利用秸秆资源开发农村建筑墙体材料制品的研究

【摘要】：我国农村房屋建筑材料中约70%是墙体材料,仍以黏土砖占据主导地位,生产黏土砖不仅耗费耕地资源,污染环境,而且其砌筑的墙体保温隔热性能差,耗能高。因此,研发适合我国农村建筑用新型建筑墙体材料是当务之急。 秸秆作为天然材料,是农业生产过程中的副产品之一,我国有丰富的秸秆资源,常作为农业垃圾焚烧,利用率仅占5%左右。其有轻质保温的优点,但易燃烧。氯氧镁水泥是一种无机胶凝材料,其主要组成成分氧化镁和氯化镁在我国储量巨多。氯氧镁水泥具有良好的抗压强度、抗折强度、耐火性和粘接性,但其耐水性差、易返卤泛白、易变形。氯氧镁秸秆墙材以氯氧镁水泥为胶凝材料,秸秆为骨架材料和纤维增强材料,添加特定的改性外加剂,融合两种材料的优点,避单一材料之缺点,是待研发的一种新型环保节能材料。 本研究课题从氯氧镁秸秆墙材的容重、强度、导热系数等主要控制参数出发,先通过大量试验试配出秸秆墙材的配合比。在试配配合比下,测定秸秆墙材的力学性能和热学性能,再由材料的主控目标性能调整配合比,经过反复试配,最终得到最优配合比。实验发现氯氧镁秸秆墙材不仅具有容重低、强度高、导热系数小等一系列传统烧结砌体不具有的优点,而且抗折强度高,具有一定的柔性。同时由于难燃的氯氧镁水泥对秸秆包裹保护作用,秸秆墙材的燃烧等级也较高,属难燃材料。正是由于上述优点,农村秸秆墙材可作为一种新型保温节能建筑墙材,是传统粘土砖的优良替代品。最后,对本文将氯氧镁秸秆墙材墙体与现行保温墙体进行比较,说明秸秆墙体不仅能消除火灾隐患,而且秸秆墙体能和主体结构同寿命,进一步说明其在农村推广的可行性和价值。 【关键词】：秸秆 氯氧镁水泥 配合比 制品 性能
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S38;TU522
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 国外秸秆墙材制品发展状况13
• 1.2.2 国内秸秆墙材制品发展状况13-14
• 1.2.3 氯氧镁水泥14-17
• 1.3 论文研究的内容和方法17-18
• 1.4 论文研究的目的与意义18-19
• 第2章 试验原材料及试验方法19-30
• 2.1 原材料及性能19-26
• 2.1.1 秸秆19
• 2.1.2 氧化镁(MgO)19-25
• 2.1.3 氯化镁溶液(MgCl_2)25-26
• 2.1.4 粉煤灰26
• 2.1.5 水26
• 2.2 实验方法26-28
• 2.2.1 MgCl_2溶液的配置26-27
• 2.2.2 试验方法27-28
• 2.3 本章小结28-30
• 第3章 制品配合比的研究30-36
• 3.1 参照普通混凝土的配合比设计原则确定氯氧镁制品胶凝体配合比30-31
• 3.1.1 确定水胶比30-31
• 3.1.2 确定单位用水量31
• 3.1.3 确定氯氧比和掺和率31
• 3.2 秸秆墙材胶凝材料参考配合比31-32
• 3.3 秸秆墙材实际配合比研究32-34
• 3.3.1 用MgCl_2溶液(卤液)润湿秸秆32-33
• 3.3.2 用自来水润湿秸秆33-34
• 3.4 确定最优配合比34
• 3.5 搅拌成型方法及养护方式34
• 3.6 本章小结34-36
• 第4章 制品主要控制指标的研究36-46
• 4.1 容重36-37
• 4.2 抗压强度37-39
• 4.3 抗折强度39-41
• 4.4 导热系数41-43
• 4.5 耐水性43-44
• 4.6 燃烧性能44
• 4.7 本章小结44-46
• 第5章 与现行保温墙体的比较46-53
• 5.1 建筑外墙保温的三种常规做法46-49
• 5.1.1 墙体外保温46-48
• 5.1.2 墙体内保温48
• 5.1.3 墙体自保温48-49
• 5.2 新兴的外墙保温隔热材料49-51
• 5.2.1 酚醛泡沫50
• 5.2.2 泡沫玻璃50-51
• 5.2.3 玻化微珠保温砂浆51
• 5.3 秸秆墙材自保温墙体51-52
• 5.4 秸秆墙材与传统墙材经济性对比52
• 5.5 本章小结52-53
• 结论与展望53-55
• 结论53
• 展望53-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-59
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录59

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