稻草保温块制备技术优化研究
发布时间：2021-01-01 08:44
我国建筑能耗居高不下,建筑节能已刻不容缓。在建筑总耗热量中,围护结构的耗热量占据很大比例,而墙体占到围护结构耗热量的70%,因此提高建筑墙体的保温性能是实现建筑节能的关键举措。自保温混凝土复合砌块是一种新型自保温墙体材料,具有很多优点:造价低廉、取材便捷、热工性能好和容易砌筑等。而自保温混凝土复合砌块（Ⅱ类）的填插材料直接决定着自保温混凝土复合砌块热工性能的好坏,从而影响其实用价值和经济效益,因此非常有必要就填插材料进行专门的试验研究。本文结合重庆地区的施工工艺和建造要求,整合稻草资源和废弃聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）的建材化利用,根据课题组前期研究的自保温混凝土复合砌块填插用稻草保温块的制备技术,对稻草秸秆的预处理技术、稻草保温块的成型技术和材料配比进行了优化研究。主要研究内容与结论如下:（1）通过“质量损失率”定量研究了“NaOH溶液质量分数”与“稻草秸秆浸泡时间”分别对软化效果的影响,并提出了“综合成本指数”的概念,选择出了NaOH溶液预处理稻草秸秆技术优化方案。结果表明,稻草秸秆的质量损失率随着浸泡时间的增加而增大（变化速率较大）,随着NaOH溶液质量分数的增大而增大（变化速率较...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自保温混凝土复合砌块模型
?割与压缩工艺将松散的秸秆挤压成规则的块状。秸秆砌块极大地提高了秸秆内部纤维组织的密度，且保存了秸秆本身良好的保温隔热特性，因此可作为用于分割建筑内部空间的墙体材料。此外，将秸秆切割成规定长度的片段，再添加到混凝土中，从而制成秸秆混凝土复合砌块，其具有质量轻便和保温效果出众的特点[22,23]。秸秆砌块的开发应用已经成为绿色建材的研究热点之一。板状秸秆建材是以秸秆为主要原材料，并添加不同的辅助材料，通过切割、挤压和加热等制备工艺加工而成的板材。目前应用较普遍的是定向结构麦秸板（OSSB），见图1-2。其采用单元重组法，把秸秆切割成规定的长度，并在模具中加入胶合剂，再加压成型。胶合剂使得定向结构麦秸板的强度远远大于秸秆草板，可替代部分木质刨花板使用，如室内装饰面板等。此外，定向结构麦秸板还具有防火、防水、防震、防老化和防裂纹的“五防”特点[21]。图1-2定向结构麦秸板Fig.1-2OrientedStructuralStrawBoard国内外利用秸杆生产的墙体材料主要是板状秸秆建材。1930年，瑞典便开始利用加热加压工艺生产秸秆建筑板材。1970年，联合国工业发展组织主持召开了
西南大学硕士学位论文6图1-3大中型秸秆砌块Fig.1-3Largeandmedium-sizedstrawblockVardy等[33]研究了抹灰强度、抹灰层厚度和抹灰秸秆砌块的放置方向对秸秆砌块强度的影响。结果表明，平面铺抹的砌块强度比只抹边缘的砌块强度高36%；此外，虽然抹灰强度确实影响秸秆砌块的强度，但其影响不如抹灰层厚度那么显著；研究还发现，几乎所有测试的秸秆砌块的强度都高于典型住宅建筑所需的强度。Mirko等[34]在不同荷载水平下，对小棱柱形秸秆砌块进行了松弛试验、蠕变试验和循环荷载试验。采用不同的模型对数据进行拟合：循环荷载数据采用幂函数模型，蠕变和松弛数据采用拉伸指数模型。结果表明，秸秆砌块表现出粘滞响应；用于数据拟合的模型预测，秸秆砌块最终会在蠕变和松弛情况下达到位移和力的渐近值；在循环荷载作用下，秸秆砌块会耗散能量，随着循环荷载的不断增加，这种性能以及秸秆砌块的弹性性能有所下降，但经过一段时间的休整后可以恢复；将秸秆砌块的蠕变性能与传统建筑材料的蠕变性能进行比较，发现两者的蠕变性能基本一致。Parisi等[35]对立方体和棱形的稻草纤维复合的土坯砖进行了压缩和三轴抗压试验，发现秸秆纤维的直径对复合砌块的峰值抗压强度的影响成正态分布，并根据杨氏模量提出了复合砌块具有软化的非线性本构模型。Sumarni等[36]用稻草、水泥、沙子和水制成了宽400cm、高200cm、厚100cm的混凝土砖，目的是探讨混凝土砖的力学性能，即抗压强度、比重和吸水率；结果表明，稻草混凝土砖的最高抗压强度为1.92MPa，表观密度为1700kg/m3，吸水率为3.90%。根据印尼国家标准（印度尼西亚产品标准化）提供的产品测量数据，生产的混凝土砖达到了规定的标准质量。Maraldi等[37]研究了秸秆砌块的原料、密度、方向、工艺
本文编号：2951292
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自保温混凝土复合砌块模型
?割与压缩工艺将松散的秸秆挤压成规则的块状。秸秆砌块极大地提高了秸秆内部纤维组织的密度，且保存了秸秆本身良好的保温隔热特性，因此可作为用于分割建筑内部空间的墙体材料。此外，将秸秆切割成规定长度的片段，再添加到混凝土中，从而制成秸秆混凝土复合砌块，其具有质量轻便和保温效果出众的特点[22,23]。秸秆砌块的开发应用已经成为绿色建材的研究热点之一。板状秸秆建材是以秸秆为主要原材料，并添加不同的辅助材料，通过切割、挤压和加热等制备工艺加工而成的板材。目前应用较普遍的是定向结构麦秸板（OSSB），见图1-2。其采用单元重组法，把秸秆切割成规定的长度，并在模具中加入胶合剂，再加压成型。胶合剂使得定向结构麦秸板的强度远远大于秸秆草板，可替代部分木质刨花板使用，如室内装饰面板等。此外，定向结构麦秸板还具有防火、防水、防震、防老化和防裂纹的“五防”特点[21]。图1-2定向结构麦秸板Fig.1-2OrientedStructuralStrawBoard国内外利用秸杆生产的墙体材料主要是板状秸秆建材。1930年，瑞典便开始利用加热加压工艺生产秸秆建筑板材。1970年，联合国工业发展组织主持召开了
西南大学硕士学位论文6图1-3大中型秸秆砌块Fig.1-3Largeandmedium-sizedstrawblockVardy等[33]研究了抹灰强度、抹灰层厚度和抹灰秸秆砌块的放置方向对秸秆砌块强度的影响。结果表明，平面铺抹的砌块强度比只抹边缘的砌块强度高36%；此外，虽然抹灰强度确实影响秸秆砌块的强度，但其影响不如抹灰层厚度那么显著；研究还发现，几乎所有测试的秸秆砌块的强度都高于典型住宅建筑所需的强度。Mirko等[34]在不同荷载水平下，对小棱柱形秸秆砌块进行了松弛试验、蠕变试验和循环荷载试验。采用不同的模型对数据进行拟合：循环荷载数据采用幂函数模型，蠕变和松弛数据采用拉伸指数模型。结果表明，秸秆砌块表现出粘滞响应；用于数据拟合的模型预测，秸秆砌块最终会在蠕变和松弛情况下达到位移和力的渐近值；在循环荷载作用下，秸秆砌块会耗散能量，随着循环荷载的不断增加，这种性能以及秸秆砌块的弹性性能有所下降，但经过一段时间的休整后可以恢复；将秸秆砌块的蠕变性能与传统建筑材料的蠕变性能进行比较，发现两者的蠕变性能基本一致。Parisi等[35]对立方体和棱形的稻草纤维复合的土坯砖进行了压缩和三轴抗压试验，发现秸秆纤维的直径对复合砌块的峰值抗压强度的影响成正态分布，并根据杨氏模量提出了复合砌块具有软化的非线性本构模型。Sumarni等[36]用稻草、水泥、沙子和水制成了宽400cm、高200cm、厚100cm的混凝土砖，目的是探讨混凝土砖的力学性能，即抗压强度、比重和吸水率；结果表明，稻草混凝土砖的最高抗压强度为1.92MPa，表观密度为1700kg/m3，吸水率为3.90%。根据印尼国家标准（印度尼西亚产品标准化）提供的产品测量数据，生产的混凝土砖达到了规定的标准质量。Maraldi等[37]研究了秸秆砌块的原料、密度、方向、工艺
本文编号：2951292
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