刘海英
(黑龙江省安达市农业技术推广中心,绥化 151400)
秸秆环保节能材料性能探究
刘海英
(黑龙江省安达市农业技术推广中心,绥化 151400)
随着绿色环保理念逐渐深入人心,目前在许多行业中,都出现了以新型环保节能材料替代传统材料,不仅可以节约成本,而且减少对环境的破坏。例如,在建筑行业中的秸秆环保材料,便是将农业生产中利用率很低的秸秆经过加工,制成无害的节能建筑材料。
秸秆 环保 节能 材料
随着我国经济的发展,以及传统的煤、石油等化工原料的不断减少,能源、材料的供应问题已经成为一个亟待解决的问题。尤其是在建筑行业中,据统计全国每年有3成以上的能源消耗在建筑业中,因此,通过新型的技术手段,实现新型环保节能材料的开发,对于经济发展和环境保护具有十分重要的意义。近年来,许多研究机构着力于将农业生产中的废弃物——秸秆转化具有一定建筑性能的材料,不仅节约能源消耗,而且减少材料的浪费,达到可持续发展的目的。
1.1 秸秆节能材料在墙体砌块制造中的应用
由于秸秆材料在建筑领域的应用研究尚处于起步阶段,因此,暂时没有在建筑建设中大范围地应用。但对于农村建设中,常用的、较为低矮的墙体砌块,可以采用秸秆材料替代,即能够改善墙体性能,又能够降低成本。采用添加秸秆纤维的墙体砌块进行建设,相对于传统的纯混凝土材料,具有质量轻、密度小、保温性能良好等特点,其吸水性相对较低,且能够抗冻防渗,无论是在北方地区,还是南方地区都可以广泛应用。
1.2 秸秆节能材料在保温隔热涂料中的应用
建筑保温隔热材料是近年来发展起来的一种新型功能材料,是通过加强建筑物表面的反射、阻隔作用,抑制高温期热量向建筑内部扩散,或低温期建筑的热量散失。经研究证明,秸秆作为数量庞大的材料,主要成分为二氧化硅,具有良好的隔热性能,因此,将玉米秸秆灰分制成或加入保温隔热涂料,可有效提高使用性能,并大幅度降低涂料的制造成本,有较为广阔的应用前景。
1.3 秸秆在木塑复合材料中的应用
除保温、结构方面的功能性应用外,秸秆纤维材料还可以制备性能良好的木塑复合材料。实际上,木塑复合材料在建材、家具制造、包装材料等许多领域都有着广泛的应用,且可以替代木材的使用,具有良好的环保节能性质。秸秆、稻壳等农作物废料经挤压、黏合制成木塑复合材料,相比起传统的木材具有防虫、防紫外线、耐腐蚀、力学性能良好等多种特点,是未来新型材料的发展重点之一。
2.1 秸秆纤维对材料力学性能的影响
在墙体混凝土砌块等结构材料中,加入适量的秸秆纤维,可以在一定程度上,改善其力学性能。经过实验测定,当混凝土复合材料中,加入适量的秸秆纤维后,其抗弯折强度有明显的提高。但当秸秆纤维含量超过10%以后,抗折强度出现了下降。因此,适量的秸秆纤维可以增加复合材料内部的胶凝强度,秸秆过量后,不能完全与胶凝材料结合,使整体的结合强度下降。加入秸秆后,材料的抗压强度会出现下降。但总体来说,适量添加秸秆纤维,可以提高材料的韧性。由于水泥在潮湿的空气中暴露以后,会出现水解反应,容易出现失效,影响结构的机械强度。而通过添加秸秆纤维后,水泥原本的针状微观结构改变为较为致密的网状结构,可以对材料的强度性能起到很好的改善作用。
2.2 秸秆对材料保温性能的影响
秸秆纤维还可以改善材料的保温性能。实际上,经过实验测定,当材料内添加适量的秸秆材料后,秸秆内部的多空结构便被封闭起来,这些内部空腔可以有效降低材料的导热系数,使材料的保温性能改善。
2.3 秸秆纤维对材料吸水性能的影响
由于秸秆材料的亲水性,当其添加进复合材料后,会导致材料的吸水性增强,这对水泥的机械强度是不利的。因此,常常通过掺入树脂或矿渣材料进行改善。
文章通过对秸秆环保材料的力学、物化性能分析,能够对相关材料的研究和应用具有一定的参考价值。
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