秸稈材料的深加工后在建筑墻體中的應(yīng)用,建筑材料論文

秸稈材料的深加工后在建筑墻體中的應(yīng)用,建筑材料論文內(nèi)容摘要：開展秸稈材料資源的創(chuàng)新應(yīng)用符合當(dāng)下生態(tài)環(huán)境建設(shè)的發(fā)展需求。本文以秸稈在建筑墻體材料的創(chuàng)新應(yīng)用為主要研究對象，通過對秸稈材料的深加工，充分利用麥稈材料抗壓性、保溫性、隔音性、隔熱性、防火性等一系列特點，借助當(dāng)代科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)對秸稈性能的充分利用，為相關(guān)行業(yè)的科研人員提供一定的啟示和幫助，僅供參考。本文關(guān)鍵詞語：墻體材料；節(jié)能環(huán)保；創(chuàng)新理念；目錄引言11秸稈作為建筑墻體材料的應(yīng)用前景22秸稈與復(fù)合土壤膠結(jié)料的融合創(chuàng)新技術(shù)33建筑墻體復(fù)合材料43.1秸稈水泥復(fù)合墻體材料53.2秸稈石膏復(fù)合墻體材料。53.3秸稈纖維砌塊54秸稈作為建筑墻體材料的將來發(fā)展趨勢65結(jié)論7文內(nèi)圖表8表1新型秸稈建筑墻體材料與傳統(tǒng)9建筑墻體材料相關(guān)性能比照9以下為參考文獻(xiàn)10引言隨著建筑材料環(huán)境污染問題逐步增加，對于建筑材料的環(huán)保要求已經(jīng)上升到新的標(biāo)準(zhǔn)。另外以秸稈為代表的農(nóng)作物的附加產(chǎn)物，由于經(jīng)濟(jì)價值較低，燃燒成為秸稈處理的常見手段，進(jìn)而引發(fā)城市區(qū)域的空氣污染問題，而利用秸稈材料，開展建筑墻體材料的創(chuàng)新應(yīng)用，成為行業(yè)科研的重要議題。1秸稈作為建筑墻體材料的應(yīng)用前景秸稈是農(nóng)作物的附加產(chǎn)物，包括豆類莖秸、禾本科作物秸稈、農(nóng)作物加工經(jīng)過中的副產(chǎn)品、各種水稻的谷殼和米糠等、亞熱帶植物副產(chǎn)品等?；诮斩挷牧系氖袌龃媪恳约皩τ诓牧系膽?yīng)用需求，開發(fā)秸稈材料的功能價值，能夠?qū)Ξ?dāng)下自然環(huán)境的保衛(wèi)起到重要的改善作用，同時還能夠提升秸稈材料的利用價值。眾所周知，傳統(tǒng)意義上的秸稈材料大多數(shù)被農(nóng)民進(jìn)行燃燒，以此來提升土壤的肥力。傳統(tǒng)的農(nóng)耕種植技術(shù)，導(dǎo)致秸稈材料被火燃燒后，釋放出大量的二氧化碳以及其他污染物，對于城市以及鄉(xiāng)村的空氣質(zhì)量影響極為明顯，另外秸稈材料由于利用價值較低，在農(nóng)村等區(qū)域沒有構(gòu)成市場經(jīng)濟(jì)規(guī)模，進(jìn)而導(dǎo)致秸稈材料利用程度缺乏，缺乏對于秸稈的足夠認(rèn)識，進(jìn)而導(dǎo)致秸稈燃燒問題屢禁不止。為了有效控制秸稈材料的燃燒現(xiàn)象，一方面，構(gòu)建相關(guān)法律法規(guī)對燃燒秸稈等行為進(jìn)行處理懲罰和管理，另一方面，對秸稈材料新的技術(shù)研發(fā)，提升秸稈材料的利用價值，類似于將玉米農(nóng)作物的深加工，進(jìn)而實現(xiàn)玉米材料轉(zhuǎn)化為乙烯的發(fā)展形式，增加了玉米材料的商用價值。傳統(tǒng)的秸稈建筑墻體材料加工技術(shù)，主要是將麥稈以顆粒形式融入水泥中，作為填充墻的主要材料，無論是材料使用年限還是防水性、隔熱性等相關(guān)內(nèi)容，都遭到了行業(yè)人士的質(zhì)疑，尤其是秸稈材料作為建筑墻體的應(yīng)用發(fā)展，遭到市場經(jīng)濟(jì)的抵制，主要是由于傳統(tǒng)秸稈材料建筑墻體的使用功能較差，無法知足客戶的實際需求，而相對于其環(huán)保價值，市場愈加注重材料的實際性能，因而，開發(fā)新型麥稈建筑墻體材料已經(jīng)刻不容緩，強(qiáng)烈的市場需求以及廣泛的市場前景加速了秸稈產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，以復(fù)合土壤膠結(jié)料為主的建筑墻體，走入了社會群眾的視野，成為建筑材料發(fā)展的新寵。2秸稈與復(fù)合土壤膠結(jié)料的融合創(chuàng)新技術(shù)復(fù)合土壤膠結(jié)料是當(dāng)代建筑領(lǐng)域的新型應(yīng)用材料，主要在道路、橋梁、渠道、護(hù)坡等相關(guān)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，具有極高的市場潛力與發(fā)展價值，華而不實在四川宜賓等地已經(jīng)成功應(yīng)用，在道路改造工程以及農(nóng)村公路工程中多有應(yīng)用，華而不實大部分的施工作業(yè)，使用復(fù)合土壤膠結(jié)料的比例約為15%,鋪設(shè)厚度高達(dá)20厘米，經(jīng)過對施工作業(yè)完畢的路面進(jìn)行性能測試，發(fā)現(xiàn)路面抗壓強(qiáng)度超過10MP,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出材料的設(shè)計指標(biāo)，為該材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用奠定良好的條件基礎(chǔ)。由于秸稈與復(fù)合土壤膠結(jié)料的融合材料，在性能、質(zhì)量、壓強(qiáng)等方面的特點，具有明顯的突破和發(fā)展，因而對于該材料的應(yīng)用前景較為可觀，另外，通過對材料的性能測試，結(jié)合當(dāng)代建筑材料的生產(chǎn)工藝，能夠進(jìn)一步降低秸稈材料本身的缺陷，以復(fù)合土壤膠結(jié)料來提升秸稈材料的相關(guān)性能。另外，由于新型復(fù)合建筑墻體材料尚未在國內(nèi)進(jìn)行推廣使用，因而國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)對于相關(guān)材料的認(rèn)識程度了解較為有限，推廣和發(fā)展新型建筑材料是提升材料應(yīng)用程度的主要舉措，另外為了讓新型建筑墻體材料與傳統(tǒng)建筑墻體材料，進(jìn)行充分比照，選用部分建筑材料的特點進(jìn)行比照，如表1所示。表1新型秸稈建筑墻體材料與傳統(tǒng)建筑墻體材料相關(guān)性能比照通過比照能夠發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)空心磚建筑材料的相關(guān)性能，對于新型秸稈建筑墻體材料差異較為明顯，另外根據(jù)市場價格比照，傳統(tǒng)空心磚市場售價1.6元/塊，而新型秸稈建筑墻體材料由于尚未廣泛建筑墻體之中，因而售價尚未確定，但是通過對復(fù)合土壤膠結(jié)料以及秸稈等材料的價格進(jìn)行比照，新型秸稈建筑墻體材料的造價成本較低，并且由于該材料的質(zhì)量以及材料的抗壓性較好，因而在相關(guān)材料的運(yùn)輸經(jīng)過中，新型秸稈建筑墻體材料具有更為良好的運(yùn)輸效果，其材料的損耗程度較低。3建筑墻體復(fù)合材料新型秸稈建筑墻體材料，由于組成的材料種類不同，能夠衍生成多種功能的建筑墻體材料，華而不實包括融合水泥材料的秸稈水泥復(fù)合墻體材料、秸稈石膏復(fù)合墻體材料、秸稈纖維砌塊等相關(guān)材料。3.1秸稈水泥復(fù)合墻體材料秸稈水泥復(fù)合墻體材料是利用秸稈的植物纖維特性結(jié)合水泥材料，制作而成混合材料，由于添加適量的聚合物乳液，確保組合材料的穩(wěn)定，另外借助于植物纖維的多孔特性，能夠提升秸稈水泥復(fù)合墻體材料的保溫性，同時還能夠具有良好的隔音性，實現(xiàn)對噪音的有效吸收，進(jìn)而實現(xiàn)對墻體材料強(qiáng)度的提升。另外，該墻體材料在推拉經(jīng)過中能夠有效吸收大量的能量，進(jìn)而能夠有效抗擊一定程度的沖擊和壓強(qiáng)，當(dāng)發(fā)生地震等災(zāi)禍時，能夠起到一定程度的抗擊作用。最后，根據(jù)相關(guān)實驗測試，秸稈水泥復(fù)合墻體材料還能夠防止相關(guān)裂縫的產(chǎn)生。通過對秸稈水泥復(fù)合墻體材料一系列的研究和計算，當(dāng)秸稈纖維的摻入量為0.2%時，并且呈現(xiàn)明顯減少的趨勢時，裂縫減少約為90%以上，但是當(dāng)秸稈材料摻入量超過0.5%時，秸稈水泥復(fù)合墻體材料不會產(chǎn)生裂縫，進(jìn)一步講明秸稈材料的添加對于材料的抗裂度具有明顯的改善作用。通過添加秸稈材料，實現(xiàn)對秸稈水泥復(fù)合墻體材料韌性、抗裂度等方面性能的有效提升，尤其秸稈以絲狀的形式添加到硅酸鹽水泥中效果最為明顯。以秸稈作為復(fù)合墻體的組成材料，不僅實現(xiàn)對建筑墻體強(qiáng)度的有效提升，同時還能具備良好的防火性能，其材料的阻燃能力已經(jīng)到達(dá)國家A級防火標(biāo)準(zhǔn)，華而不實耐火極限到達(dá)2小時以上，同時被明火燃燒時，不會產(chǎn)生任何有害氣體，進(jìn)而講明秸稈水泥復(fù)合墻體材料的諸多優(yōu)勢。根據(jù)秸稈水泥復(fù)合墻體材料最新研究，利用秸稈材料結(jié)合堿性礦渣水泥能夠作為構(gòu)造面板，以混凝土為芯材制作具有三明治構(gòu)造特點的墻體材料能夠代替建筑的外墻材料，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)墻體的保溫特性，還能夠提升墻體材料的收縮性能，提升對于裂縫與抗壓問題的抵抗效果。3.2秸稈石膏復(fù)合墻體材料秸稈石膏復(fù)合墻體材料，顧名思義是利用石膏、秸稈為主的新型建筑復(fù)合墻體材料，由于該材料具有超強(qiáng)的保溫特性，因而將來在我們國家北方能夠廣泛應(yīng)用。該新型材料是利用秸稈和石膏的有機(jī)結(jié)合，作為墻體材料的主要面板，華而不實秸稈為材料的內(nèi)部構(gòu)架，石膏為面板材料。該墻體材料相比照傳統(tǒng)保溫材料，不僅施工極為簡單，同時保溫性能也愈加明顯，最為重要的是，該墻體復(fù)合材料的造價成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)墻體材料。由于該墻體材料制作工藝較為簡單，因而針對該型號材料開展相應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)即將成為現(xiàn)實[1].秸稈石膏復(fù)合墻體材料的制作流程如下。首先對秸稈進(jìn)行處理，避免秸稈中大量水分的存在，另外對秸稈的水分進(jìn)行測試，控制材料的含水量，確保含水量低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，利用當(dāng)代化的機(jī)械設(shè)備，對秸稈進(jìn)行切割，以及提升秸稈的利用效率，將細(xì)小的廢料進(jìn)行清理，然后利用攪拌機(jī)對材料進(jìn)行攪拌，適當(dāng)參加部分膠體，以此來提升材料的粘性，當(dāng)處理后的膠體攪拌完畢后，材料外表會構(gòu)成一層蠟狀物質(zhì)，利用相關(guān)工藝對材料與石膏進(jìn)行粘接、鋪裝、塑性，最后利用壓實機(jī)對材料進(jìn)行加熱，以此來提升二者的粘結(jié)程度，最后對材料進(jìn)行剪裁。需要講明的是，由于一些質(zhì)量較差的膠體含有部分甲醛，進(jìn)而造成建筑材料對于居家環(huán)境造成一定程度的空氣污染，因而需要對膠體材料進(jìn)行檢查，選用不含有甲醛物質(zhì)的膠體作為秸稈石膏復(fù)合墻體材料的主要材料[2].3.3秸稈纖維砌塊秸稈纖維砌塊，是當(dāng)代建筑墻體材料的新型環(huán)保典范，具有極高的利用價值，其組成材料主要以秸稈為主，將切割后的秸稈進(jìn)行外表破碎處理，如膠結(jié)料進(jìn)行混合，經(jīng)過攪拌、擠壓、壓型、切割等相關(guān)流程，制作成秸稈纖維砌塊，不僅自重較輕，同時還能夠隔絕溫度、聲音，具備良好的抗壓性等重要優(yōu)勢，最為關(guān)鍵的是，秸稈纖維砌塊具有極低的造價成本，進(jìn)而實現(xiàn)我們國家大量秸稈的有效利用，減少秸稈對于環(huán)境的污染問題，尤其是對于南方區(qū)域，每年燃燒的秸稈數(shù)量極為龐大，通過秸稈纖維砌塊的有效加工，能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈的變廢為寶，提升秸稈的利用效率。另外還能夠利用石灰漿將秸稈進(jìn)行加工，以砌塊的形式應(yīng)用到建筑領(lǐng)域中，能夠有效替代傳統(tǒng)空心磚，實現(xiàn)對資源高效利用，同時對該材料保溫性能進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)材料導(dǎo)熱系數(shù)較低，因而具備良好的隔熱性，在我們國家南方區(qū)域能夠防備使用，根據(jù)材料的隔熱性，能夠確定材料對于溫度具有良好的抵抗作用，同時能夠作為框架構(gòu)造的外墻使用[3].4秸稈作為建筑墻體材料的將來發(fā)展趨勢秸稈的科學(xué)利用，能夠助力我們國家環(huán)境的有效保衛(wèi)，根據(jù)氣象部門的相關(guān)數(shù)據(jù)，每年我們國家春秋兩季空氣污染問題較為嚴(yán)重，主要原因是由于農(nóng)民大量燃燒秸稈導(dǎo)致，由于秸稈在燃燒經(jīng)過中會造成空隙污染問題產(chǎn)生，同時還有可能引發(fā)森林火災(zāi)造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境毀壞，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，對于秸稈的利用效率逐步增加，以新能源、新技術(shù)、新材料為代表的秸稈應(yīng)用新形式成為當(dāng)下時代重要的科研議題，針對秸稈材料良好的抗裂性、隔熱性、隔音性、抗壓性等相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步放大相關(guān)的材料性能，進(jìn)而實現(xiàn)材料的高效利用，再通過對材料的改進(jìn)，提升建筑墻體材料的抗拉性，在別墅、廠房等低層建筑中有效應(yīng)用，進(jìn)而代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑墻體材料，實現(xiàn)對于材料的高效利用。該領(lǐng)域的研究能夠借鑒石墨烯技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷體驗，通過對秸稈材料的改進(jìn)和創(chuàng)新，提升材料的強(qiáng)度，以此來進(jìn)一步提升建筑墻體材料的應(yīng)用價值。另外通過對生產(chǎn)工藝的調(diào)整，能夠提升秸稈新型建筑材料的生產(chǎn)效率，以此降低材料的生產(chǎn)成本，對材料中的其他添加劑，進(jìn)行科學(xué)地管理和控制，尤其是以甲醛、TVOC為代表的污染物，減少對于空氣的二次污染問題，最后需要注意的是，由于秸稈的組成材料諸多，且每種材料的性能各不一樣，需要針對秸稈的詳細(xì)種類開展相關(guān)的科學(xué)研究，根據(jù)秸稈的實際性能，進(jìn)行科學(xué)的分析和試驗[4].5結(jié)論綜上所述，通過對秸稈材料的研究和分析，以三種新型秸稈建筑墻體材料，全方位系統(tǒng)地總結(jié)和闡述了相關(guān)材料的優(yōu)勢和將來發(fā)展，根據(jù)當(dāng)下建筑墻體材料的發(fā)展趨勢，應(yīng)用秸稈材料，構(gòu)建新型建筑墻體材料，將來的市場機(jī)遇以及相關(guān)市場前景不可小覷，其具有極高的科研價值與商業(yè)價值