[发明专利]一种秸秆砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及秸秆建筑材料技术领域，尤其涉及一种秸秆砖的制备方法。

背景技术

我国建筑总能耗(包括建材生产和建筑能耗)巨大，约占全国能耗的30％，其中建材生产能耗约占全国总能耗的12％以上，为此推进墙体材料革新和推广节能建筑是节约能源的有效措施。我国作为农业大国，秸秆资源丰富，利用秸秆加工的建材产品具有广阔的应用空间，一方面可解决大量秸秆焚烧造成环境污染问题；另一方面给农作物秸秆找到了新的出路，能够变废为宝，为农民创收新增渠道。并且该类产品的生产成本较低，产品性能优越等优点，必将导致该类产品有较强的市场竞争力。

由于秸秆的形状复杂无规律，秸秆间的空隙很大，且秸秆表面含有不利于胶合的物质，难以得到满意的胶合强度，施胶压制后秸秆变形较大，具有一定的可恢复性，放置一段时间会发生变形。因此，制备的秸秆砖强度一般。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种秸秆砖的制备方法。

本发明提出的一种秸秆砖的制备方法，技术方案如下：

一种秸秆砖的制备方法，包括以下步骤：

S1、秸秆预处理：将农作物秸秆晾干，碾压，切割，将切割后的秸秆段加入到空气低温等离子体处理器的反应室内，放电处理，向等离子体处理后的秸秆段加入水、甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉，高速搅拌，烘干，得改性秸秆段；

S2、混料：向硫氧镁胶凝材料中加水，制成无机胶凝剂，将制成的无机胶凝剂加入到改性秸秆段中，搅拌均匀，得混合料；

S3、制胚：将混合料铺装到模具中，在25-30Mpa下压制成型，得胚体；

S4、煅烧：将干燥后的胚体送入无氧煅烧窑中煅烧，即得。

优选地，所述步骤S1中农作物切割成1-5mm。

优选地，所述步骤S1中空气低温等离子体处理的放电功率为0.5-1.0W/kg，处理时间为1-3min。

优选地，所述步骤S1中甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉与秸秆的质量比为5-10∶5-10∶100。

优选地，所述步骤S1中搅拌速率为4000-5000r/min。

优选地，所述步骤S2中硫氧镁胶凝材料由以下重量份原料组成：MgO 60-70份、MgSO₄ 20-30份、MgCO₃ 15-25份、CaSO₄ 7-15份、NaSiO₃ 5-10份。

优选地，所述步骤S2中改性秸秆段和硫氧镁胶凝材料的质量比为70-80∶20-30。

优选地，所述步骤S4中煅烧具体操作为：先在100-120℃下煅烧2-3h，升温至380-400℃下煅烧20-40min，降温至240-260℃下煅烧4-5h。

优选地，所述升温速率为7-12℃/min，降温速率为5-10℃/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明将秸秆切段后经空气低温等离子体处理，秸秆表面引入了大量的羟基、羧基等含氧基团，再加入甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉进行改性，有效的改善了秸秆表面的润湿性和胶合性能，和硫氧镁胶凝材料之间具有很好的胶合强度，将压制的草胚进行无氧煅烧处理，分三阶段碳化，在一定时间内使得胚体内部部分碳化，增强了砖体的强度；本发明制得的秸秆砖强度好，长期放置不变形，保温，吸音、自重轻，可替代红砖用于建筑材料。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种秸秆砖的制备方法，包括以下步骤：

S1、秸秆预处理：将农作物秸秆晾干，碾压，切割，将切割后的秸秆段加入到空气低温等离子体处理器的反应室内，放电处理，向等离子体处理后的秸秆段加入水、甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉，高速搅拌，烘干，得改性秸秆段；

S2、混料：向硫氧镁胶凝材料中加水，制成无机胶凝剂，将制成的无机胶凝剂加入到改性秸秆段中，搅拌均匀，得混合料；

S3、制胚：将混合料铺装到模具中，在25Mpa下压制成型，得胚体；

S4、煅烧：将干燥后的胚体送入无氧煅烧窑中煅烧，即得。

实施例2

一种秸秆砖的制备方法，包括以下步骤：

S1、秸秆预处理：将农作物秸秆晾干，碾压，切割成1mm，将切割后的秸秆段加入到空气低温等离子体处理器的反应室内，放电处理，向等离子体处理后的秸秆段加入水、甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉，其中，甲基三乙氧基硅烷、氧化镁粉与秸秆的质量比为7∶8∶100，高速搅拌，烘干，得改性秸秆段；