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1芯材的研制

1.1秸稈的預(yù)處理

秸稈是一種易燃、易潮、易霉的有機(jī)物，為適應(yīng)于農(nóng)村住宅領(lǐng)域的應(yīng)用，要求芯材應(yīng)該具有阻燃、防潮、防霉、防蟲的特性，同時(shí)還要具有一定的強(qiáng)度，并且易切割、易填充。為達(dá)到上述綜合特性，我們首先對(duì)秸稈原材料用處理液以噴淋的方式進(jìn)行表面處理，秸稈表面處理液由防火、防蟲、防霉和防水劑等組成。

1.2秸稈的加壓成型

秸稈膠凝材料是一種環(huán)保型改性脲醛樹脂膠，該膠在固化劑的作用下能在常溫下固化，膠合力極強(qiáng)。將占秸稈總量20%～30%的上述特種膠粘劑與一定比例的固化劑混拌后，噴附在上述備用秸稈原料上，在壓力機(jī)上加壓成型，當(dāng)壓力達(dá)到使秸稈粉的壓實(shí)密度值為400kg/m3～450kg/m3的壓力時(shí)恒壓，恒壓時(shí)間在20min～90min之間，然后卸壓拆模，則所制芯材秸稈密度能達(dá)到300kg/m3以上。在無壓力機(jī)的情況下，用人工搗壓的方法直接將芯材拌合料添加到秸稈空心砌塊的孔洞中，芯材秸稈密度也能達(dá)到300kg/m3以上，但表面沒有用機(jī)械壓制出的塊材規(guī)則。芯材的加入，使砌塊的保溫性能大大高于普通粉煤灰小型空心砌塊。

1.3秸稈芯材的防火性能

將成型并干燥的芯材在酒精燈的外火焰下燃燒60min后立即移開火源，所燒部位無明火、不冒煙，這說明該種芯材不存在助燃現(xiàn)象，阻燃效果明顯。經(jīng)檢測(cè)在火焰下灼燒60min后樣塊質(zhì)量損失在2%以內(nèi)。在前面簡(jiǎn)單的耐火性能試驗(yàn)基礎(chǔ)上，我們將所拌制的秸稈芯料，在壓力機(jī)上制成15mm厚的板材，進(jìn)行耐火穿透試驗(yàn)。以上試驗(yàn)均表明，芯材離開火焰后沒有明火存在，即板材離火及滅的現(xiàn)象，說明此種芯材不存在助燃效果，但是，加阻燃、防腐、防蟲劑后燒穿時(shí)間長(zhǎng)于不加添加劑的素板，這說明1、2、3號(hào)芯材的耐火度高于素板。

1.4秸稈芯材的防潮防霉效果

所制秸稈芯材試塊置于濕度在95%以上的潮濕環(huán)境中，存放30d沒發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)毛、發(fā)霉，也沒有出現(xiàn)解體現(xiàn)象，芯材基本不膨脹增重，這說明芯材本身具有一定的防潮、防霉的作用。

1.5秸稈芯材的有害氣體含量

所制秸稈芯材經(jīng)環(huán)保監(jiān)測(cè)，有害氣體甲醛含量符合GB/T17657-1999中E2標(biāo)準(zhǔn)要求，可以用來填充秸稈粉煤灰空心砌塊的空洞，提高砌塊的保溫性能，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。根據(jù)芯材成型后外形及耐火、防潮試驗(yàn)結(jié)果，最終確定每立米芯材秸稈用量319kg，保溫砌塊中秸稈摻加總量能達(dá)到保溫砌塊總重的18%～23%。本項(xiàng)目研究的砌塊中秸稈利用量高，滿足防火、防蟲、防腐等性能要求。

2秸稈填芯砌塊的保溫性能

本項(xiàng)目是在水泥基秸稈粉煤灰空心砌塊的基礎(chǔ)上填充秸稈保溫材料，因此，待水泥基秸稈空心砌塊達(dá)到齡期后，對(duì)秸稈空心砌塊進(jìn)行了芯材填充加工。芯材填充試驗(yàn)采用人工填充的方法進(jìn)行。芯材填加能增強(qiáng)墻體材料的保溫性能，提高所建民房的防寒和隔熱能力，使民房滿足冬暖夏涼的居住功能。

3工程應(yīng)用

生產(chǎn)出的秸稈粉煤灰填?yuàn)A砌塊，在吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建造了一幢70m2的農(nóng)村民用住宅。通過工程應(yīng)用，我們認(rèn)為因砌塊尺寸大，干砌后表面水平、垂直縫小、平整度相對(duì)較高，與燒結(jié)普通磚相比，得出施工方便、節(jié)省工時(shí)、降低建造成本的工程應(yīng)用結(jié)論。具體體現(xiàn)在：與燒結(jié)普通磚相比，可節(jié)約砌筑及抹面砂漿約40%左右，節(jié)省砌筑施工時(shí)間40%左右，可加快工程進(jìn)度30%左右；可降低建筑造價(jià)10%以上。通過工程應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，普通砌筑砂漿技能滿足該產(chǎn)品砌筑要求，砌塊與砂漿粘結(jié)力較強(qiáng)。通過此次施工過程可見，這種砌塊可鋸、鉆、釘、開孔等加工工藝，便于施工。

4結(jié)語

水泥基秸稈粉煤灰填芯砌塊的成功應(yīng)用，說明利用秸稈和粉煤灰這兩種工農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)加工完全可以生產(chǎn)出符合北方建房特點(diǎn)，強(qiáng)度和保溫性能均能滿足農(nóng)村住宅用墻體保溫建造材料的要求。水泥基秸稈粉煤灰夾芯砌塊具有更優(yōu)良的保溫隔熱、阻燃、防蛀、防水、無毒無味、輕質(zhì)、抗真菌侵蝕、強(qiáng)度較高等性能。其墻體保溫性能能達(dá)到節(jié)能50%的使用效果。與同等厚度的紅磚墻相比，熱阻大大提高，是一種優(yōu)良的適合北方農(nóng)村住宅使用的保溫節(jié)能材料。但由于芯材在預(yù)處理過程中，需要考慮防火、防蟲、防腐等諸多因素，所以存在著夾芯砌塊使用成本偏高的弱點(diǎn)。

作者：黃旭光付強(qiáng)趙鴻李玉偉單位：吉林省建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院