秸秆环保节能材料性能分析
2020-12-07卢宇君
卢宇君
(佛山市科信检测有限公司,广东 佛山 528322)
引言:秸秆环保节能材料主要指以秸秆为原料,通过在加入适量外加剂、胶凝材料等的方式,制作而成的一种符合型材料,具有较为突出的节能、无公害特点,未来发展前景优良。通过有效分析此类材料性能的方式,扩大其推广及应用范围,具有较高研究价值。
一、秸秆节能环保材料的应用分析
其一,经由将此材料应用到保温隔热涂料中的方式,可有效强化建筑表面阻隔及反射作用,有助于优化外界环境温度较高或者较低的情况下,建筑的隔热及保温性能。
其二,除上述外,此类材料在墙体砌块制作的过程中也可以发挥较为优良的作用,但由于我国建筑行业接触此材料的时间尚短,所以,该材料在实际施工过程中并未得到广泛应用。现阶段,主要是应用在农村区域建设施工过程中,如墙体砌块作业中。具体而言,利用秸秆材料替代墙体砌块,不仅有助于优化墙体整体质量,且可以大幅度减小投入成本,同时,和以往应用的混凝土材料相比,此类材料密度及重量均较小,吸水性低,又具有优良的保温性能[1]。
二、秸秆环保节能材料性能研究
由于玉米秸秆破碎后的纤维状态薄且窄,在混合了一定量的水泥基体及助剂后,所形成的复合材料具有强度高等特点,因此,下文主要以玉米秸秆为例,结合秸秆环保节能材料相关实验,针对此类复合材料的性能开展具体分析。
(一)抗水性能
1.树脂影响
复合材料中添加树脂量的高低,会对其抗水性能产生较大影响。具体而言,相关实验显示,水乳型或者水溶性的高分子聚合物不会对氯氧镁水泥水化产生不利作用。同时,其于凌镁胶凝材料内自身气硬交联,优化晶体的防水性,且有助于降低材料通过自身毛细通道吸水的可能性,促使此类水泥的防潮及抗水性能大幅度提升。此外,通过添加树脂的方式,材料内部存在憎水性的有机聚合物会阻挡秸秆和水的接触,对增加材料软化系数、优化材料密实性具有积极影响,可以有效达到优化材料抗水性能的目的。
2.矿渣影响
同理,材料中加入的矿渣越多,其软化系数会随之增加,其中含有三氧化二铝类以及活性二氧化硫的物质,发挥碱激发活性的可能性较大,有助于优化材料抗水性能,具体原因为上述物质与镁水泥结合后会产生水化产物反应,通常伴随着具备优良耐水性能的水化氯酸镁等物质生成,将其添加到复合材料内部,有助于优化材料强度及密实性,提高材料的抗水性以及结构稳定性[2]。
(二)力学性能
1.秸秆掺量影响
相关实验表明,秸秆的掺量越高,材料28d抗折强度也会随之升高,形成这种现象的主要原因是所掺加的秸秆可以和胶凝材料有效黏结在一起,对优化材料基体起到了积极影响。但同时,如果秸秆的掺量超出了规定标准,出于体系中缺乏充足的凝胶材料与之粘结,会导致抽出物大量析出,进而对界面结合强度造成不良影响,材料的28抗折强度也会随之下降。由此可以得知,材料的28d抗折强度会经由秸秆掺量的高低产生变化,掺量高则强度高、掺量低则强度低,同时,基于总体角度而言,秸秆掺量加大以后,材料的抗折比也会随之提升,这表示材料的韧性得到了提升,脆性有所降低。
2.脲醛树脂掺量影响
由于脲醛树脂本身便可以和秸秆进行有效粘结,同时,还可以和镁水泥界面进行紧密结合,将其添加指复合材料中,有助于优化材料强度[3]。基于相关实验,如果在材料中添加2%脲醛树脂以后,材料的抗折及抗压指数均达到上限,此时,再开展树脂的添加操作,材料的抗折强度会随着树脂的添加量增加而下降,折压比加大,出现这种情况的主要原因为,脲醛树脂和氯氧镁水泥浆体完全融合并浸透了粘接纤维,将秸秆内部空隙全部填满,促使秸秆纤维的握裹力大幅度提升。
树脂和氯氧镁水泥浆体间存在较为优良的相容性,进入到水泥体系内部的树脂絮状物会将水泥硬化时产生的毛细孔道填堵住,和518相晶体进行有效的胶结操作,促使氯氧镁水泥的密实性大幅度提升,大量减少了空隙出现的可能性,提升了晶体结构强度。此外,树脂胶乳可为纤维提供保护,降低了由于518相结晶压力影响导致的纤维表面裂缝问题趋向严重性发展的可能性。经由添加树脂胶乳的方式,对优化材料耐应力开裂性也存在积极影响,通过吸收相应能量的方式,降低由于压力影响导致的开裂破坏问题产生几率,通过氯氧镁水泥以及树脂胶乳的有效结合,可达到提升水泥体系界面强度的作用。
结论:综上所述,材料中掺加的秸秆量越多,其导热系数会素质降低,且秸秆掺量越高,材料可发挥出的保温能力越优秀;通过秸秆纤维和镁水泥的相结合的方式,可促使材料的抗折强度大幅度提升,对优化材料的抗裂性及韧性也存在积极影响。