盧宇君
(佛山市科信檢測(cè)有限公司,廣東 佛山 528322)
引言:秸稈環(huán)保節(jié)能材料主要指以秸稈為原料,通過在加入適量外加劑、膠凝材料等的方式,制作而成的一種符合型材料,具有較為突出的節(jié)能、無公害特點(diǎn),未來發(fā)展前景優(yōu)良。通過有效分析此類材料性能的方式,擴(kuò)大其推廣及應(yīng)用范圍,具有較高研究?jī)r(jià)值。
其一,經(jīng)由將此材料應(yīng)用到保溫隔熱涂料中的方式,可有效強(qiáng)化建筑表面阻隔及反射作用,有助于優(yōu)化外界環(huán)境溫度較高或者較低的情況下,建筑的隔熱及保溫性能。
其二,除上述外,此類材料在墻體砌塊制作的過程中也可以發(fā)揮較為優(yōu)良的作用,但由于我國建筑行業(yè)接觸此材料的時(shí)間尚短,所以,該材料在實(shí)際施工過程中并未得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)階段,主要是應(yīng)用在農(nóng)村區(qū)域建設(shè)施工過程中,如墻體砌塊作業(yè)中。具體而言,利用秸稈材料替代墻體砌塊,不僅有助于優(yōu)化墻體整體質(zhì)量,且可以大幅度減小投入成本,同時(shí),和以往應(yīng)用的混凝土材料相比,此類材料密度及重量均較小,吸水性低,又具有優(yōu)良的保溫性能[1]。
由于玉米秸稈破碎后的纖維狀態(tài)薄且窄,在混合了一定量的水泥基體及助劑后,所形成的復(fù)合材料具有強(qiáng)度高等特點(diǎn),因此,下文主要以玉米秸稈為例,結(jié)合秸稈環(huán)保節(jié)能材料相關(guān)實(shí)驗(yàn),針對(duì)此類復(fù)合材料的性能開展具體分析。
1.樹脂影響
復(fù)合材料中添加樹脂量的高低,會(huì)對(duì)其抗水性能產(chǎn)生較大影響。具體而言,相關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示,水乳型或者水溶性的高分子聚合物不會(huì)對(duì)氯氧鎂水泥水化產(chǎn)生不利作用。同時(shí),其于凌鎂膠凝材料內(nèi)自身氣硬交聯(lián),優(yōu)化晶體的防水性,且有助于降低材料通過自身毛細(xì)通道吸水的可能性,促使此類水泥的防潮及抗水性能大幅度提升。此外,通過添加樹脂的方式,材料內(nèi)部存在憎水性的有機(jī)聚合物會(huì)阻擋秸稈和水的接觸,對(duì)增加材料軟化系數(shù)、優(yōu)化材料密實(shí)性具有積極影響,可以有效達(dá)到優(yōu)化材料抗水性能的目的。
2.礦渣影響
同理,材料中加入的礦渣越多,其軟化系數(shù)會(huì)隨之增加,其中含有三氧化二鋁類以及活性二氧化硫的物質(zhì),發(fā)揮堿激發(fā)活性的可能性較大,有助于優(yōu)化材料抗水性能,具體原因?yàn)樯鲜鑫镔|(zhì)與鎂水泥結(jié)合后會(huì)產(chǎn)生水化產(chǎn)物反應(yīng),通常伴隨著具備優(yōu)良耐水性能的水化氯酸鎂等物質(zhì)生成,將其添加到復(fù)合材料內(nèi)部,有助于優(yōu)化材料強(qiáng)度及密實(shí)性,提高材料的抗水性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[2]。
1.秸稈摻量影響
相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,秸稈的摻量越高,材料28d抗折強(qiáng)度也會(huì)隨之升高,形成這種現(xiàn)象的主要原因是所摻加的秸稈可以和膠凝材料有效黏結(jié)在一起,對(duì)優(yōu)化材料基體起到了積極影響。但同時(shí),如果秸稈的摻量超出了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),出于體系中缺乏充足的凝膠材料與之粘結(jié),會(huì)導(dǎo)致抽出物大量析出,進(jìn)而對(duì)界面結(jié)合強(qiáng)度造成不良影響,材料的28抗折強(qiáng)度也會(huì)隨之下降。由此可以得知,材料的28d抗折強(qiáng)度會(huì)經(jīng)由秸稈摻量的高低產(chǎn)生變化,摻量高則強(qiáng)度高、摻量低則強(qiáng)度低,同時(shí),基于總體角度而言,秸稈摻量加大以后,材料的抗折比也會(huì)隨之提升,這表示材料的韌性得到了提升,脆性有所降低。
2.脲醛樹脂摻量影響
由于脲醛樹脂本身便可以和秸稈進(jìn)行有效粘結(jié),同時(shí),還可以和鎂水泥界面進(jìn)行緊密結(jié)合,將其添加指復(fù)合材料中,有助于優(yōu)化材料強(qiáng)度[3]。基于相關(guān)實(shí)驗(yàn),如果在材料中添加2%脲醛樹脂以后,材料的抗折及抗壓指數(shù)均達(dá)到上限,此時(shí),再開展樹脂的添加操作,材料的抗折強(qiáng)度會(huì)隨著樹脂的添加量增加而下降,折壓比加大,出現(xiàn)這種情況的主要原因?yàn)椋迦渲吐妊蹑V水泥漿體完全融合并浸透了粘接纖維,將秸稈內(nèi)部空隙全部填滿,促使秸稈纖維的握裹力大幅度提升。
樹脂和氯氧鎂水泥漿體間存在較為優(yōu)良的相容性,進(jìn)入到水泥體系內(nèi)部的樹脂絮狀物會(huì)將水泥硬化時(shí)產(chǎn)生的毛細(xì)孔道填堵住,和518相晶體進(jìn)行有效的膠結(jié)操作,促使氯氧鎂水泥的密實(shí)性大幅度提升,大量減少了空隙出現(xiàn)的可能性,提升了晶體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此外,樹脂膠乳可為纖維提供保護(hù),降低了由于518相結(jié)晶壓力影響導(dǎo)致的纖維表面裂縫問題趨向嚴(yán)重性發(fā)展的可能性。經(jīng)由添加樹脂膠乳的方式,對(duì)優(yōu)化材料耐應(yīng)力開裂性也存在積極影響,通過吸收相應(yīng)能量的方式,降低由于壓力影響導(dǎo)致的開裂破壞問題產(chǎn)生幾率,通過氯氧鎂水泥以及樹脂膠乳的有效結(jié)合,可達(dá)到提升水泥體系界面強(qiáng)度的作用。
結(jié)論:綜上所述,材料中摻加的秸稈量越多,其導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)素質(zhì)降低,且秸稈摻量越高,材料可發(fā)揮出的保溫能力越優(yōu)秀;通過秸稈纖維和鎂水泥的相結(jié)合的方式,可促使材料的抗折強(qiáng)度大幅度提升,對(duì)優(yōu)化材料的抗裂性及韌性也存在積極影響。