稻壳混凝土的研究进展

三 、结 语 尽 管以上文 献 已在 力学 、热 学 、耐久 性等 方 面进行 了有 益 的探 索 ，但仍存在不足之处。一是 稻壳混凝 土配合 比的计 算方法研究 不够深 入。二是对 稻壳 的 预处理 方法 和 吸水率 问题研 究不深入。三是稻壳混 凝土的工作性 能研究较 少。
【关键词 】稻壳 ；稻 壳混凝 土；景观建筑 【基金项 目】本文为 ２０１７年度北华大 学大学生创新创业计划项 目（编号 ：２０１３１７１１３）研究成果。 【作者单位 】孙思傲 ，耿袢岑 ，高海权 ；北华大学汽车与建筑工程学院
一 、 稻 壳 研 究 Ａ Ｍ Ｐｏｒｔｉｌｌｏ—Ｒｏｄｒｔｇｕｅｚ… 评 述 了近年 来 为解 决 环境 问 题 ，世界各 国的建 筑领域都在致力于 工农 业废 弃物在 建筑工 程上 的研究 。稻壳为大宗农业废 料 ，是新兴 的重要环 境友好 型生物质替代性 材料 ，其 隔声 、隔热 、低密 度等 特性 ，能满 足 建筑需要 ，因外层 表面含 有 的 ＳｉＯ ，特定 温度 下具 有火 山活 性 ，但也存 在 自身缺 陷 ，如多 孔性 、吸水性 、含 有有 机物 的生 物质特性 。稻壳能够 以各种状 态掺入 到建筑材 料 中，如原状 稻壳 、粉 碎稻壳 、稻 壳灰 、稻 壳粉 ，其 他处 理方 式 的稻壳 灰 以 及各类稻壳形式 的组合 。基 于各种优 缺点及材 料加 工性 ，近 年来 已经用稻壳开发各类建 筑材料 ，如水 泥制 品、保温砂 浆 、 涂料 、合 成树 脂以及其他材料 ，并 制成轻 质保温 稻壳板 、稻壳 砌块或稻壳砖等 建筑 制品。 美 国 、巴西 、印度 、印尼 、土耳其 等科研 人员 对原 状稻壳 混凝土开展 了探索性试验研究 ，我 国对稻壳 混凝土研 究始 于 ２０世纪末 ，目前稻壳混凝 土的研 究 尚在探索 阶段 ，工程领域 研究应用较 少 ，主要 用 于稻 壳砂 浆 、渠 道 衬 砌保 温 材料 上 。 找 到 稻 壳 在 混 凝 土 中适 合 的 开 发 途 径 ，变 废 为 宝 ，实 现 工 农 业废弃 资源 的可循环利 用 ，推动 建设 工程 材料 向绿 色 、低碳 方 向发展 ，有着非常重要的现实意义和生态意义 。 二 、稻 壳 混 凝 土 研 究 现 状 （一 ）稻 壳 对 保 温 砂 浆 物 理 性 能 的 影 响 。丁 一 ，孙 振 平 研究 了稻壳掺入对保温砂浆 的影 响。研究 表明 ，稻壳掺 入降低 了墙体砂 浆 的干制 品密度 、堆 积密 度 ，稻壳 掺量 的不 断 增 大 ，保 温 砂 浆 的力 学 强 度 随 之 减 小 。 （二 ）稻 壳对 混 凝 土 力 学 性 能 的 影 响 。Ｒ．Ｊａｕｂｅｒｔｈｉｅ ｅｔ ａｌ 研究发现在室温 ５０％湿度 下 ，稻壳砂浆的抗压强度 较低但是 抗弯强度 较 高 、弹 性模 量 增 加。高 汉 忠等 人 以稻 壳 、水 泥 、 １０７胶 为主要材料研究 ，抗压强度 达到 １５ＭＰａ，抗 折强度 比砂 石骨料混凝 土略有提 高 。孙树 斌采 用硫 铝酸 盐 一硫 酸盐 复 合激发 一膨胀剂制成增钙 粉煤 灰 为新 型墙体材料 。王明江 、 杨英姿配制 出一种新 型轻 质水 泥基材料 ，研究 表 明稻 壳掺量 从 ０增 至 ８％ 时 ，其 抗压 强度下 降约 ８９％ ，体积 密度下 降 约 ３４％ ，４％为稻壳较 理想 掺 量。张文郁 、娄宗 科 、刘 长东 等 配 制稻壳混凝 土渠 道衬 砌材 料 ，稻壳混 凝土力学 性能单 因素影 响依次 为水 灰比 、稻 壳掺 量 、粉煤 灰掺 量 ，增大 各 因素掺 量 ， 抗 压 强 度 值 呈 现 出先 增 大 后 减 小 的 趋 势 。 （三）稻 壳对 混凝 土热 学性 能的影 响。郑 文忠 、陈睿 、王
英 等 ，研制了稻壳砂 浆新 型建筑 节能 墙体 材料 ，稻 壳砂 浆密 度 降低 到水 泥的 ５０％ ，导热 系数减 少到水 泥的 １／２～１／３，保 温性 能提 高。Ｍ．Ｃｈａｂａｎｎｅｓ ｅｔ ａｌ制成稻 壳轻 质混凝 土 ，根据 稻壳掺量不 同热传导 系数 范围在 ０．１０—０．１４ｗｍ 之 间。林 梓银 等认 为 ，随着稻 壳掺入 量增 加 ，复合 材料 导热 系数 随之 降低 ，表 明稻壳使 复合 材料具 有一 定 的保 温功 能。Ｎａｂｉ Ｙｕ— ｚｅｒ等研究表明稻 壳 可用于 混凝 土生 产 ，虽然 稻壳 的掺 人使 混凝 土强度 随之 降低 ，但是改进 了混 凝土 的物 理性 能和导热 性 能。谢琼等配制稻壳混凝土 ，掺入 稻壳后混 凝土 导热系数 降低 至 １４％ 一２０％ 。
２０１ ８ 年 第 １ ７ 卷 第 １ ３ 期
稻 壳 混凝 土 的研 究 进 展
口 孙 思傲 耿 弄书岑 高 海权
【内容摘要 】本文研 究环境友好型稻 壳混凝土 ，推进 景观建筑工程材料向环保 、节能、低碳 、利废 转变 ，促进景观建筑新技术 的发 展 ，介 绍 了稻 壳的研 究 、稻 壳混凝土在物理 力学性 能、热学性能 、耐久性 能的研 究现状 。
（五 ）稻 壳对 混 凝 土 降 噪 性 能 的 影 响。 Ｍ．Ａ．Ｓｔｕｍｐｆ Ｇｏｎｚ ａｌｅｚ ｅｔ ａｌ，研究表 明稻壳 掺量达 到 ５０％ ，降噪系数 ＮＲＣ 为 ０．２７５７，吸声效果最好 ，且普通砂浆 １１５．３２欧元／ｍ ，稻壳 轻质砂浆 ７９．５３欧元／ｍ ，既有 利 于提 高建筑 环境 的声 学舒 适性 又能促进农 业废 弃物 的循环 再利 用 ，减少 环境 污染 ，降 低 建筑 材料 造价 。
（四 ）稻 壳 对 混 凝 土 耐 久 性 能 的影 响。王 明江 、杨 英 姿 ，田悦等研究 稻壳 混凝 土耐久 性性 能 ，研 究表 明稻 壳掺 量增 加 ，抗 冻标号 降低 。稻壳 粉掺入 ５％ 一１０％ 明显提高 了 混凝 土的抗 冻性 ；稻壳 粉掺量 ５％ 一１０％ 提高 了混凝 土 的抗 渗性 能 ，掺入 ８％时影 响较 为显著 。