【摘要】：工業(yè)、交通與建筑是中國社會(huì)能源消耗三大主體。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們對(duì)居住、工作環(huán)境要求的日益提高,建筑能耗占比與日俱增。截至2016年底,中國建筑能耗己經(jīng)達(dá)到社會(huì)總能耗的33%,面臨緊迫節(jié)能要求。通過提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能,如增設(shè)保溫材料,降低通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷熱耗散,是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要途徑之一。目前普遍應(yīng)用的建筑保溫材料主要有兩類,即以聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛樹脂等為代表的有機(jī)類保溫材料,雖然導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫效果好,但防火性能差、存在安全隱患;以玻璃棉、巖棉、加氣混凝土等為代表的無機(jī)類保溫材料,雖阻燃效果好,但導(dǎo)熱系數(shù)大、保溫效果不甚理想。因此,研發(fā)綠色安全、環(huán)保節(jié)能、可再生的新型建筑保溫材料得到業(yè)內(nèi)諸多學(xué)者的關(guān)注。以達(dá)到上述目的為出發(fā)點(diǎn),作者采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的研究手段,展開以稻殼、地質(zhì)聚合物材料為原材料的新型建筑節(jié)能保溫材料的研究。主要研究工作與成果如下:1.完成材料制備原料配比優(yōu)選實(shí)驗(yàn)材料具體配比為:稻殼和偏高嶺土的總質(zhì)量為100g,稻殼占總質(zhì)量的比例分別取為 0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%,雙氧水與偏高嶺土的質(zhì)量比分別取為0、1%、2%、3%、4%、5%,水玻璃與氫氧化鈉固體的質(zhì)量比為5.46(也即摩爾比n=1.2),水與稻殼和偏高嶺土的總質(zhì)量比為50%,穩(wěn)泡劑與偏高嶺土的質(zhì)量比為5%。2.確定材料制備工藝流程與樣品制備將實(shí)驗(yàn)所用稻殼、偏高嶺土原料按比例混合均勻,加入配置好的堿激發(fā)劑混合攪拌,再依次加入水、雙氧水、穩(wěn)泡劑繼續(xù)攪拌,攪拌一定時(shí)間之后倒入模具,常溫養(yǎng)護(hù)1d后脫模,并在70℃下養(yǎng)護(hù)2d,即得實(shí)驗(yàn)樣品。3.實(shí)驗(yàn)樣品性能測(cè)試與分析性能參數(shù)測(cè)試主要包括密度、導(dǎo)熱系數(shù)、耐高溫性、抗壓強(qiáng)度、吸水率和含濕率。實(shí)驗(yàn)中對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)整理分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)于不同稻殼含量的復(fù)合保溫材料,當(dāng)?shù)練ず吭?-20%和35%-50%這兩個(gè)區(qū)間時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)均小于0.12W/(m.K),密度分別為0.33-0.47g/cm3和0.32-0.41g/cm3,抗壓強(qiáng)度分別為0.91-2.59MPa和1.33-1.39MPa;對(duì)于不同雙氧水用量的復(fù)合保溫材料,當(dāng)雙氧水用量為2%時(shí),材料的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到最小,其最小值為0.097W/(m.K),密度為0.41g/cm3,抗壓強(qiáng)度為2.59MPa。通過本研究所研制的稻殼-地質(zhì)聚合物復(fù)合保溫材料,質(zhì)輕、保溫效果良好、具有一定的抗壓強(qiáng)度,且綠色環(huán)保、無污染、成本低,還實(shí)現(xiàn)了廢物利用,在建筑保溫領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

、、，引發(fā)火災(zāi)；焚燒產(chǎn)生的煙霧，使空氣能見度降低，可見范圍縮小，加大交通事故逡逑的引發(fā)率；焚燒會(huì)引起空氣中的懸浮顆粒物、煙塵以及其他污染物的濃度迅速增逡逑口，霾的出現(xiàn)次數(shù)頻繁。因此，如何更加有效地利用生物質(zhì)資源，使我國的農(nóng)業(yè)逡逑剩余物變廢為寶，減少對(duì)環(huán)境的污染等問題都有著極為重要的意義。逡逑稻谷是人類重要的糧食作物之一。全球有超過一半的人口以稻米為主食，每逡逑產(chǎn)量超過７．１５億噸ｍ。我國的稻谷產(chǎn)量位居世界首位，圖１．１顯示了邋２００６年到逡逑０１６年我國主要農(nóng)產(chǎn)品稻谷的產(chǎn)量分布情況，從２００６年的１８１７１．８萬噸到２０１５逡逑的２０８２２．５萬噸增加了邋１４．５９％，相比于２０１５年，，２０１６年稻谷產(chǎn)量有少許降低逡逑８１。稻殼是稻谷加工后剩下的外殼，其重量約占稻谷重量的２０％，這樣算下來，逡逑稻殼的產(chǎn)量也十分豐富。然而，對(duì)于稻殼Ｈ前主要有兩種處理途徑：一是直接作逡逑燃料燃燒；二是直接廢棄，堆放于田間、地頭等作為天然肥料，但是由于稻殼逡逑存排列規(guī)整、密實(shí)的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)，將纖維組織緊緊包衷，使其不易發(fā)生腐爛。逡逑兩種處理方法不僅造成稻殼資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)大量稻殼的燃燒和堆放也會(huì)逡逑自然環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。因此，實(shí)現(xiàn)稻殼資源合理有效地利用顯得尤為重要。逡逑＿稻谷產(chǎn)量（萬噸）＋增長百分比逡逑

２．１實(shí)驗(yàn)材料逡逑２．１．１主要原料逡逑１邋．軍Ｈ殼逡逑稻殼是指農(nóng)產(chǎn)物稻谷外面的一層外殼，主要由外穎、內(nèi)穎、護(hù)穎與小穗幾部分組成［？］。其色澤有黃色（暗黃色和金黃色）的，也有棕紅色的，重量約稻谷總重量的１／５。另外，稻殼的大小比較均勻，厚度約為２４－３０ｐｍ，含有豐富二氧化硅、纖維素和木質(zhì)素。其主要成分和主要化學(xué)元素分別如表２．１和表所示，其中，二氧化硅分布形式為網(wǎng)絡(luò)狀，具有骨架支撐作用，木質(zhì)素、纖將骨架包裹其中｜４２］。因此，其資源豐富、綠色環(huán)保、成本低，因低于0．］Ｍｍ性強(qiáng)的閉孔結(jié)構(gòu)、特有的二氧化硅－纖維素結(jié)構(gòu)排列，稻殼具有導(dǎo)熱系數(shù)小、吸率低、|~性好、輕質(zhì)、無火焰、悶燃、濕潤后體積不膨脹、易于壓實(shí)、界面強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種環(huán)�？稍偕纳镔|(zhì)保溫材料。逡逑
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU551

【參考文獻(xiàn)】

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3 李s

本文編號(hào)：2603733