基于ANSYS的稻草/PS层合复合材料保温性能仿真分析

采用稻草板与聚苯乙烯泡沫板复合作为复合墙体的保温材料,利用ANSYS有限元软件模拟冬季条件下热量由室内通过该保温材料向室外的传递。通过单因素试验分析当P、S分别变化时,1型、2型、3型复合材料的温度场分布、导热系数和热流密度的改变;经过4因素7水平的均匀试验,分析当P、S同时变化时,2型和3型复合材料的保温性能相似;同时对复合材料的保温性能作出预测。稻草/PS层合复合材料保温性能的实际检测结果是1型复合材料的热阻为0.20,2型和3型复合材料的热阻相同,为1.13m2·(K·W-1),这与有限元分析的结果一致,表明ANSYS有限元法对于稻草/PS层合复合材料保温性能仿真分析具有一定的实际应用价值。

硅酸钙-植物纤维EPS复合墙板抗冻性能试验研究

通过不同质量分数的稻草纤维与聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒复掺试验,研究二者掺量对经历30次标准冻融循环之后的EPS水泥基复合材料质量、抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明:在30次冻融循环之后,复合材料的质量、抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有不同程度的下降,其中质量损失率随着纤维掺量的增加而降低,质量损失率在EPS掺量为1.1%、纤维掺量为0时达到最大,为3.87%。力学性能的损失率随着纤维掺量的增加而增加,其中抗折强度以及劈裂抗拉强度的损失率均明显高于抗压强度损失率。抗压强度、抗折强度以及劈裂抗拉强度的最大损失率分别为1.415%、3.991%和4.790%。研究结果表明,此类板材具有较好的抗冻性能。

阻燃抑烟型杨木单板/秸秆板复合材制备研究

以稻草秸秆和杨木单板为原材料,无机胶黏剂为黏结剂,制备了可用于地板的阻燃抑烟型单板/秸秆板复合材.设计了单板/单秸秆板芯层和单板/双秸秆板芯层2种复合材.通过对比无机杨木胶合板、秸秆板和单板/秸秆板复合材的燃烧性能、质量损失率和导热系数,研究单板/秸秆板复合材的阻燃抑烟性能,并对比了2种复合材的力学性能.结果表明:无机胶黏剂覆盖于板材表面能隔断氧气与热量传递,控制火焰从而发挥阻燃作用;单板和秸秆板复合后能保证板材的结构和强度,降低板材的火灾危险性;相对于单板/单秸秆板芯层复合材,单板/双秸秆板芯层复合材的导热系数降低了27.7%,静曲强度和弹性模量显著提高,且能够防止地板加工时产生的碎边现象.

纸面稻草(麦秸)/石膏复合板的应用性能研究

纸面稻草(麦秸)/石膏复合板(SGB)与纸面石膏板(PGB)相比,在物理力学方面,纸面稻草(麦秸)/石膏复合板的静曲强度、弹性模量大于纸面石膏板,只有内结合强度小于纸面石膏板;在应用性能上,除在腻子附着力小于纸面石膏板外,纸面稻草(麦秸)/石膏复合板的握螺钉力、乳白胶胶合性能、硬度、均布载荷均高于纸面石膏板。在总体性能上,纸面稻草(麦秸)/石膏复合板优于纸面石膏板,替代市场上工业化生产的纸面石膏板是可行的。

新材料在家具中的应用研究进展

针对当前资源、环境面临的问题,以及家具材料高性能化的要求,重点介绍了木塑复合材、重组竹、定向刨花板和秸秆人造板这几种具有发展潜力的家具新材料。从新材料的特点、研究进展和在家具中的应用方面进行了分析,并讨论了家具材料的发展趋势。

稻草碎料—木纤维配比对复合板性能的影响

我国木材资源匮乏,农业剩余物十分丰富,利用农业剩余物部分替代木材原料可为缓解当前的原料供应矛盾提供解决的途径。在热压温度180℃、热压时间30 s/mm、稻草碎料和木纤维施胶量分别为12%和11%、密度0.8 g/cm3的工艺参数条件下,就稻草碎料和木材纤维所占的不同比例对复合板材的物理力学性能的影响进行了研究,并在此基础上提出了进一步改进复合板材性能的建议和措施。

棉秆/聚丙烯薄膜定向复合板的制备工艺优化

为了有效利用棉秆资源,该文以长棉秆束为基体,以等规聚丙烯薄膜为填充材料,热压制备了棉秆/聚丙烯薄膜定向复合板。采用单因素和正交试验分析了薄膜质量分数、热压温度、热压时间和密度对复合板力学和吸水性能的影响,得到较优热压工艺参数为:薄膜质量分数15%,热压温度185℃,热压时间15 min,密度0.7 g/cm3。在此条件下,复合板的静曲强度为60.60 MPa,弹性模量为5074.4 MPa,内结合强度为1.48 MPa,吸水厚度膨胀率为2.53%。用扫描电子显微镜观察到复合板中棉秆纤维和塑料薄膜接合界面存在机械互锁结构。该研究可为有效利用农作物秸秆制备定向复合板提供参考。

木纤维与麦秸刨花制造纤维刨花板的工艺研究

对以木纤维及麦秸刨花为原料制造纤维刨花板的制造工艺及板材性能进行了研究。结果表明 ,利用木材及麦秸原料制造纤维刨花板的工艺可行 。

秸秆建筑材料的应用及研究进展

综述了国内外秸秆在建筑材料中的应用及研究进展,重点介绍了秸秆砖、秸秆人造板材(使用胶黏剂和不使用胶黏剂)和秸秆水泥基复合材料等3种秸秆建筑材料的性能及特点,并对秸秆建筑材料目前存在的共性问题提出了展望。秸秆建筑材料性能优异,成本低廉,大力发展秸秆建筑材料,对于资源循环利用、环境保护和行业发展具有重要意义。

湿法施工的旧房墙体节能改革技术研究

在我国寒冷地区进行旧房墙体节能改造是必要的和可行的。本文采用了一种湿作业方法进行旧房墙体节能改造。该法采用聚苯乙烯泡沫板为保温材料，以特制的金属固定件与原建筑墙体联结，以专门配制的砂浆材料喷射或抹灰，在保温层表面形成覆盖层从而构成混凝土－苯板复合墙体。文中还提出了相应的复合墙体构造，给出了节点处理详图并在一个试点工程中检验了方案的可行性。经过在足尺构件静态热工试验台上进行的测试表明，在寒冷地区传统４９０ｍｍ红砖墙体上采用该复合墙体进行节能改造，墙体节能达６４．６％。

内置钢板轻钢-稻草板组合墙体轴压试验研究

目的研究内置钢板冷弯薄壁型钢-纸面稻草板组合墙体的轴压力学性能,弥补填充混凝土等材料造成自重过大以及型钢-纸面稻草板组合墙体抗侧刚度低的缺陷。方法对3面组合墙体进行单调竖向加载轴压试验,得到组合墙体的受力过程、破坏形式、荷载位移-曲线及荷载-应变曲线;组合墙体的破坏模式是冷弯薄壁C型钢立柱局部屈曲破坏、纸面稻草板局部出现褶皱和钢板局部屈曲,通过试验数据分析,得到组合墙体轴心受压承载力、延性系数、刚度。结果结果表明:内置钢板厚度及内置钢板面数对组合墙体的竖向承载力、刚度和延性均有较大的提升;纸面稻草板对钢骨架起到了良好的约束作用。结论冷弯薄壁C型钢、纸面稻草板和钢板协同工作性能良好,可应用于单层或低层建筑工程中。

冷弯薄壁钢管-稻草板组合墙体抗剪性能试验

目的 研究冷弯薄壁钢管-稻草板组合墙体的抗剪性能,为该类墙体在实际工程中的应用提供理论依据。方法 组合墙体由钢骨架和稻草板通过ST4.8×85 mm的外六角自攻螺钉连接而成,其中钢骨架由钢管和U型导轨通过ST3.5×16 mm的梅花沉头自攻螺钉连接。对3面组合墙体进行水平单调加载试验,分析各试件的破坏过程和破坏机理,得到组合墙体的屈服荷载、延性系数和抗侧刚度等抗剪性能指标。结果 组合墙体主要的破坏模式为受压侧钢管底部局部屈曲,稻草板表面出现斜向褶皱;无竖向荷载的组合墙体比竖向荷载为15 kN和30 kN的组合墙体在屈服荷载上分别提高了8.11%和14.87%,在抗侧刚度上降低了32.86%和70.18%。结论 稻草板对钢骨架起到了良好的约束作用,组合墙体整体性良好且具有较高的抗剪承载力。组合墙体的抗剪承载力随着上部竖向荷载的增加而逐渐降低,但同时提高了组合墙体的延性系数和抗侧刚度,增加了墙体的稳定性。

冷弯薄壁型钢组合墙体传热性能研究综述

介绍冷弯薄壁型钢组合墙体传热性能的国内外研究现状,汇总不同学者对组合墙体传热性能的研究,总结冷弯薄壁型钢组合墙体传热性能的影响因素。以稻草板为覆面板的组合墙体为研究对象,对其传热性能研究提出合理性建议。

麦秸纤维复合板材的研究

依据市场对新型人造板材的需求和本地区农业资源的特点,对以麦秸纤维为主要原料制造水泥纤维复合板的工艺条件进行了研究。试验结果表明,以适当比例的纤维—硅酸盐水泥,辅助其他添加剂制备的复合板材,在一些性能上能够达到装饰板材的要求,在环保和成本方面优于木质板材。

钢—稻草板组合墙体在建筑中的应用

介绍了新型建筑材料稻草板的由来及制作工艺,并根据稻草板受力特点,提出了钢管—稻草板排架柱组合墙体形式,指出该组合墙体具有重量轻、强度高、材质均匀、便于机械加工等优点,在未来的应用前景十分广阔。

内嵌秸秆板复合墙体破坏形态与抗震性能研究

采用低周往复荷载试验,研究了加气混凝土砌块复合墙体和秸秆板材复合墙体的破坏过程、裂缝分布特性和工作机制,对比分析了滞回曲线、骨架曲线等非线性特征参数。试验结果表明,内嵌秸秆板复合墙体具有较好的减震耗能作用。

冷弯薄壁型钢-稻草板组合墙体抗剪性能研究

为研究冷弯薄壁型钢-纸面稻草板组合墙体力学性能,对4面冷弯薄壁型钢-纸面稻草板组合墙体试件进行了单调水平抗剪性能试验。分析了各试件破坏形态和破坏过程,得到组合墙体的屈服荷载、极限荷载及延性系数、抗侧移刚度等性能指标。研究结果表明:冷弯薄壁型钢与纸面稻草板通过自攻螺钉连接组合方式合理,组合效应良好;组合墙体经历弹性、弹塑性、破坏三个阶段,其主要破坏模式为边立柱底部局压屈曲,部分纸面稻草板在螺钉孔处被撕裂;组合墙体具有较大的抗剪承载力,延性系数和抗侧移刚度等指标表现良好;施加上部竖向荷载使组合墙体抗剪承载力降低,带有斜撑的组合墙体能够显著提高抗剪承载力。该组合墙体抗剪承载力和抗侧移刚度对于实际工程具有参考意义。

带内置拉条的冷弯薄壁型钢和秸秆板组合墙体抗侧力性能研究

以秸秆板作为冷弯薄壁型钢组合墙体的结构板,可提高轻钢建筑的生态性和宜居性。冷弯薄壁型钢组合墙体的抗侧力性能和造价严重依赖结构板,因此,需要研究秸秆板对该类组合墙体的抗侧力性能影响。针对冷弯薄壁型钢组合墙体现有支撑形式的弱点,提出一种内置交叉拉条秸秆板覆面的冷弯薄壁型钢组合墙体技术方案,通过低周往复加载试验与数值分析研究秸秆板和内置拉条对组合墙体抗侧力性能的贡献。研究结果表明,单面秸秆板+内置拉条的墙体抗侧峰值承载力为双面秸秆板墙体性能的71.2%,且该类墙体的抗侧刚度和峰值承载力依次为:双面秸秆板+内置拉条>双面秸秆板>单面秸秆板+内置拉条>单面秸秆板>仅设内置拉条。

基于共磨技术制备无胶复合秸秆人造板的研究

为提高农业剩余物秸秆的综合利用,以秸秆和大豆为主要原料,研究通过共磨技术利用材料自身的自黏性制备无胶复合秸秆人造板。通过正交试验研究热压时间、热压温度、预处理时间三因素对无胶复合秸秆人造板性能的影响,并进一步利用木片改性秸秆的综合性能。结果表明:热压时间参数为12 min/mm,热压温度160℃,预处理时间8 d为较佳工艺参数,且木片添加量为30%~50%时可以获得性能较好的无胶复合秸秆人造板性能。

夏热冬冷地区装配式绿色农居建筑节能技术研究

泰州绿色农居建筑示范项目针对泰州地区当地原材料特点,选择纯天然材料秸秆板材做墙板、楼板建材,可避免废旧秸秆就地焚烧造成空气污染。从自然采光、自然通风、建筑外遮阳和利用太阳能采暖四方面,对泰州绿色农居建筑进行建筑节能集成应用研究,形成了具有可操作性的施工安装办法。