一种天然黄土构筑板及其制备方法

本发明涉及建筑材料制造，特别涉及一种天然黄土构筑板及其制备方法。该构筑板主要用于室内外墙体、隔断、装饰等建筑应用，特别适用于需要高天然和环保要求的场所。

背景技术：

1、随着社会的发展和人民生活水平的提高，天然和环保成为人们关注的焦点。在建筑领域，传统的建筑材料如水泥、塑料等由于其生产过程和使用中产生的有害物质，引起了人们的广泛关注。因此，开发一种天然、环保、无污染的建筑材料已成为当前的研究热点。然而，目前市面上的天然建筑材料多是以化学方法处理或添加化学成分来达到增强、防腐、防火等性能，这在一定程度上影响了材料的天然环保性能。另一方面，完全的天然材料往往由于强度、耐用性等方面的性能不足，限制了其在建筑领域的广泛应用。因此，急需一种能兼具天然、环保与建筑性能的建筑材料，特别是能满足现代建筑的强度、耐用、防火等基本要求，同时又能保持天然、无污染的特点。

2、专利文献cn 113185241 b以黄土为主要硅质材料制备了一种原天然、轻质、低密度、高硬度的板材，但使用的原料包括白水泥、熟石灰、木浆纤维等，这些都是非天然或半天然材料，通常被视为传统建筑材料，不符合当前对环保和可持续性的高标准。尽管该方法使用了黄土等自然材料，但与其他化工产品(如羟丙基乙基纤维素)的结合可能会限制其在某些环保项目中的应用，可能影响最终产品的天然和环保属性。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种天然黄土构筑板及其制备方法，该构筑板既符合当前绿色环保的建筑发展趋势，又具备足够的强度和耐用性，能广泛应用于各种建筑领域。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种天然黄土构筑板，按照质量份数计，组分包括：黄土40～60份，煤矸石15～30份，膨润土10～20份，灰泥10～20份，粘土5～15份，稻草5～10份，淀粉或黏性植物树脂5～10份，天然纤维素5～10份，矿物增强剂5～10份，天然抗菌抗霉剂1～3份，天然颜料1～5份，天然保温材料5～15份，以及消泡剂0.1～0.5份。

4、优选的，所述黄土的粒径为150～500目；所述煤矸石的选择粒径为100～500目，煤矸石中sio2含量为40～60％，al2o3含量为15～30％；所述灰泥的粒径为100～300目；所述粘土粒径为75～200目，ph值在6～7之间，含沙量低于1％；所述膨润土的粒径为100～500目；所述淀粉的粒径为50～150；所述稻草长度为2～5cm，所述天然纤维素长度为1～3cm。

5、优选的，所述天然纤维素为亚麻纤维或竹纤维。

6、优选的，所述矿物增强剂为滑石粉、高岭土或硅藻土。

7、优选的，所述天然抗菌抗霉剂为茶树油、桉树油或薄荷油。

8、优选的，所述天然颜料为赭石、绿泥石、黄铁矿、靛蓝、嫩黄或胭脂红。

9、优选的，所述天然保温材料为亚麻、羊毛或竹纤维。

10、所述的天然黄土构筑板的制备方法，包括：

11、s1，将黄土、煤矸石、膨润土、灰泥、粘土、稻草、淀粉或黏性植物树脂、天然纤维素、矿物增强剂、天然抗菌抗霉剂、天然颜料和天然保温材料混合，加入水和消泡剂，搅拌，形成浆状混合物；

12、s2，将浆状混合物倒入模具，对模具进行震动处理；

13、s3，对模具中的浆状混合物加压成型，得到板材；

14、s4，将板材置于温度20～25℃或40～60℃、相对湿度60％～80％的条件下进行养护处理；

15、s5，将养护好的板材烘干，得到天然黄土构筑板。

16、优选的，s3中，加压成型采用的压力为5～15mpa，加压时间为10～30min。

17、优选的，s5中，将养护好的板材烘干，直至水分含量降至10％～15％。

18、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

19、本发明天然黄土构筑板由黄土、煤矸石、膨润土、灰泥、黏土、稻草、淀粉或黏性植物树脂和消泡剂等自然原材料制成。其中，黄土是主要成分，具备良好的透气性和稳定性；煤矸石增加板材的硬度和抗压性，同时增强其火耐性和绝缘性能；膨润土具有优秀的吸水和吸附能力，有助于调节板材内部的湿度；灰泥用于提高板材的结构稳定性和细腻度，同时增强其防潮性能，粘土的使用提升板材的粘结力和整体结构的牢固性。稻草的使用增加板材的轻质特性和弹性，同时提供一定的隔热和声音吸收功能。天然纤维素提高板材的强度和耐久性。矿物增强剂增强板材的硬度和耐磨性，提升其抗裂和耐候性能，天然颜料提供环保的着色方案，增加产品的美观性和市场吸引力。天然保温材料提供良好的保温性能，有助于提高建筑的能效。淀粉或黏性植物树脂作为天然粘合剂，增强板材的凝聚力和耐用性；天然抗菌抗霉剂赋予构筑板优异的防菌防霉性能，保持室内空气质量；消泡剂用于消除生产过程中产生的气泡，确保板材表面光滑。同时，通过加入煤矸石等废弃材料，实现了资源的高效利用，降低了材料成本，也减缓了矿产资源的消耗和废弃材料的处理压力。本发明的天然黄土构筑板全部使用自然环保的原材料，无任何化学添加剂，减少了对环境的污染，既符合当前绿色环保的建筑发展趋势，又其具备足够的强度和耐用性，能广泛应用于各种建筑领域。本发明天然黄土构筑板具备轻质、高强度、良好的保温和隔音性能，还拥有天然的防菌防霉能力，综合性能显著优于现有的同类产品。因优异的环保性能和物理性能，本发明的天然黄土构筑板可广泛应用于建筑、装修、家居等领域，满足不同消费者的个性化需求。

20、本发明还提供了一种简单有效的天然黄土构筑板制备方法，包括黄土、煤矸石、膨润土、淀粉或黏性植物树脂和消泡剂的混合、成型和固化等步骤，可大规模、低成本地生产出性能稳定、环保的黄土构筑板。本发明引入了改良的制备工艺，包括特定的原材料选择、优化的配比和精确的固化处理，保证了构筑板的稳定性和耐用性。虽然采用了高质量的自然材料和改进的工艺，但通过科学的配比和工艺优化，本发明在保持产品性能的同时，还实现了成本的合理控制。

技术特征：

1.一种天然黄土构筑板，其特征在于，按照质量份数计，组分包括：黄土40～60份，煤矸石15～30份，膨润土10～20份，灰泥10～20份，粘土5～15份，稻草5～10份，淀粉或黏性植物树脂5～10份，天然纤维素5～10份，矿物增强剂5～10份，天然抗菌抗霉剂1～3份，天然颜料1～5份，天然保温材料5～15份，以及消泡剂0.1～0.5份。

2.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述黄土的粒径为150～500目；所述煤矸石的选择粒径为100～500目，煤矸石中sio2含量为40～60％，al2o3含量为15～30％；所述灰泥的粒径为100～300目；所述粘土粒径为75～200目，ph值在6～7之间，含沙量低于1％；所述膨润土的粒径为100～500目；所述淀粉的粒径为50～150；所述稻草长度为2～5cm，所述天然纤维素长度为1～3cm。

3.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述天然纤维素为亚麻纤维或竹纤维。

4.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述矿物增强剂为滑石粉、高岭土或硅藻土。

5.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述天然抗菌抗霉剂为茶树油、桉树油或薄荷油。

6.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述天然颜料为赭石、绿泥石、黄铁矿、靛蓝、嫩黄或胭脂红。

7.根据权利要求1所述的天然黄土构筑板，其特征在于，所述天然保温材料为亚麻、羊毛或竹纤维。

8.权利要求1～7任一项所述的天然黄土构筑板的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的天然黄土构筑板的制备方法，其特征在于，s3中，加压成型采用的压力为5～15mpa，加压时间为10～30min。

10.根据权利要求8所述的天然黄土构筑板的制备方法，其特征在于，s5中，将养护好的板材烘干，直至水分含量降至10％～15％。

技术总结
本发明提供一种天然黄土构筑板及其制备方法，所述天然黄土构筑板，按照质量份数计，组分包括：黄土40～60份，煤矸石15～30份，膨润土10～20份，灰泥10～20份，粘土5～15份，稻草5～10份，淀粉或黏性植物树脂5～10份，天然纤维素5～10份，矿物增强剂5～10份，天然抗菌抗霉剂1～3份，天然颜料1～5份，天然保温材料5～15份，以及消泡剂0.1～0.5份。该构筑板既符合当前绿色环保的建筑发展趋势，又具备足够的强度和耐用性，能广泛应用于各种建筑领域。

技术研发人员：牛育华,李楠,樊国栋,宋洁,惠宝利
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27