專利名稱：一種植物纖維水泥基砌塊材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑砌塊材料，特別涉及于密肋復合墻體的填充砌塊。
背景技術：
中國發明專利公開號為200610001006. 6的專利申請文本公開了一種名稱為“密
肋結構體系及其連接施工工藝方法”的新型結構形式。該發明的密肋結構體系包括密肋復 合墻板、隱形框架(外框架梁、外框架柱及連接柱)和樓板，其中的密肋復合墻板由填充砌 塊和混凝土框格組成。密肋復合墻結構是密肋復合墻板主要靠結構材料塑性變形耗散能量，結果將會是 結構損傷破壞嚴重。傳統的密肋復合墻板中，填充砌塊只是采用了普通的加氣混凝土砌塊、 泡沫混凝土砌塊，這兩種材料在達到峰值強度后，破壞突然，材料延性較差，耗能能力欠缺， 因而導致結構在破壞階段損傷嚴重，危及結構的使用功能。此外，復合墻板中的填充物采用 硅酸鹽砌塊，砌塊的材料單一，質量不好得到控制，在一些材料缺乏或者制備條件受到限制 的地區缺少可供選擇的替代填充材料。因此有必要對密肋結構體系中填充耗能砌塊材料種 類進行擴充。中國每年生產農作物秸稈約6億噸，其中大部分未得到利用，燃燒于田野之間，污 染了環境。上個世紀80年代起，中國開展對于秸稈纖維水泥基材料的研究，根據不同的用 途，許多研究者研究出不同的配合比及生產工藝，并已建成生產線，該材料具備良好的韌 性。但截止目前，中國農作物纖維復合材料主要用于工程、房屋建筑中的非承重墻體及裝 飾材料，2002年10月23日公開的發明專利“一種纖維鎂質復合磚及其制作方法”(申請 號0211490. 0)其組分為氧化鎂1份，植物纖維0. 5-0. 8份，粉煤灰1_2份，鹽酸0. 05 0. 10份，鹵液1. 4 2. 5份，由于氯氧鎂水泥不耐水，易返鹵，本配方中植物纖維摻量較少， 材料破壞時沒有足夠的纖維拉斷來耗散能量，且按照本配方生產的磚抗壓強度在9. SMpa0 密肋復合墻砌塊需要承受一定荷載，北京交通大學碩士學位論文《輕質高性能混凝土力學 性能試驗研究及新型復合墻體性能分析》中指出，密肋復合墻體填充材料優選抗壓強度為 3-5Mpa，超出此范圍則會發生“木桶效應”，造成材料的浪費，且材料應具備良好的韌性。因 此以上發明均不復合密肋復合墻板體系砌塊材料的要求。只有當材料滿足上述要求時，才能實現砌塊材料與墻體其他材料的匹配，結構破 壞過程充分，在地震作用下吸收更多的地震能量。
發明內容
為解決上述問題，本發明提出一種植物纖維水泥基砌塊材料及其制備方法，有效 的解決了目前密肋復合墻結構填充砌塊材料韌性及延性缺失，砌塊的組成材料單一，質量 不好得到控制的缺點。本發明的技術方案一種植物纖維水泥基砌塊材料，砌塊材料的組分和含量水泥55. 7% 63% (重量)，中砂15% 22. 1% (重量)，粉煤灰10% 20% (重量)，植物纖維4% 8% (重 量)，脲醛樹脂膠粉0. 6% 0. 8% (重量)、早強劑0. 2 0. 5% (重量)和高效減水劑及 水。一種植物纖維水泥基砌塊材料的制備方法，該方法包括以下步驟步驟一，按照上述的植物纖維水泥基砌塊材料的組分和含量稱取材料；步驟二，將步驟一所稱取的植物纖維與脲醛樹脂膠粉攪拌混合；步驟三，將步驟一所稱取的水泥、中砂、粉煤灰加入到步驟二的混合物中，繼續攪 拌，而后加入總用水量的2/3的水攪拌；步驟四，最后加入步驟一所稱取的高效減水劑、早強劑及總用水量的1/3的水攪 拌，后入模澆筑或模壓成適合于密肋復合墻體的植物纖維水泥基砌塊本發明與現有技術相比，具有以下優點1)與目前密肋復合墻結構體系常用的輕質加氣硅酸鹽砌塊填充材料相比，本砌塊 材料具有良好的延性，砌塊開裂時，通過纖維的拉拔作用，耗散能量，達到破壞荷載后，不會 立即破壞，破壞過程較長，具備良好的塑性變形能力，更充分的發揮第一道防線的作用。2)與其他植物纖維水泥復合材料相比，本砌塊材料具有良好的抗壓強度，滿足密 肋復合墻板填充材料標準，能夠承受一定的豎向力及水平力，施工工藝相對較簡單，纖維配 置數量合適，在砌塊的破壞過程中，纖維拉拔充分，應力應變曲線體現良好的延性及耗能性 能。3)本砌塊材料取材方便，材料價格較低，具有優良的保溫隔熱、節能輕質等性能， 是一種綠色環保的建材產品。本發明擴充了密肋復合墻的墻體材料，充分發揮了密肋復合墻第一道抗震防線的 作用，本發明對密肋結構體系的應用和發展產生了深刻的影響。適合于新農村建設中的農 村密肋結構體系房屋。
圖1為密肋復合墻體結構示意圖。圖2為密肋復合墻體的植物纖維水泥基砌塊的示意圖。
具體實施例方式一種植物纖維水泥基砌塊材料，該材料包括下列組分和含量水泥55.7% 63% (重量)，中砂15% 22. 1% (重量)，粉煤灰10% 20% (重量)，植物纖維4% 8% (重量)，脲醛樹脂膠粉0.6% 0.8% (重量)、早強劑0.2 0.5% (重量)和高效減 水劑及水。一種植物纖維水泥基砌塊材料的制備方法實施例一一種植物纖維水泥基砌塊的生產原料配合比表一稻秸稈纖維水泥基砌塊材料配合比(千克) 步驟一，按照表1所述的稻秸稈纖維水泥基砌塊材料的組分和含量稱取材料；稻 秸稈纖維呈細絲狀，長度為2 8mm。步驟二，將步驟一所稱取的稻秸稈纖維與脲醛樹脂膠粉加入攪拌機中，攪拌1分鐘。步驟三，將步驟一所稱取的水泥、中砂、粉煤灰加入到步驟二的混合物中，繼續攪 拌2分鐘，而后加入總用水量的2/3的水攪拌。步驟四，最后加入步驟一所稱取的高效減水劑、早強劑及總用水量的1/3的水攪 拌，攪拌3分鐘后，出料，入模澆筑，養護28天后，即可。試驗證明，按照生產工藝步驟，生產的產品抗震性能優良，具有良好的延性，產品 平均抗壓強度為4. OMpa0實施例二一種植物纖維水泥基砌塊的生產原料配合比表二稻秸稈纖維水泥基砌塊材料配合比(千克) 步驟一，按照表二所述的稻秸稈纖維水泥基砌塊材料的組分和含量稱取材料；其他工藝同例一，測試結果為抗壓強度3. 3Mpa。實施例三一種植物纖維水泥基砌塊的生產原料配合比表三稻秸稈纖維水泥基材料配合比(千克) 步驟一，按照表三所述的稻秸稈纖維水泥基砌塊材料的組分和含量稱取材料；其他工藝同例一，測試結果為抗壓強度5. OMpa0圖1為密肋復合墻體結構示意圖。密肋結構體系由外框架柱1、外框架梁2、樓板 3、混凝土框格4、連接柱5構成。本發明的砌塊填充在混凝土框格4中。
權利要求
一種植物纖維水泥基砌塊的材料，其特征在于，包括下列組分和含量水泥55.7％～63％(重量)，中砂15％～22.1％(重量)，粉煤灰10％～20％(重量)，稻秸稈4％～8％(重量)，脲醛樹脂膠粉0.6％～0.8％(重量)、早強劑0.2～0.5％(重量)和高效減水劑及水。
2.根據權利要求1所述的一種植物纖維水泥基砌塊的材料，其特征在于，所述的早強 劑為氯化鋰或氯化鈣。
3 根據權利要求1所述的一種植物纖維水泥基砌塊的材料，其特征在于，所述的稻秸 稈纖維呈細絲狀，長度為2 8mm。
4.一種植物纖維水泥基砌塊材料的制備方法，該方法包括以下步驟 步驟一，按照植物纖維水泥基砌塊材料的組分和含量稱取材料； 步驟二，將步驟一所稱取的植物纖維與脲醛樹脂膠粉攪拌混合；步驟三，將步驟一所稱取的水泥、中砂、粉煤灰加入到步驟二的混合物中，繼續攪拌，而 后加入總用水量的2/3的水攪拌；步驟四，最后加入步驟一所稱取的高效減水劑、早強劑及總用水量的1/3的水攪拌，后 入模澆筑或模壓成適合于密肋復合墻體的植物纖維水泥基砌塊其特征在于，步驟一，是按照權利要求1所述的一種制備適合于密肋復合墻體的植物 纖維水泥基砌塊的材料組分和含量稱取材料。
全文摘要
一種植物纖維水泥基砌塊材料及其制備方法，涉及一種建筑砌塊材料。砌塊材料包括下列組分和含量(重量)水泥55.7％～63％，中砂15％～22.1％，粉煤灰10％～20％，植物纖維4％～8％，脲醛樹脂膠粉0.6％～0.8％、早強劑0.2～0.5％和高效減水劑及水，按砌塊材料的組分和含量稱取；稻秸稈纖維呈細絲狀，將所稱取的稻秸稈纖維與脲醛樹脂膠粉加入攪拌機中攪拌。將稱取的水泥、中砂、粉煤灰加入到上述的混合物中，繼續攪拌，后加入總用水量的2/3的水攪拌。加入高效減水劑、早強劑及總用水量的1/3的水攪拌，出料，入模澆筑，養護。用于密肋復合墻結構體系的填充砌塊。
文檔編號C04B28/00GK101885596SQ20101020505
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者劉丹, 姚謙峰, 安明喆, 郭猛 申請人:北京交通大學