[发明专利]一种利用改性秸秆烧结高强度多孔页岩砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用改性秸秆烧结高强度多孔页岩砖及其制备方法，属于建筑材料技术领域。具体先将至少包括23.5wt％纤维素的秸秆浸泡在改性液中50min以上，干燥得到改性秸秆，再将原料混合烧结制备出烧结砖；所述改性液中包括0.05mol/L～10mol/L且分子量≤220的极性有机酸，改性液的pH＝3.5～6.5；所述原料包括质量比为40份～100份的页岩、20份～60份的改性秸秆和10份～50份的工业废渣。本发明能够去除秸秆中的部分有机杂质和无机质，在保证秸秆的结构强度和韧性的前提下提升秸秆的孔隙率，使得其它烧结组分更容易渗入秸秆中，提升烧结砖的机械强度和孔隙率。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，更具体地说，涉及一种利用改性秸秆烧结高强度多孔页岩砖及其制备方法。

背景技术

随着节能环保和环境保护的要求不断提高，世界各国对建筑节能技术方面的要求也来越高。常规的砖材不但制备工艺较为复杂，同时也容易污染环境，尤其是红砖的烧制容易大量毁坏耕地和消耗煤炭，砖厂周围被污染较为严重，不论是植物和农作物都难以生存。而秸秆是一种绿色环保的可再生资源，但在现实生活中仍然有大量的秸秆被当做焚烧原料或直接作为废物进行燃烧，这既造成了大气污染，破坏了生态环境，也浪费了宝贵的可再生资源。因此，利用秸秆制作建筑用砖材不但能够有效利用这种宝贵的可再生资源，也避免了烧制传统砖材带来的污染，目前已有一些相关的研究报道。

经检索，中国发明专利CN102126869A公开了一种页岩秸秆烧结保温轻体砖，其是以页岩、农作物秸秆和工业废渣为原料制备得到的，所述原料的质量比例为页岩40-70份、农作物秸秆18-30份、工业废渣20-40份，还提供其烧结制备方法。该专利通过添加秸秆与页岩和工业废渣进行混合烧结，不但避免了使用粘土等国家禁止的材料制砖，而且烧结后能够获得了密度小、强度高的烧结砖。但是，这种直接将秸秆混合进行烧结的方法会使得烧结砖中孔的结构主要依赖于秸秆的宏观尺寸，因为秸秆中除了含有大量的纤维素外，还含有半纤维素、木质素和其他无机质等杂质，而秸秆的机械强度主要依赖于长链纤维素及其搭接形成的网络结构，但这类杂质的存在会阻止其他组分的渗入，导致最终烧结形成的孔隙过大且不均匀，进而降低烧结砖的机械性能和孔隙率，因此如果能将这类杂质去除能够有效将秸秆疏松化，增大秸秆自身的孔隙率，秸秆再与其他组分混合制备烧结砖能够增大烧结砖的孔隙率和强度。

因此，目前亟需设计一种能够有效去除秸秆中的杂质，使秸秆疏松化的方法，进而将多孔的秸秆与其它烧结组分混合烧结，提升烧结砖的机械性能和孔隙率。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中秸秆较为密实，导致与烧结组分混合后烧结而成的烧结砖孔隙率较低且不均匀、机械性能不够的问题，本发明提供一种利用改性秸秆烧结高强度多孔页岩砖及其制备方法；通过对秸秆进行改性，使得秸秆变得疏松多孔，从而有效解决秸秆较为密实，烧结而成的烧结砖孔隙率较低和机械性能不够的问题。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种利用改性秸秆烧结高强度多孔页岩砖的制备方法，先将至少包括23.5wt％纤维素的秸秆浸泡在改性液中50min以上，干燥得到改性秸秆，再将原料混合烧结制备出烧结砖；所述改性液中包括0.05mol/L～10mol/L且分子量≤220的极性有机酸，改性液的pH＝3.5～6.5；所述原料包括质量比为40份～100份的页岩、20份～60份的改性秸秆和10份～50份的工业废渣。