農作物秸稈在建筑材料中的應用

1、農作物秸稈在建筑材料中的應用摘要：建材行業(yè)作為全國的能耗大戶，環(huán)保、節(jié)能、利廢已成為該行業(yè)今后發(fā)展的方向。合理利用現(xiàn)有資源，制造價廉物美的高性能建材產(chǎn)品成為眾多廠商追逐的目標。本文簡要論述了農作物秸稈作為一種資源豐富的原材料，在建筑材料生產(chǎn)中的可行性及重要性。介紹了秸稈建材發(fā)展的優(yōu)勢。關鍵字：秸稈；建筑材料；環(huán)保；節(jié)能一、前言中國是一個農業(yè)大國，大部分省份都種植小麥、水稻、玉米等秸稈作物。據(jù)統(tǒng)計，我國農作物秸稈資源擁有量居世界首位，年產(chǎn)秸稈約7億t,全國50%以上的秸稈資源集中在四川、河南、山東、河北、江蘇、湖南、湖北、浙江等9省1。近幾年，我國農村經(jīng)濟不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的將秸桿作為生活燃料的需求

2、逐年減少，導致了剩余秸桿處理難的問題十分突出。為了趕農時、圖方便，人們往往將之一燒了之，既污染了環(huán)境，又浪費了資源。與此同時，隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增加，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，全球對建筑材料的需求量不斷增長，導致了對資源的倚賴及需求不斷增大。充分利用現(xiàn)有資源，將帶來環(huán)境壓力的秸稈通過技術加工成經(jīng)濟實用的建筑材料，是我國目前大力發(fā)展的新興行業(yè)。二、國內外發(fā)展狀況在北美利用草磚建房技術已有百年功史，國外早在20世紀初就開始將秸稈加工生產(chǎn)人造板材，1920年美國路易安那州建立了利用蔗渣制板生產(chǎn)廠2。利用麥秸稈或稻草稈建成的住房具有“超級絕緣”的特點，保溫性能好、濕度高、有助于人體健康。將麥秸和稻草作為

3、板材原料的應用研究起始于生產(chǎn)COMPA板，目前已有英國、澳大利亞、挪威、波蘭、比利時、伊朗、印度、馬來西亞、印尼、巴基斯坦、加拿大、美國等20多個國家建立了以農作物為原料的人造板生產(chǎn)廠家，其中美國和加拿大就有11家。美國的PRIMLBOAR公司，加拿大的ISOBOR公司生產(chǎn)線產(chǎn)量均在10萬m3和20萬m3以上，美國的3一.、麥秸板全年產(chǎn)量約為1600萬m。因此，在國外以農業(yè)剩余物為原料生產(chǎn)人造板是一個不容忽視的產(chǎn)業(yè)3。我國對農作物秸稈人造板的研究較國外晚。在80-90年代，我國南方己形成利用蔗渣制造硬質纖維板、刨花板的工廠體系。近年來，中國林科院、東北林業(yè)大學、南京林業(yè)大學等科研院校，先后對此

4、項技術進行研究與開發(fā)，利用麥秸、稻秸、棉桿等非木質材料作為人造板的原料，制造出刨花板或中纖板。其物理力學性能達到國家有關人造板的標準技術指標。隨著技術與生產(chǎn)的結合，近幾年國內涌現(xiàn)出大批生產(chǎn)秸稈板材的廠家，產(chǎn)品除了在國內市場上銷售外，也大量直銷海外市場。三、秸稈板材的優(yōu)勢3.1、 隔熱、保溫、節(jié)能輕型人造板若作為墻體材料其重量是磚墻的1/10,而傳熱與導熱幾乎是磚墻的1/3-1/20，其中5.8cm厚的稻草板相當于56cm厚磚墻，3.5cm厚的水泥刨花板相當于25.85cm厚磚墻的熱阻值3。規(guī)格200mm¥的墻板，保溫系數(shù)高于370mnf占土磚墻4倍，取暖熱耗降低4倍，取暖成本減少4倍

5、。每年可節(jié)省大量的能源消耗，大大降低取暖支出4。生產(chǎn)傳統(tǒng)的墻體材料粘土磚，每萬塊粘土磚消耗標準煤約1.53t,占建材行業(yè)總生產(chǎn)煤耗約50%。若以生產(chǎn)醇的煤耗作為1，則人造板中的稻草板約為0.27,水泥刨花板約為0.38,植物纖維的碎料板約為0.47。河北省宣化縣綠環(huán)新興建材廠生產(chǎn)的植物纖維外墻保溫板每平方米耗電0.142度，耗水1.5升，不用一克燃料。每平方米中電、水的成本1元。與其它的墻材比較，其產(chǎn)出量與能耗比是極低的。所以從節(jié)能要求出發(fā)發(fā)展人造板作為墻體材料應用中的一部分是利國利民的好事。3.2、 隔首建筑設計中的隔聲主要是針對空氣聲（聲源經(jīng)過空氣向四周傳播的噪聲稱為空氣聲）與固體聲（聲源

6、經(jīng)過固體向四周傳播的噪聲稱為固體聲）。用輕型人造板做隔墻時要求板材容重大且要有一定的厚度，這樣聲波衰減也較大，隔聲效果就越好。德國采用人造板做內隔墻（單層）時其厚度不小于16mm做外墻時不小于18mm防止固體聲應采取雙層結構（中空結構）或在雙層中填充填墊物，以達到隔聲的目的網(wǎng)。3.3、 輕質秸稈人造板相對于混凝土、磚石結構材料而言是輕質材料，它的容重一般為430-1300kg/mt人造板所構成的復合墻板幾乎是粘土磚墻體重的1/10。輕質墻體材料可以減少建筑物的自重，提高結構抗震能力，減少建筑物的基礎處理費用，降低造價，節(jié)約運輸費用。據(jù)統(tǒng)計，目前每平方米房屋建筑面積的建筑材料質量約為1200-1

7、300kg，而采用人造板和復合墻體材料替代，其質量約為80kg左右，大大減輕了房屋的整體質量。3.4、 施工快捷秸稈板復合墻體材料，可采用裝配式施工，按圖制作，便捷按裝，加快了施工速度，減少了材料的堆積面積，促進了文明施工。四、發(fā)展前景廣闊使用地域的廣泛性秸稈原料的廣泛性我國農作物種植的范圍極大，可以涵蓋我國各個溫區(qū)、產(chǎn)區(qū)。例如南方的稻草、甘蔗渣、稻糠等；北方的玉米稈、玉米芯、高粱稈、大豆秸等；中原地區(qū)的麥秸、谷糠等；林業(yè)地區(qū)的鋸末、大柴等。使用的地域性大，適合全國各地區(qū)就秸稈板的生產(chǎn)而言，南方氣溫條件好，可以全年生產(chǎn)；北方氣溫低但是空氣干燥，5-9月每天的產(chǎn)量是南方地區(qū)的3倍，產(chǎn)量不受影響。

8、秸稈板具有與我國多氣候（北方保溫，南方隔熱）相適應保溫、防水、高強度的特點，能適合熱帶、亞熱帶多雨、多潮氣候，同時亦適應北方地區(qū)保溫抗寒的氣候要求。使用房型的廣泛性目前市場現(xiàn)有的秸稈板材，已形成了多規(guī)格、多用途、多功能的產(chǎn)品系列。例如：輕體內墻隔板、衛(wèi)生間隔板、高保溫外墻板、強保溫外墻板、保溫隔音屋面板、強防水屋面板等。由于其具有按圖制作、便捷按裝等特點，廣泛應用于各種框架式建筑、體育館場、廠房倉庫、救災房屋、賓館飯店、商場寫字樓等。推廣前景廣闊科學技術的進步和資本的支持為人造板工業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。秸稈板正是適應了這種高科技的需求應運而生。由于秸稈板系列產(chǎn)品具有廣闊的應用空間，并且該產(chǎn)

9、品的生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品性能優(yōu)越等優(yōu)點，必將導致該產(chǎn)品有較強的市場競爭力。特別是當前，國家天然林保護工程正在實施，許多普通刨花板和中密度纖維板廠將面臨原料的供需矛盾，使其市場競爭能力下降。未來十五年內，預計人造板的年需求量將超過3500萬川以上5。因此，我國的秸稈板材的生產(chǎn)具有廣泛的推廣前景。作為人口大國、能耗大國、建筑大國，建筑材料對資源的倚賴性越來越大。在中國430多億平方米的建筑中，99嘀B屬于高能耗建筑。即使是新建筑，也有95%A上仍是高能耗的，單位面積采暖能耗相當于國際上氣候條件相近國家的兩三倍。這是中國城市可持續(xù)發(fā)展的最大難題之一。中國建筑的高能耗，還與使用的建材關系很大。目前仍占中

10、國墻體材料總量的70%右的粘土實心磚，由于保溫隔熱性能差，使得中國建筑單位面積能耗為發(fā)達國家的35倍。窗戶能耗為發(fā)達國家的23倍。于2005年7月1日開始實施的中國公共建筑節(jié)能標準無疑會催生出一個新型節(jié)能建材產(chǎn)業(yè)。近兩年來，各建材廠家、科研院校一直在新產(chǎn)品、新技術開發(fā)工作上圍繞“節(jié)能、環(huán)?！弊魑恼?，開發(fā)的新型節(jié)能環(huán)保幕墻和斷熱窗等節(jié)能產(chǎn)品就得到很好的應用。秸稈建材具有的利廢、環(huán)保、再生、節(jié)能等突出特性，在市場上已經(jīng)顯現(xiàn)出極強的生命力和廣泛的發(fā)展前景。在國家禁止粘土磚生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)保節(jié)能、社會主義新農村建設一系列國策推行展開的今天，秸稈建材的廣泛使用，為上述政策的實現(xiàn)提供了物質保證。新型環(huán)保健康的秸稈人造板材將是今后我們大力發(fā)展的方向。參考文獻：.萬曉紅