[发明专利]一种用植物纤维和水泥增强的轻质保温隔热生土材料

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体地说是一种用植物纤维和水泥增强的轻质保温隔热生土材料。 

背景技术

目前，在城市化快速发展的背景下，作为大量消耗能源与资源的建筑业，必须发展绿色建筑，改变建筑业高投入、高消耗、高污染、低效率的模式。村镇建筑占全国建筑面积50％以上，在资源、环境与发展的矛盾日益突出的情况下，村镇建筑要尽最大努力减少对资源、环境的压力，因此，大力发展村镇绿色建筑研究与实践，对建设新农村、营造特色城镇、减少资源消耗、保护生态环境具有重要意义。 

生土建筑在国外有悠久的历史，在人们普遍关注生态危机、能源危机、环境污染的今天，生土建筑又重新成为各国学者关注研究的热点。各国研究人员根据本国的土质情况，开展大量试验研究，探索出影响生土建筑功能和抗震能力的相关因素，提出了相应的规范和标准。发达国家围绕生土建筑展开的研究主要集中在三个方面：一是如何提高生土强度，为此主要以添加水泥为加强材料，并研究新型土壤改性剂；二是开发生土建筑专用施工设备，提高施工效率；三是研究施工工艺与生土墙体物理力学性能的关系，比如夯实密度、土的组成与颗粒含量对生土墙体导热系数指标的影响机理等。发达国家的上述技术成就有效提高了生土建筑的强度、耐久性、施工效率和抗震性能。 

国内关于生土建筑的研究工作主要集中在两个方面：一是如何提高生土强度和生土建筑的抗震性能，为此主要以添加水泥、石灰、粉煤灰为加强材料，并通过加筋(钢丝网、农作物及植物秸秆)提高生土墙体整体性；二是研究施工工艺与生土墙体物理力学性能的关系，比如夯实密度、土的组成与颗粒含量、含水率对生土墙体强度和耐久性的影响机理等。研究思路与国外基本相同，研究工作的深度和系统性和国外先进水平相比有一定差距，尤其在提高施工效率以及规程规范制订方面还有很多工作要做。 

总的来说，国内外相关研究工作有效提高了生土建筑的强度、耐久性、施工效率和抗震性能，但尚未摆脱生土墙体自重大、用土多、导热系数高等生土建筑固有的缺点。 

随着经济技术条件的改善，实心粘土烧结砖逐渐成为村镇建筑的主要墙体材料。虽然烧结粘土砖、普通烧结粘空心砖和混凝土砌块等墙体材料的生产工艺和技术规范已经非常成熟，但其在广大村镇建筑中的应用仍存在一些问题，这些问题主要体现在以下几个方面： 

A.在生产烧结粘土砖、普通烧结粘空心砖和混凝土砌块等这些墙体材料过程中要消耗大量的能源，产生大气污染，这些材料废弃后回收利用率低，产生大量不可降解的建筑垃圾； 

B.在经济落后地区，广大农民购买工业化生产墙体材料用于住房建设尚不现实，将这些建筑材料运输到偏远山区也将产生很高的运输费用，农民难于承受； 

C.为了保护耕地，国家出台了一系列墙改政策，如国务院办公厅在2005年发布了“关于进一步推进墙体材料革新和建筑节能的通知”(国办发[2005]33号)。与此宏观政策相矛盾的是：随着经济条件的改善，普通烧结实心粘土砖在我国广大村镇建筑中的使用却日渐普及。 

D.为降低建筑能耗，国家采取了一系列措施，国家发改委在制定的“节能中长期专项规划”中也规定了“十一五”期间，在全国范围内新建建筑要严格实施节能50％的设计标准。住宅建筑外墙耗热量占整个建筑总耗热量的29.49～38.29％，而烧结粘土空心砖和混凝土砌块等的导热系数均大于0.45W/(m·K)，经过计算采用目前的墙体厚度小于300mm的情况下不能满足国家节能标准的第三步要求。因此需要采取保温隔热措施，或者使用保温、隔热性能更好的墙体材料才能达到预定目标，而这又是广大农村人口难于承受的。 

鉴于生土是我国村镇建筑普遍使用的天然建材，因此，有必要结合村镇建筑的经济、技术和资源条件，在绿色建筑理念指导下，开发新型生土材料来克服既有生土材料自重大、用土多、导热系数高、施工效率低等缺点。 

发明内容

本发明的目的是克服现有村镇建筑生土墙体和实心粘土烧结砖的不足，提供一种用植物纤维和水泥增强的轻质保温隔热生土材料，提高生土的抗裂能力、抗压强度以及纤维和粘土、水泥的粘结力、防火能力、防腐能力等。 

本发明的技术方案是：用植物纤维和水泥增强的轻质保温隔热生土材料由生土0％～83％、水泥0％～83％与植物纤维10％～25％、防火剂硼酸、防霉剂硼砂按重量以一定比例放入砂浆搅拌机，加水搅拌均匀，形成浆料，浆料自然干燥后，即得轻质保温隔热生土材料，防火剂硼酸的用量为植物纤维重量的0％～20％、防霉剂硼砂的用量为植物纤维重量 的0％～10％。