一种基于速生草的功能砌块及其制作方法与流程

本发明属于一种绿色建材，具体涉及一种基于速生草的功能砌块。

背景技术：

建筑材料是评价绿色建筑的重要因素，砌块是建筑中重要的建筑材料，主要用于维护结构。对于维护结构，绿色建材要求砌块不仅具有优异的热工性能，还需要有良好的隔声、防潮功能。现有建筑维护结构的热工性能大多采用外覆保温材料的做法，而保温材料多为岩棉、EPS等易燃有机物，受热易产生有毒气体，存在造价高，施工复杂等问题。速生草作为一种绿色植物，生长速度快，产量高，吸收和固化空气中二氧化碳的效果十分显著，导热系数低，吸声效果好，将其用于墙体材料解决保温、隔声、防潮问题具有独特的优势。一方面，可以将速生草所固化的碳永久封存；另一方面可以发挥速生草独特的功能；同时还具有显著的绿色环保性，且造价低廉，施工简便，具有广大市场前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种绿色节能，造价低廉，满足保温隔声、防潮要求的基于速生草的功能砌块。该功能砌块在两个方面进行了创新。一方面设计了独特的水泥基空腔结构，解决墙体承载力的问题；另一方面实现了墙体的多功能性的特点，充分利用了速生草的特点，设计了速生草功能块，发挥其保温、隔声、防潮的功能。水泥基空腔结构中填充速生草功能块，如图1所示。

水泥基空腔结构作为主要承重结构，内部被斜肋板分隔成若干个三角形空腔，利用了三角形的稳定性及传递荷载的直接性，砌块在承受荷载可以简化为桁架结构，如图2所示。与传统砌块相比，受力结构稳定，传力路径简捷，材料用量减少，大大减轻了砌块自重及增大空腔的体积。

水泥基空腔结构由轻集料混凝土压制成型，提高了空腔结构的质量及承载能力，轻集料采用预湿方法，并加入甲基纤维素等具有增强水泥稠度的外加剂。

为方便水泥基空腔结构压制成型后脱模，其内部的各板在采用连接位置采用适当的倒角，并且斜肋板和壁沿砌块宽度有不小于2度的倾斜角。

保证速生草功能块发挥作用，一方面要提高速生草功能块中速生草的含量，另一方面要保证速生草功能块的整体性，因此选用石膏作为胶结材料。石膏轻质防火，隔热隔声效果好，同时具有一定的调温、调湿特性。将这两种材料制成速生草功能块，能较好的发挥其功能性，同时在石膏中添加PVA纤维增加速生草功能块的整体性。制作时先将速生草在石灰水中浸泡除虫，烘干后经粉碎机粉碎成长度不大于10mm的粉碎料，再按比例将水、速生草粉碎料、PVA纤维和石膏混合搅拌至流塑性状态，将其放入模具中压制成速生草功能块。

空腔结构开口一侧内部肋板高度小于四周板便于砌块封板嵌入砂浆封闭，图3为剖面图，其中(3)为嵌入凹槽的砌块封板，立体图如图4所示，砌块封板的作用是保护速生草功能块。砌块封板材质与空腔结构一致，需要压制成型。

附图说明

附图1是基于速生草的功能砌块的纵向中面剖面图。

附图2是水泥基空腔结构承受均布荷载时砌体结构等效结构示意图。

附图3是基于速生草的功能砌块横向中面剖面图。

附图4是水泥基空腔结构立体示意图

附图5是辅助规格砌块剖面图

附图6是砌块错缝砌筑示意图

附图中：1—水泥基空腔结构，2—速生草功能块，3—砌块封板，4—砂浆层。

具体实施方式

如图1所示，本发明速生草混凝土砌块由水泥基空腔结构(1)、速生草功能块(2)和砌块封板(3)组成。

制备水泥基空腔结构和砌块封板，首先对膨胀页岩轻集料进行预湿处理，然后把水泥、粉煤灰、水、中砂、膨胀页岩轻集料，外加高效减水剂和甲基纤维素按相应配合比搅拌均匀后倒入模具中，振动压制成型，最后在标准条件下养护完成。其中水泥为42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为一级灰，中砂为级配合理的河砂，细度模数为2.5左右，含泥量<2％，页岩陶粒为密度等级为800级的膨胀页岩轻集料，粉碎料直径为5-20mm连续级配。

制备速生草功能块：速生草经过石灰水浸泡，烘干后至含水率小于10％，经粉碎机粉碎成长度不超过10mm的粉碎料，按速水、速生草粉碎料、PVA纤维和石膏按一定比例均匀混合、搅拌，将混合物倒入模具压制成型，硬化后脱模。

将水泥基空腔结构内壁涂上塑性状石膏，并将相应尺寸的速生草功能块填充于水泥基空腔结构所有空腔中，并采用水泥砂浆作为粘结材料将砌块封板嵌入水泥基空腔结构开口一侧，完成制作。

在实际工程中，砌筑墙体时要求错缝砌筑。仅有上述一种标准规格的砌块难以满足这一要求。因此本发明设计了与上述标准砌块等高同宽但长度仅为一半的辅助规格砌块，剖面图如图5所示。该辅助规格砌块的材料、构成和制作方法都和标准砌块一样，仅仅尺寸不同。以满足错缝砌筑的要求，如图6所示。