浅谈土坯砖.docx

浅谈土坯砖 于兴保摘 要：生土建筑发展历史悠久，是人類建筑最初始的形态在中国中西部地区，特殊的气候条件使得这些地区拥有得天独厚的黄土资源，生土建筑也就成了当地的特色随着时代的发展，人们越来越强调绿色建筑材料，从生态文明的角度和可持续发展的角度出发，生土建筑具有广阔的发展前景关键词：土坯砖；配方；制作工艺0引言新型生土砖是指以未经焙烧的生土为主体材料，应用现代生土改性技术，通过冲压机制成型的绿色新型建筑材料，它延续了传统生土免烧砖易于取材，绿色节能环保，可循环使用的优良特点，同时秉承了黏土烧结砖强度高、耐久性能良好的优势；但是考虑到施工便利性、块体热工性能、承受地震力等方面的因素，此种新型生土砖还具有一定的优化空间1土坯砖组成成分新型土坯砖是以干净生土为主要材料，掺入少量改性材料（如水泥、石灰、水玻璃、氯化钙等）及纤维增强材料（聚丙烯纤维），搅拌均匀后，经机械压制而成的免烧土坯砖1）土：采用陕北榆林的土体该土属黄土，其颗粒大小介于粘土与细砂之间，呈浅黄色或黄褐色，土体在自然状态下成黏土状，砂砾含量较少其中细颗粒极多，均为粉粒，且颗粒之间粘结较小，易于混合土料的化学反应，所以非常适合用于新型土坯砖的制作。

2）水泥：普通硅酸盐水泥强度高、干缩小、耐磨性较好，在混合土料中，主要起早强、耐磨和骨架的作用，为新型土坯砖的前期强度作为支撑3）熟石灰：熟石灰是一种白色粉末状固体，化学式为Ca（OH）2，且具有碱的通性当熟石灰与空气当中的二氧化碳反应时形成碳酸钙，起到固化土坯砖的效果4）水玻璃：水玻璃俗称硅酸钠（R2OnSiO2），是一种水溶性硅酸盐，是一种矿黏合剂水玻璃粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，在混合土料中起到离子置换作用，降低离子自由度度能力，通过压砖机冲压作用，从而使土坯砖的抗压强度得到有效提高5）氯化钙：氯化钙是由氯离子与钙离子形成的盐，白色粒状物，无臭味微苦，吸湿性极强，暴露于空气中极易潮解其在混合土料中主要起调节土坯砖内部的含水率，一方面降低混合土料之间化学反应产生的热量，另一方面起到调合酸碱性的作用6）聚丙烯纤维：聚丙烯纤维是将聚丙烯树脂加工处理后制成相互交织的网状的纤维放置混合料中，经均匀搅拌，因受到水泥、石灰和黄土等土料的冲击，自动张开，成为相互牵扯乱向分布的纤维混合料2生产设备（1）反击式破碎机反击式破碎机是通过反击板的回弹和板锤的高速冲击力的相互作用，使物料在反复冲力力作用下而破碎的机器。

当物料进入破碎机后，首先受到板锤的冲击力而产生初次破坏，通过回弹力沿不同角度回弹到反击板上，经反击板的滑落，再次收到板锤的击打反复进行数次后，细小的颗粒由破碎机底部排出反击式破碎机具有机械原理简单、易于操作、产量高等诸多优点能处理的各种细物料，广泛用于煤炭、砂石料、破碎等行业2）混凝土搅拌机（Jz350）Jz350型混凝土搅拌机是自落式反转出料搅拌机，搅拌由电动机带动齿圈而转动，随着搅拌筒的旋转，嵌在搅拌筒叶片处的混合料高度不断上升，靠本身自重自由下落混合土料经反复进行搅拌，直至均匀为止3）盘转式空心压砖机（YZPK200-8）盘转式空心压砖机是在YZP60-8压砖机的经验基础上并借鉴国外各类半干压成型机的先进技术，结合我国的国情研制生产的新一代专利产品它适合压制规格为240mm115mm90mm的灰砖、矿渣、炉渣、粉煤灰、页岩、土等为原料的五面封闭的多孔空心砖和实心砖3制作工艺（1）控制混合土料的最佳含水率通过单块土坯砖强度试验研究，得出混合土料的最佳含水率在12%～15%以内，若含水率大于15%，材料生产搅拌易成团，后期压力机压制不实，应采取烘干或晾晒的方式降低含水率；若含水率小于12%，混合材料较松散，不能形成胶体材料，影响砖体强度，应通过外部加水的方法来提高含水率。

如若未在最佳含水率范围之内，应反复进行校正2）控制土体的配合比土体选自陕北榆林地区的黄土，土配合比较大，不利于混合土料形成胶体材料，阻碍其化学反应的充分发展将最佳含水率的土体通过反击式破碎机破碎成粒径较小的土颗粒，由于反击式破碎机的处理粒径为≤5mm，故用2mm立式筛子加筛一遍，把土的粒径严格控制在2mm以内，否则因土的粒径过大压力机压制不实而影响强度3）控制混合土料投料顺序混合土料（即土、水泥、熟石灰、氯化钙、水玻璃和聚丙烯纤维）应在混凝土搅拌机内充分搅拌，时间控制在5～8min以内，投料顺序依次为土、水泥、熟石灰和聚丙烯纤维，待搅拌3min中后方可加入水玻璃，待2min中后加入氯化钙因氯化钙和水玻璃会产生急速反应，切勿一起投入料筒为了使盘转式空心压砖机连续运转，采用搅拌多锅混合土料，一次生产的方式，既能提高生产效率又能够保证土坯砖的质量4）压砖工艺首先，将混合土料送入喂料机并均匀搅拌，由于喂料机内部有模孔槽，故刮板将混合土料推入模孔中，通过调料机构控制混合土料的深度，经布料机构振动使得混合土料更加均匀密实，达到指定目标然后，主电机转动针旋转90o到达压砖位置，压砖机在指定力作用下施加压力完成土坯砖压模。

最后，土坯砖膜沿斜向轨道上升，将土坯砖顶出转盘表面，土坯砖成型5）土坯砖的搬运及堆放混合土料经过压砖机的压制生成土坯砖，在搬运土坯砖过程中，应用双手从侧壁轻轻拿起，切勿拿棱角处，应竖向立方，然后再通过平板车运输到堆放地址结束语随着后续研究的不断深入，系列新型土坯砖产品的不断涌现，关键技术的不断成熟，标准化平台不断推广，使新型土坯砖的生态利用价值，在我国尤其是贫困农村地区的房屋建设中，获得一个相适宜的应用定位和充分的发挥空间，进而在改善我国农村居民居住环境质量，满足现代生活需求的同时，传承和发扬我国独具特色的生土建筑传统和文化，促进农村建设的健康与可持续发展参考文献[1] 周铁钢.西部农村地区生土农房抗震与适宜技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012：13-14.[2] 刘军，褚俊英，赵金波，等.掺和料对生土墙体材料力学性能的影响[J].建筑材料学报，2010，13（4）：446-451.[3] 郝传文，改性方式对生土墙体材料耐久性影响的研究[D].沈阳：沈阳建筑大学硕士学位论文，2011.[4] 胡昕.新疆农村新型土坯墙房屋抗震性能试验研究[D].西安：西安建筑科技大学，2008.[5] 卜永红.村镇生土结构房屋抗震性能研究[D].西安：长安大学，2013.[6] 孟耀杰.现代夯土结构民居振动台试验研究[D].西安：西安建筑科技大学，2014.（作者单位：西安建筑科技大学土木工程学院） -全文完-。