秸秆建筑材料的物理特性及具体应用

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1、秸秆建筑材料的物理特性及具体应用　　秸秆是成熟农作物在收获籽实后，茎叶(穗)等剩余部分的总称，是重要的可再生生物资源，以下是小编为大家搜集整理的一篇探究秸秆建筑材料应用的论文范文，欢迎阅读查看。　　引言　　近些年来，每到夏季，长江流域一些城市由于农民焚烧秸秆的行为导致各种危害时有发生：南京、上海等地的天空变成蜡黄天，粉尘颗粒漫天，能见度很差;安徽频遭雾霾天气;扬州消防部门一天接到数十起麦田火灾;更有甚者因焚烧秸秆产生的烟雾造成驾驶员能见度降低而造成的交通事故也时有发生。所发生的一切让人不禁要问：这些秸秆除了焚烧还田之外，再也没有更好的处理办法了吗?其实不然，放眼别国，

2、秸秆饲料、秸秆气化发电等新途径、新思路早已被科研人员所探究。在建筑领域，秸秆也已被作为建筑材料代替砖、木等常规材料加以利用，发挥其节能环保、隔音隔热等优点，这对建筑材料的可持续发展具有里程碑意义。　　秸秆是成熟农作物(如谷类、豆类、薯类、油料类、麻类等)在收获籽实后，茎叶(穗)等剩余部分的总称，是重要的可再生生物资源。我国是一个农业大国，伴随着每年产出大量农产品的同时，大量的农作物秸秆也被产出。据统计，我国每年出产的农作物秸秆量超过7亿t，但是其综合利用率还是很低，虽然政府相继出台了多项政策来促进改善秸秆的利用率，但是由于种种原因，实际利用率仅占全国秸秆资源总量的30

3、%左右，大量的秸秆资源仍被闲置，进而就地焚烧处理。其实，在我国建筑原材料过度消耗，供应日趋紧张的今天，合理利用现成的资源农作物秸秆这一可再生资源作为建筑材料，不失为一举几得的举措。更何况，随着全球低碳理念的崛起，人们的消费、审美理念也在悄然变化，农作物秸秆凭借低碳环保、亲近自然的特性，从石材、塑料等众多主流建筑材料中脱颖而出，必然会成为未来建筑材料研究中的创新点。　　在人类历史上，人们早就有开始使用稻草、芦苇等材料建造房屋的先例。　　19世纪末，在美国西北部的内布拉斯加州的平原地区，受制于现地缺少建造房屋所需要必备材料(包括木材、石块等)，生活在那里的农民就尝试着把被

4、废弃的农作物秸秆(主要是稻草或麦秸秆)紧紧捆扎、压制成砌块，如同砖块一样垒砌起来，建造了自己的临时住宅，这就是早期的内布拉斯加式秸秆建筑。随后人们发现这种用秸秆砌块建造的房屋不但坚固耐用，而且冬暖夏凉，隔声防潮效果好，且原料采集方便，建造成本低，因而逐渐受到了人们的追捧。　　从1886年第一座诞生于美国内布拉斯加州的秸秆建筑开始，到19世纪40年代，新秸秆技术的应用是秸秆建筑发展的第一个高速成长期。仅1915～1930年这短短的15年间，在内布拉斯加州就修建了大约70多座秸秆建筑，13处早期建造的秸秆建筑成功抵御了外界恶劣的自然环境(高温、强风等)得以保留;到了20世

5、纪40年代，由于受到混凝土等新型建筑材料和技术的影响，秸秆砌块建筑不再被人青睐，工艺技术也随之停滞不前;直到1970年末，随着绿色和环保理念的兴起，加上工艺技术水平的逐渐成熟，秸秆建筑材料又重新受到人们的重视，秸秆建筑又重新在美国各地开始建造，同时也流传到了中美洲、拉丁美洲、欧洲及大洋洲等国，深受各国人们喜爱[1]。进入20世纪90年代，随着DIY建筑行为的风行，使用秸秆建筑材料的热潮愈演愈烈的同时，研究人员也逐步把秸秆建材的研究转向材料生态学及乡土地域的振兴研究领域，对建筑的可持续发展与更新具有更深远的意义。　　1秸秆建筑材料的物理特性　　1.1成分接近木材　　判断

6、农作物秸秆是否能够替代木材用于建筑，首先需要通过考察比对两者之间的成分含量。从表1中可以看出：影响板材性能的主要3大因素纤维素、木质素和戊聚糖的含量，农作物秸秆与木材以上3项的含量基本相似，尤其是麦秸和蔗渣的纤维素含量非常接近于木材。因此，从理论上说，农作物秸秆是适宜代替木板用作建筑原料的[2]。　　1.2承载力强　　一般秸秆砖可以承受墙体工作面长度500kg/m2荷载(近似等于1000kg/m2)，如在建造之前做好预应力处理，秸秆砖作为建筑材料在物理承力方面完全可以胜任。　　1.3韧性高　　秸秆砖受到外界静荷载时，会出现被压扁现象，一旦砖上的荷载被移除时，就会恢复原

7、状。正是由于秸秆砖的这种高度的韧性，作为建筑材料的它对冲击荷载、周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，同时也具有良好的抗震性及抵御飓风性能。　　1.4隔音效果较好　　用秸秆制作的隔墙板材自身具有一定的厚度且容重较大，声波衰减较大，隔音效果比较好，并且秸秆砖相比传统的黏土砖密度小，故在一定程度上吸收声音的能力大于传统的黏土砖。　　1.5隔热性高　　秸秆建筑可以达到节能建筑材料的标准，即年耗能量要求不大于15k].北京：中国建筑工业出版社，2007.　　[2]毕于运，王道龙等.中国秸秆资源评价与利用[M].北京：中国农业科学技术出版社，2008.　　[3]韩广萍