專利名稱：采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生土建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊。
背景技術(shù)：
生土建筑主要是用未焙燒而僅做簡(jiǎn)單加工的原狀土為材料營造主體結(jié)構(gòu)的建筑。生土建筑始于人工鑿穴，已有悠久的歷史。從古代留存的烽火臺(tái)、墓葬和故城遺址等，可以看到古人用生土營造建筑物的情況。生土建筑分布廣泛，幾乎遍及全球。1981年法國巴黎蓬皮杜藝術(shù)和文化中心曾舉辦世界各地生土建筑展覽?，F(xiàn)在世界上約有1/3的人口居住在生土建筑中。生土建筑是人類從原始進(jìn)入文明的最具有代表性的特征之一，是中華民族歷史文明的佐證與瑰寶，也是祖先留給我們豐富遺產(chǎn)中一個(gè)重要的內(nèi)容。生土建筑發(fā)源于中國的中西部地區(qū)，該地區(qū)干燥少雨，豐富的黃土層成為華夏文明初期的天然建筑材料。生土建 筑結(jié)構(gòu)體系大致經(jīng)歷了掩土結(jié)構(gòu)體系(穴居、窯洞)、夯土結(jié)構(gòu)體系及土坯結(jié)構(gòu)體系三個(gè)階段。早在石器時(shí)代，原始人就建造了各種生土建筑，距今7 000年前的磁山文化、裴李崗文化、大地灣文化時(shí)期，已有圓形、方形的半地穴式房址。大約4000年前人類初步掌握的夯土技術(shù)，最具有特征的便是夯土建造的村社與城墻。土坯結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使生土建筑在保留人類與自然依戀關(guān)系與形式美感方面均達(dá)到很高的水準(zhǔn)。我們今天能夠看到的生土建筑有形史料，大都保留在黃土高原西北方向的地域。隨著時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廣大農(nóng)村建房已逐步用黏土磚代替土坯、土夯墻體，使這一古老的建筑材料走向消亡。然而，隨著生態(tài)文明時(shí)代的到來，這個(gè)曾經(jīng)被工業(yè)文明遺忘的人類瑰寶又一次引起有識(shí)之士的關(guān)注。作為人類最早的建筑方式之一，生土建筑現(xiàn)在在很多地方的古文化遺址中都有其文物遺留，像古長城的遺址、墓葬以及故城遺址等，都可以看到古人用生土營造建筑物的痕跡。生土建筑分布廣泛，幾乎遍及全球。中國黃土高原64萬平方公里范圍內(nèi)的鄉(xiāng)村居民，大多仍然居住在窯洞及其他生土建筑中。由于地理?xiàng)l件、生活方式、歷史傳統(tǒng)、民族習(xí)俗的不同，各地區(qū)的生土建筑在施工技術(shù)和建筑風(fēng)格上也各有特點(diǎn)，這已經(jīng)成為各國建筑文化的組成部分。而福建省永定地區(qū)的多層土樓，堪稱世界建筑的一個(gè)奇跡。砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用與資源、能源、生態(tài)環(huán)境及居住狀況有密切的關(guān)系。我國新型墻體材料的發(fā)展、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、裝備技術(shù)水平的提升、產(chǎn)品性能和質(zhì)量的提高、施工應(yīng)用技術(shù)的完善，都將進(jìn)一步推動(dòng)我國建材與建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，并對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施產(chǎn)生積極地作用。砌塊建筑作為一種適合我國國情的建筑形式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在抗震性能較為突出；施工技術(shù)方便、速度快；對(duì)于減輕建筑物自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運(yùn)輸量和降低工程造價(jià)都有重要作用，這無疑有著廣闊的前景。由于生土材料的抗彎、抗剪、抗折強(qiáng)度很低，致使生土建筑在抗震能力方面存在著先天性不足。我國又是一個(gè)地震多發(fā)國家，絕大部分地區(qū)地震活動(dòng)還相當(dāng)強(qiáng)烈。歷次地震后的宏觀調(diào)查表明，生土建筑震害普遍十分嚴(yán)重，但也有一些生土建筑經(jīng)歷了幾百年的風(fēng)雨侵蝕和地震搖撼，依然完好無損。這就說明，生土結(jié)構(gòu)只要設(shè)計(jì)合理，構(gòu)造措施得當(dāng)，也能滿足抗震要求。隨著城鎮(zhèn)的大規(guī)模建設(shè)，建筑產(chǎn)業(yè)高消耗、高投入、低收益的問題日益突出，目前，中國已經(jīng)是世界上最大的建筑材料生產(chǎn)國和消費(fèi)國。主要建材產(chǎn)品水泥、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、石材和墻體材料等產(chǎn)量多年居世界第一位。在人們普遍關(guān)注生態(tài)危機(jī)、能源危機(jī)、環(huán)境污染的今天，由于種種原因致使我國森林資源缺乏，生態(tài)環(huán)境脆弱。從人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的觀念，及生態(tài)文明的社會(huì)層面上，重新審視“生土”這一古老的建筑材料時(shí)，就會(huì)清醒地認(rèn)識(shí)到“生土”是有發(fā)展前景的綠色建筑材料。目前尚未有生土砌塊相關(guān)的發(fā)明專利；采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊的開發(fā)將推動(dòng)生土砌塊的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，它能夠大量消耗農(nóng)林廢棄物和工業(yè)廢渣生產(chǎn)節(jié)能建筑墻體材料，是實(shí)現(xiàn)高效率利用資源的有效途徑，同時(shí)推進(jìn)我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。技術(shù)方案如下
采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊主要由以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層、以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層等組成，其特征在于，以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層由工業(yè)廢渣、粘土、農(nóng)業(yè)廢棄物、防火劑和防霉劑等組成；工業(yè)廢渣可以是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾等，其體積比不小于50% ;農(nóng)業(yè)廢棄物可以是稻桿、玉米桿、高粱桿等農(nóng)作物桿莖，其體積比1(Γ20% ;防火劑硼酸的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的1(Γ20%，防霉劑硼砂的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的09Γ10%，加水固比為O. 3^0. 5的水。農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層由農(nóng)業(yè)廢棄物、粘土、工業(yè)廢渣、防火劑和防霉劑等組成，工業(yè)廢渣的體積比1(Γ30%，農(nóng)業(yè)廢棄物體積比不小于50% ;防火劑硼酸的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的(Γ20%、防霉劑硼砂的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的59TlO%，加水固比為O. 2^0. 4的水。以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層包括內(nèi)外側(cè)保護(hù)層和端部保護(hù)層，內(nèi)外側(cè)保護(hù)層不小于70毫米，端部保護(hù)層不小于50毫米。采用如下步驟進(jìn)行制備a.首先制備農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層的固體料按比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成農(nóng)業(yè)廢棄物生土漿料；將漿料澆筑到模具中，加壓成型12小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)15天。b.將工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層的固體料按比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢棄物生土漿料，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢棄物生土漿料，成型5小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)30天。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與有益效果
本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是能夠大量消耗農(nóng)林廢棄物和工業(yè)廢渣，生產(chǎn)節(jié)能建筑墻體材料，不僅可以減少環(huán)境污染，節(jié)約大片良田粘土，變廢為寶，而且可以節(jié)省大量燃料煤。大大提高建筑物的節(jié)能能力，增強(qiáng)保溫隔熱效果，經(jīng)久耐用，安全防火，有效隔音。施工方便、速度快、砌筑效率高、節(jié)約材料、砌塊重量輕、成本低。


圖I為本發(fā)明采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊平面示意圖。圖中，I為以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層；2為以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層；3為內(nèi)外側(cè)保護(hù)層；4為端部保護(hù)層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提出的采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊如圖I所示。主要由以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層I、以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層2、內(nèi)外側(cè)保護(hù)層3和端部保護(hù)層4等組成。采用如下步驟進(jìn)行制備a.首先制備農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層2，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層2的固體料按比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成農(nóng)業(yè)廢棄物生土漿料；將漿料澆筑到模具中，加壓成型12小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)15天。b.將工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層I的固體料按比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢棄物生土漿料，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層2置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢棄物生土漿料，成型5小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)30天。
權(quán)利要求
1.一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，它由以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)、以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)組成，其特征在于，以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)包括工業(yè)廢渣、粘土、農(nóng)業(yè)廢棄物、防火劑和防霉劑，工業(yè)廢渣其體積比不小于50% ;農(nóng)業(yè)廢棄物其體積比為1(Γ20% ;防火劑硼酸的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的10 20%，防霉劑硼砂的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的09Γ10%，加水固比為O. 3^0. 5的水，農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)包括農(nóng)業(yè)廢棄物、粘土、工業(yè)廢渣、防火劑和防霉劑，工業(yè)廢渣的體積比10 30%，農(nóng)業(yè)廢棄物體積比不小于50% ;防火劑硼酸的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的0 20%、防霉劑硼砂的用量為農(nóng)業(yè)廢棄物重量的59TlO%，加水固比為O. 2^0. 4的水，以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)在自保溫生土砌塊內(nèi)部，外面被以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)包圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，其特征在于以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)的內(nèi)外側(cè)保護(hù)層(3)厚度不小于70毫米，端部保護(hù)層(4)，厚度不小于50毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，其特征在于以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)和以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)中還加入了一定比例的塑化劑、早強(qiáng)劑、抗凍劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，其特征在于工業(yè)廢渣可以是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，其特征在于農(nóng)業(yè)廢棄物包括稻桿、玉米桿、高粱桿各種農(nóng)作物桿莖。
6.一種如權(quán)利要求I所述的采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊的制備方法，其特征在于采用如下步驟進(jìn)行制備a.首先制備農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)的固體料按組成比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成農(nóng)業(yè)廢棄物生土漿料；將漿料澆筑到模具中，加壓成型12小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)15天；b.將工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層(I)的固體料按比例混合均勻，再加入水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢棄物生土漿料，將農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層(2)置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢棄物生土漿料，成型5小時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)30天。
全文摘要
本項(xiàng)發(fā)明提供一種采用工農(nóng)業(yè)廢棄物的自保溫生土砌塊，主要由以工業(yè)廢棄物為主的生土保護(hù)層、以農(nóng)業(yè)廢棄物為主的生土保溫層等組成。其特征在于，生產(chǎn)材料由工業(yè)廢渣、粘土、農(nóng)業(yè)廢棄物、防火劑和防霉劑等組成，并根據(jù)可加入一定比例的塑化劑、早強(qiáng)劑、抗凍劑；工業(yè)廢渣可以是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾等；農(nóng)業(yè)廢棄物可以是稻桿、玉米桿、高粱桿等農(nóng)作物桿莖等。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是能夠大量消耗農(nóng)林廢棄物和工業(yè)廢渣，生產(chǎn)節(jié)能建筑墻體材料，不僅可以減少環(huán)境污染，節(jié)約大片良田粘土，變廢為寶，而且可以節(jié)省大量燃料煤。大大提高建筑物的節(jié)能能力，增強(qiáng)保溫隔熱效果，經(jīng)久耐用，安全防火，有效隔音。施工方便、速度快、砌筑效率高、節(jié)約材料、砌塊重量輕、成本低。
文檔編號(hào)C04B30/00GK102924042SQ201210426129
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者張延年, 鄭怡, 汪青杰, 徐春一, 劉陽 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)