一种墙体填充材料的制备方法与流程

文档序号:17409707发布日期:2019-04-16 22:26阅读:416来源:国知局
本发明涉及生物质基建材制备
技术领域
,特别是涉及一种具有防霉阻燃功能墙体填充材料的制备方法。
背景技术
:应用于现代建筑的墙体填充材料主要起阻热、保温、隔音、防火和/或节能等作用。目前市面上广泛应用的墙体填充材料主要有三大类:(1)无机化合物类,如玻璃棉、矿(岩)棉、纳米硅、加气混凝土、膨胀珍珠岩、粘土陶粒、发泡水玻璃和蛭石等;(2)有机化合物类,如聚氨酯、聚苯乙烯、密胺、酚醛等聚合物的硬泡、颗粒或胶囊;(3)生物质及其衍生物类,如秸杆、稻草、芦苇、锯木粉、谷壳、刨花和蜂窝纸等。前两类主要应用于钢筋混凝土建筑,后一类则多用于木屋、竹屋等生物质基建筑。迄今,钢筋混凝土建筑消耗了大量的钢铁、水泥和塑料等来源于煤、石油、天然气和矿石等不可再生资源,面临着不可持续发展的危机。生物质分布广泛、资源丰富、具有可再生性,与总量不变的石油、矿物相比,生物质是取之不尽的资源宝库。大力发展生物质建筑,已经日益成为能源安全与可持续发展战略重要环节,也是生态养生、生态旅游、休闲娱乐、危房改造及耕地保护的迫切需要。近年来,以木屋为代表的生物质基建筑受到行业了的重视,生物质基建材产业链也开始被关注。然而,发展相对缓慢,主要是因为几乎所有生物质建筑材料都有易燃、易腐、易霉变和有气味等通病,而克服这些通病已是确保生物质建筑适用性与安全性的关键,更是成为发展生物质建筑的技术核心。当前行业为克服该通病所采用的技术措施主要是:往生物质建材浸渍、喷涂、填充、复合或掺杂带有阻燃、抗腐、防霉和去味功能的液体、涂料或粉粒。但是,这些防护技术措施也存在着致命的弱点:(1)添加较多人工助剂,如防霉剂、阻燃剂、杀虫剂和香精等,均有潜在的人体毒性和环境污染风险;(2)防护对象有限,例如只有多孔木材较适用浸渍,喷涂只能对表层作防护无法涉及内层;(3)防护难持久,例如,木材表面涂硅酸盐涂层,耐候性欠佳,常出现裂纹、龟裂、甚至脱落等与基材相分离的现象,不仅劣化木材防霉阻燃的长效性,而且还会影响其美观。技术实现要素:本发明的目的是提一种利用淀粉、米糠等生物质来制造墙体填充材料的方法。该方法不仅无添加毒害人工助剂,而且由其制造的墙体填充材料,具有本质防霉阻燃功能,符合绿色建材的行业发展需求。为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种墙体填充材料,其特征是按体积份数计由下列组分混合并隔氧烧结而成:淀粉100糠粉50~100其它生物质粉0~50草木灰粉50~100粘土50~150熟石灰粉10~30水200~300上述淀粉是指粒径小于30目的小麦、玉米、马铃薯、糯米或番薯淀粉中的至少一种。上述糠粉是指大米、小米、小麦或高粱在加工过程能与子实分离且粒径小于30目的壳或皮。上述其它生物质粉是指粒径小于30目的锯木粉、刨花粉、竹粉或纸粉生物质粉中的至少一种。上述草木灰粉是草本植物、木本植物燃烧后所残余的粒径小于30目的物质,或者是草本植物、木本植物在农、林、牧、工、生活使用过程中的废弃物经燃烧后所残余的粒径小于30目的物质。木柴、树叶、竹子、竹叶、芦苇、农作物秸杆,以及锯木粉、刨花粉等生物质废弃物,经燃烧后所得的草木灰粉,均是本发明理想的草木灰粉原料。上述粘土是指粒径小30目的有黏性泥土。粘土主要是由铝酸盐类岩石,经长期风化,并常经过流水搬运而沉积而成,是多种微细矿物和混合体,其化学成分主要是SiO2、Al2O3和结晶水。按其中的矿物类型通常可分为高岭石族、蒙脱石族、伊利石族和绿泥石族等几类。工业上则常将之分为高岭土,耐火粘土、球粘土、膨润土、漂白土和普通粘土等六大类。无论是上述的哪一类粘土,只要其粒径小于30目,均可作为本发明的粘土原料。上述熟石灰粉是指以氢氧化钙为主要成分的白色粉末。本发明的进一步技术方案是:一种墙体填充材料的制备方法,其特征是该方法包括如下步骤:(1)按前述体积份配比计量并称取各组分原料;(2)将所取原料放入混合设备中,于室温下混合均匀;(3)将所得均匀混料,送入模具设备挤压成型,得坯胎产品;(4)将坯胎产品,置于650~750℃的隔氧环境下煅烧0.5~1.5小时;(5)出料,冷却,即得墙体填充材料。本发明所述的一种墙体填充材料的制备方法,具有如下特点:(1)所用的生物质原料来源广泛,包含农、林、牧、工、生活的生物质废弃物,价格低廉;(2)所用的原料无毒害化学物质;(3)制备工艺简单,可复制性强;(4)实施本发明方法所得的墙体填充材料具有本质防霉及阻燃功能;(5)由于经将隔氧烧结,其表面富含多孔炭结构,具有一定的吸附能力,因而将之用作室内墙体还利于调节室内湿度、温度以及清除异味功能,进而可改善人居舒适度。具体实施方式以下通过实施例详细说明或描述本发明,而不是对本发明进行限制。实施例1在25℃室温下先将1.00立方米小麦淀粉、0.50立方米大米糠粉、0.50立方米锯木粉、1.00立方米稻草灰粉、1.50立方米红粘土粉、0.10立方米熟石灰粉过40目筛子,然后和3.00立方米水一起,投入捏合机,通电捏合混合均匀,然后把所得均匀混料送入模具设备于50kN压力下挤压成型,得坯胎产品;再将坯胎产品,置于650℃的氮气氛围下煅烧1.5小时;最后出料,冷却,即得长100cm×宽60cm×厚9cm的墙体填充板1。实施例2在25℃室温下先将1.00立方米小麦淀粉、1.00立方米大米糠粉、0.75立方米稻草灰粉、1.00立方米红粘土粉、0.20立方米熟石灰粉过40目筛子,然后和2.00立方米水一起,投入捏合机,通电捏合混合均匀,然后把所得均匀混料送入模具设备于50kN压力下挤压成型,得坯胎产品;再将坯胎产品,置于700℃的氮气氛围下煅烧1.0小时;最后出料,冷却,即得长100cm×宽60cm×厚9cm的墙体填充板2。实施例3在25℃室温下先将1.00立方米小麦淀粉、0.75立方米大米糠粉、0.25立方米锯木粉、0.50立方米稻草灰粉、1.50立方米膨润土粉、0.30立方米熟石灰粉过40目筛子,然后和2.50立方米水一起,投入捏合机,通电捏合混合均匀,然后把所得均匀混料送入模具设备于50kN压力下挤压成型,得坯胎产品;再将坯胎产品,置于750℃的氮气氛围下煅烧0.5小时;最后出料,冷却,即得长100cm×宽60cm×厚9cm的墙体填充板3。实施例4在25℃室温下先将1.00立方米小麦淀粉、0.75立方米大米糠粉、0.25立方米锯木粉、0.75立方米稻草灰粉、1.00立方米红粘土粉、0.20立方米熟石灰粉过40目筛子,然后和2.50立方米水一起,投入捏合机,通电捏合混合均匀,然后把所得均匀混料送入模具设备于50kN压力下挤压成型,得坯胎产品;再将坯胎产品,置于700℃的氮气氛围下煅烧1.0小时;最后出料,冷却,即得长100cm×宽60cm×厚9cm的墙体填充板4。实施例5在25℃室温下先将1.00立方米番薯淀粉、0.75立方米小麦糠粉、0.25立方米纸粉、0.75立方米竹叶灰粉、1.00立方米高岭土粉、0.20立方米熟石灰粉过40目筛子,然后和2.50立方米水一起,投入捏合机,通电捏合混合均匀,然后把所得均匀混料送入模具设备于50kN压力下挤压成型,得坯胎产品;再将坯胎产品,置于700℃的氮气氛围下煅烧1.0小时;最后出料,冷却,即得长100cm×宽60cm×厚9cm的墙体填充板5。本发明墙体填充材料的应用效果燃烧性能测试,参照国标GB/T8626-2007建筑材料可燃性试验方法进行,结果如下表:上表结果表明,本发明墙体填充板为难燃建筑材料,其阻燃性能比当前市面上广泛使用的聚苯乙烯隔热保温板要好,归因于经650~750℃的氮气氛围煅烧处理使其表面富含炭层,并且该炭层有本质阻燃作用。抗霉性能测试参照国标GBT20671.11-2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第11部分合成聚合材料抗霉性测定方法以及国标GB/T1741-2007漆膜耐霉菌性测定法进行,评级标准如下表:长霉情况等级无长霉0长霉斑点在1mm左右,分布稀疏1长霉斑点在2mm左右或蔓延生长在2mm范围内,霉斑分布最大量不超过整个表面的1/42长霉斑点在2mm左右或分布量占整个表面的1/2左右3长霉斑点大部分在5mm以上或整个表面长满菌丝4抗霉性能测定结果如下表:注:(1)试样2.5cm×5cm的长方形,平行样三份;(2)试验菌种,黑曲霉ATCC16404,黄曲霉GIM3.17,焦曲霉GIM3.40,多主枝孢GIM3.57和拟青霉GIM3.385;(3)测试环境:霉菌培养箱温度29±1℃,相对湿度大于90%,每周换气一次并观察记录。上表结果表明,本发明墙体填充板较市售聚苯乙烯隔热保温板具有更好的自抗菌防霉性能。上述的具体实施方式是对本发明申请的进一步详细说明,但本发明权利要求保护的范围并不局限于实施方式中所描述的范围,凡采用同效变形等的技术方案,均落在本发明权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3 
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