽、聚羧酸系減水劑或上述兩種組合物。9.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述的激發(fā)劑為硫酸鈉、氯化鈣、硅酸鈉、氫氧化鈉或上述兩種以上的組合物。10.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述的防霉劑為硼砂。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料和環(huán)保節(jié)能新材料領(lǐng)域，尤其是一種利用谷類(lèi)酒糟渣改性生土材料的方法，包括以下步驟：(1)將谷類(lèi)酒糟干燥、粉磨、過(guò)篩；(2)將生土、無(wú)機(jī)膠凝材料與所述步驟(1)得到的谷類(lèi)酒糟按比例稱(chēng)量混合均勻；(3)按一定配比稱(chēng)量水、外加劑并將其混合均勻；(4)將所述步驟(3)制得的混合液加入所述步驟(2)制得的混合料中，強(qiáng)力攪拌均勻，將混合料送入真空練泥機(jī)中練泥后，擠出成型；(5)將所述步驟(4)中擠出成型的生土材料，自然干燥養(yǎng)護(hù)28天，即得成品。本發(fā)明可充分利用谷類(lèi)酒糟這一潛在資源，減少了環(huán)境污染，同時(shí)改善生土材料的各項(xiàng)性能；另外，原料來(lái)源廣泛，可就地取材，降低了生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本。
【IPC分類(lèi)】C04B28/02, C04B24/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105254197
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510656869
【發(fā)明人】劉志華, 李園楓, 曲烈, 榮輝
【申請(qǐng)人】天津城建大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日