防火棉花秸稈草磚及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，是一種防火棉花秸桿草磚及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] "草磚房"在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有100多年的歷史。草磚住宅思想最早源于18世紀(jì)迀徙 到美國(guó)大平原的歐洲移民。草磚(Straw Bale)是由金屬網(wǎng)將稻草、麥秸桿等物質(zhì)緊緊捆扎 而成的，它的隔音、隔熱效果非常好。在20世紀(jì)80-90年代，草磚房建筑技術(shù)再次在美國(guó)和加 拿大流行，其原因是草磚房具有能效高，而且對(duì)環(huán)境無(wú)消極影響，稱(chēng)為"綠色環(huán)保建筑"。在 內(nèi)蒙、吉林、黑龍江、遼寧的4省8地，分別開(kāi)展了利用小麥、水稻秸桿建造節(jié)能草磚建筑示范 項(xiàng)目。尤其是黑龍江省湯原縣草磚住房建設(shè)成績(jī)顯著，在安澤國(guó)際救援協(xié)會(huì)為每套平均補(bǔ) 貼6000元的基礎(chǔ)上，縣財(cái)政按1:1比例進(jìn)行配套補(bǔ)貼，提高了貧困群眾建草磚房的積極性。 目前，據(jù)最新資料顯示，每棟草磚房農(nóng)民可節(jié)省3000元左右，全縣186套草磚房共節(jié)省造房 成本近105萬(wàn)元，降低取暖成本約234萬(wàn)元。草磚房建設(shè)充分利用廢棄的可再生資源稻草和 麥秸，減少了群眾焚燒處理稻草和麥秸時(shí)對(duì)大氣的污染。同時(shí)，草磚房用草磚替代了紅磚， 減少了資源消耗，環(huán)保效果十分明顯。但是，針對(duì)棉花秸桿草磚建筑的研究仍然較少。在我 國(guó)，大量的棉花秸桿在秋季棉花采摘完成以后，作為廢棄物被焚燒或掩埋，使棉花秸桿可再 利用價(jià)值沒(méi)有得到充分發(fā)揮，且焚燒產(chǎn)生的濃煙污染環(huán)境。結(jié)合新疆的經(jīng)濟(jì)特色和地域發(fā) 展?fàn)顩r，利用新疆地區(qū)大量的棉花廢棄物一棉花秸桿為原料生產(chǎn)草磚，研究新型墻體材料， 建造抗震性能好住房，研究開(kāi)發(fā)低碳節(jié)能建筑，不僅使棉花秸桿重新利用，制成綠色環(huán)保、 節(jié)能高效的墻體材料，而且使棉花秸桿得到重新利用，減輕農(nóng)民建房的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，節(jié)約農(nóng)牧 民冬季采暖燃煤和家庭開(kāi)支，對(duì)于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和社會(huì)主義新農(nóng)村具有重要意義。
[0003] 現(xiàn)有的草磚在防火、防蟲(chóng)蛀和防潮性能方面都存在問(wèn)題。主要體現(xiàn)在：（1)草磚是 由各種干燥的秸桿制備而成，在制作、保存和運(yùn)輸時(shí)稍有不慎即可形成明火；（2)制作成秸 桿墻體后必須立即進(jìn)行表面抹灰，否則也容易著火，即使做成墻體后再遭遇大火時(shí)仍然會(huì) 在著火點(diǎn)附近發(fā)生大面積碳化，秸桿互相之間不能形成有效的隔火帶；（3)草磚在潮氣的作 用下會(huì)逐漸發(fā)生腐爛，因此必須保證草磚墻體的干燥；（4)有些秸桿中自帶的或者自己跑進(jìn) 去的蟲(chóng)子會(huì)對(duì)草磚中的秸桿形成破壞，久而久之形成空洞，導(dǎo)致墻體倒塌；（5)草磚是一種 輕質(zhì)保溫材料，內(nèi)部有大量的間隙，這就導(dǎo)致這種材料的蓄熱能力有限，間接影響了隔熱性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種防火棉花秸桿草磚及其制作方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不 足，其能有效解決現(xiàn)有草磚存在防火、防蟲(chóng)蛀和防潮性能差的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種防火棉花秸桿草磚，原料 按重量份數(shù)包括1份至20份復(fù)合材料和1份至5份棉花秸桿;其中：復(fù)合材料原料按重量份數(shù) 含有聚苯乙烯顆粒1份至20份、水泥50份至60份、秸桿碎料5份至15份、渣料30份至50份、水 30份至50份、乳液10份至30份。
[0006] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述復(fù)合材料按下述方法得到:第一步，將所需量的水泥、渣料和秸桿碎料混合均勻得 到第一混料;第二步，將所需量的乳液和水混合均勻，然后加入所需量的聚苯乙烯顆?；旌?均勻得到第二混料;第三步，將得到的第一混料加入到第二混料中混合均勻后，得到復(fù)合材 料。
[0007] 上述秸桿碎料為棉花秸桿碎料、小麥秸桿碎料和水稻秸桿碎料中的一種以上。
[0008] 上述乳液為丙烯酸酯乳液或水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
[0009] 上述渣料為細(xì)料和粗料中的一種以上，渣料為細(xì)料和粗料的混合料時(shí)，細(xì)料和粗 料的質(zhì)量比為2 :1;或/和，細(xì)料為沙子、鋼渣和礦渣的混合料，細(xì)料的粒徑為0.0125mm至 5mm;或/和，粗料為鋼渣和石子的混合料，粗料的粒徑為5mm至10mm。
[00?0] 上述聚苯乙稀顆粒的粒徑為3mm至8mm，聚苯乙稀顆粒的堆積密度為12千克/立方 米至22千克/立方米。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種防火棉花秸桿草磚的制作 方法，按下述步驟進(jìn)行:第一步，在制磚磨具中放置一層至七層棉花秸桿;第二步，在最上一 層棉花秸桿上涂抹一層復(fù)合材料;第三步，在復(fù)合材料上放置一層至七層棉花秸桿;第四 步，重復(fù)第二步和第三步的操作，直至制磚磨具的高度;第五步，采用專(zhuān)用機(jī)械壓制成型并 間隔固定兩道至四道鐵絲，然后在外側(cè)涂抹一層復(fù)合材料，靜置24小時(shí)后得到防火棉花秸 桿草磚。
[0012] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述復(fù)合材料原料按重量份數(shù)含有聚苯乙烯顆粒1份至20份、水泥50份至60份、秸桿碎 料5份至15份、渣料30份至50份、水30份至50份、乳液10份至30份。
[0013] 上述復(fù)合材料按下述方法得到:第一步，將所需量的水泥、渣料和秸桿碎料混合均 勻得到第一混料;第二步，將所需量的乳液和水混合均勻，然后加入所需量的聚苯乙烯顆粒 混合均勻得到第二混料;第三步，將得到的第一混料加入到第二混料中混合均勻后，得到復(fù) 合材料。
[0014] 上述秸桿碎料為棉花秸桿碎料、小麥秸桿碎料和水稻秸桿碎料中的一種以上。
[0015] 上述乳液為丙烯酸酯乳液或水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
[0016] 上述渣料為細(xì)料和粗料中的一種以上，渣料為細(xì)料和粗料的混合料時(shí)，細(xì)料和粗 料的質(zhì)量比為2 :1;或/和，細(xì)料為沙子、鋼渣和礦渣的混合料，細(xì)料的粒徑為0.0125mm至 5mm;或/和，粗料為鋼渣和石子的混合料，粗料的粒徑為5mm至10mm。
[0017] 上述聚苯乙稀顆粒的粒徑為3mm至8mm，聚苯乙稀顆粒的堆積密度為12千克/立方 米至22千克/立方米。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)方案之三是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種防火棉花秸桿草磚的制作 方法，按下述步驟進(jìn)行:第一步，在制磚磨具中放置一層至七層棉花秸桿，同一層棉花秸桿 之間留有一處至四處間隙，在間隙處填充復(fù)合材料;第二步，在最上一層棉花秸桿和間隙處 的復(fù)合材料上涂抹一層復(fù)合材料;第三步，在復(fù)合材料上放置一層至七層棉花秸桿，同一層 棉花秸桿之間留有一處至四處間隙;第四步，重復(fù)第二步和第三步的操作，直至制磚磨具的 高度;第五步，采用專(zhuān)用機(jī)械壓制成型并間隔固定兩道至四道鐵絲，然后在外側(cè)涂抹一層復(fù) 合材料，靜置24小時(shí)后得到防火棉花秸桿草磚。
[0019] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之三的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述復(fù)合材料原料按重量份數(shù)含有聚苯乙烯顆粒1份至20份、水泥50份至60份、秸桿碎 料5份至15份、渣料30份至50份、水30份至50份、乳液10份至30份。
[0020] 上述復(fù)合材料按下述方法得到:第一步，將所需量的水泥、渣料和秸桿碎料混合均 勻得到第一混料;第二步，將所需量的乳液和水混合均勻，然后加入所需量的聚苯乙烯顆粒 混合均勻得到第二混料;第三步，將得到的第一混料加入到第二混料中混合均勻后，得到復(fù) 合材料。
[0021] 上述秸桿碎料為棉花秸桿碎料、小麥秸桿碎料和水稻秸桿碎料中的一種以上。
[0022] 上述乳液為丙烯酸酯乳液或水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
[0023] 上述渣料為細(xì)料和粗料中的一種以上，渣料為細(xì)料和粗料的混合料時(shí)，細(xì)料和粗 料的質(zhì)量比為2 :1;或/和，細(xì)料為沙子、鋼渣和礦渣的混合料，細(xì)料的粒徑為0.0125mm至 5mm;或/和，粗料為鋼渣和石子的混合料，粗料的粒徑為5mm至10mm。
[0024] 上述聚苯乙稀顆粒的粒徑為3mm至8mm，聚苯乙稀顆粒的堆積密度為12千克/立方 米至22千克/立方米。
[0025] 本發(fā)明的技術(shù)方案之四是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種防火棉花秸桿草磚的制作 方法，按下述步驟進(jìn)行:第一步，在每個(gè)棉花秸桿的外側(cè)涂抹一層復(fù)合材料，得到涂抹有復(fù) 合材料的棉花秸桿;第二步，在制磚磨具中按層放置涂抹有復(fù)合材料的棉花秸桿，直至制磚 磨具的高度;第三步，采用專(zhuān)用機(jī)械壓制成型并間隔固定兩道至四道鐵絲，然后在外側(cè)涂抹 一層復(fù)合材料，靜置24小時(shí)后得到防火棉花秸桿草磚。
[0026] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之四的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：