劉海英

（黑龍江省安達(dá)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，綏化 151400）

秸稈環(huán)保節(jié)能材料性能探究

劉海英

（黑龍江省安達(dá)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，綏化 151400）

隨著綠色環(huán)保理念逐漸深入人心，目前在許多行業(yè)中，都出現(xiàn)了以新型環(huán)保節(jié)能材料替代傳統(tǒng)材料，不僅可以節(jié)約成本，而且減少對環(huán)境的破壞。例如，在建筑行業(yè)中的秸稈環(huán)保材料，便是將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用率很低的秸稈經(jīng)過加工，制成無害的節(jié)能建筑材料。

秸稈 環(huán)保 節(jié)能 材料

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及傳統(tǒng)的煤、石油等化工原料的不斷減少，能源、材料的供應(yīng)問題已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。尤其是在建筑行業(yè)中，據(jù)統(tǒng)計(jì)全國每年有3成以上的能源消耗在建筑業(yè)中，因此，通過新型的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)新型環(huán)保節(jié)能材料的開發(fā)，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義。近年來，許多研究機(jī)構(gòu)著力于將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物——秸稈轉(zhuǎn)化具有一定建筑性能的材料，不僅節(jié)約能源消耗，而且減少材料的浪費(fèi)，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

1 秸稈節(jié)能環(huán)保材料的主要應(yīng)用

1.1 秸稈節(jié)能材料在墻體砌塊制造中的應(yīng)用

由于秸稈材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚處于起步階段，因此，暫時沒有在建筑建設(shè)中大范圍地應(yīng)用。但對于農(nóng)村建設(shè)中，常用的、較為低矮的墻體砌塊，可以采用秸稈材料替代，即能夠改善墻體性能，又能夠降低成本。采用添加秸稈纖維的墻體砌塊進(jìn)行建設(shè)，相對于傳統(tǒng)的純混凝土材料，具有質(zhì)量輕、密度小、保溫性能良好等特點(diǎn)，其吸水性相對較低，且能夠抗凍防滲，無論是在北方地區(qū)，還是南方地區(qū)都可以廣泛應(yīng)用。

1.2 秸稈節(jié)能材料在保溫隔熱涂料中的應(yīng)用

建筑保溫隔熱材料是近年來發(fā)展起來的一種新型功能材料，是通過加強(qiáng)建筑物表面的反射、阻隔作用，抑制高溫期熱量向建筑內(nèi)部擴(kuò)散，或低溫期建筑的熱量散失。經(jīng)研究證明，秸稈作為數(shù)量龐大的材料，主要成分為二氧化硅，具有良好的隔熱性能，因此，將玉米秸稈灰分制成或加入保溫隔熱涂料，可有效提高使用性能，并大幅度降低涂料的制造成本，有較為廣闊的應(yīng)用前景。

1.3 秸稈在木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用

除保溫、結(jié)構(gòu)方面的功能性應(yīng)用外，秸稈纖維材料還可以制備性能良好的木塑復(fù)合材料。實(shí)際上，木塑復(fù)合材料在建材、家具制造、包裝材料等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，且可以替代木材的使用，具有良好的環(huán)保節(jié)能性質(zhì)。秸稈、稻殼等農(nóng)作物廢料經(jīng)擠壓、黏合制成木塑復(fù)合材料，相比起傳統(tǒng)的木材具有防蟲、防紫外線、耐腐蝕、力學(xué)性能良好等多種特點(diǎn)，是未來新型材料的發(fā)展重點(diǎn)之一。

2 秸稈環(huán)保節(jié)能材料的性能研究

2.1 秸稈纖維對材料力學(xué)性能的影響

在墻體混凝土砌塊等結(jié)構(gòu)材料中，加入適量的秸稈纖維，可以在一定程度上，改善其力學(xué)性能。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定，當(dāng)混凝土復(fù)合材料中，加入適量的秸稈纖維后，其抗彎折強(qiáng)度有明顯的提高。但當(dāng)秸稈纖維含量超過10%以后，抗折強(qiáng)度出現(xiàn)了下降。因此，適量的秸稈纖維可以增加復(fù)合材料內(nèi)部的膠凝強(qiáng)度，秸稈過量后，不能完全與膠凝材料結(jié)合，使整體的結(jié)合強(qiáng)度下降。加入秸稈后，材料的抗壓強(qiáng)度會出現(xiàn)下降。但總體來說，適量添加秸稈纖維，可以提高材料的韌性。由于水泥在潮濕的空氣中暴露以后，會出現(xiàn)水解反應(yīng)，容易出現(xiàn)失效，影響結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度。而通過添加秸稈纖維后，水泥原本的針狀微觀結(jié)構(gòu)改變?yōu)檩^為致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以對材料的強(qiáng)度性能起到很好的改善作用。

2.2 秸稈對材料保溫性能的影響

秸稈纖維還可以改善材料的保溫性能。實(shí)際上，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定，當(dāng)材料內(nèi)添加適量的秸稈材料后，秸稈內(nèi)部的多空結(jié)構(gòu)便被封閉起來，這些內(nèi)部空腔可以有效降低材料的導(dǎo)熱系數(shù)，使材料的保溫性能改善。

2.3 秸稈纖維對材料吸水性能的影響

由于秸稈材料的親水性，當(dāng)其添加進(jìn)復(fù)合材料后，會導(dǎo)致材料的吸水性增強(qiáng)，這對水泥的機(jī)械強(qiáng)度是不利的。因此，常常通過摻入樹脂或礦渣材料進(jìn)行改善。

3 結(jié)語

文章通過對秸稈環(huán)保材料的力學(xué)、物化性能分析，能夠?qū)ο嚓P(guān)材料的研究和應(yīng)用具有一定的參考價值。

[1] 譚強(qiáng)，閻慧群，王可．新型環(huán)保節(jié)能建材秸稈纖維混凝土砌塊的研究進(jìn)展．生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2013，（4）：121～124

[2] 錢坤，賈光輝，夏天．秸稈混凝土砌塊的力學(xué)性能試驗(yàn)研究．建筑節(jié)能，2015，（11）：48～52