第二章 稻草板.docx

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第二章稻草板

稻草用途：

草鞋，蓑衣，草房，实用菌，造纸，人造纤维，

1、稻草（麦秸）的特性

如果每年能用6亿多吨农作物秸秆的l％作原料，至少可生产约550万m3人造板，可替代l650万m3的原木。

由于稻草秸秆表面蜡质层和富含二氧化硅的影响，脲醛（UF）树脂胶对于稻草碎料的胶合性能不佳，突出表现在稻草碎料板的内结合强度极低，吸水厚度膨胀率过高，达不到现行国家刨花板标准的最低要求。

但有研究表明，用热磨获得的稻草纤维在适当工艺条件下制造UF树脂胶中纤板，板材的物理力学性能良好。

稻草秸秆呈弱碱性，缓冲容量远高于普通木材；经热磨处理获得的稻草纤维呈弱酸性，缓冲容量虽较稻草秸秆有一定幅度的下降，但仍高于普通木材；麦草秸秆与麦草纤维的pH值与缓冲容量也呈相同的特性。

斯强板：

Straw-Board俗称稻草板

稻草板是在第一次世界大战期间首先从瑞典发展起来的一种建筑板材。

现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。

由于其特殊的性能，稻草板已被广泛用于工业、民用、公用等建筑。

稻草板是不折不扣的生态建材。

我国于1983年先后从英国引进了两条年产50万m纸面草板生产线，并分别在辽宁省营口稻草板厂和大洼稻草板厂正式投入生产。

根据原料种类不同，纸面草板可分为纸面稻草板和纸面麦秸（草）板两大类。

目前我国稻草板生产能力达200万m2。

纸面草板由板芯、护面纸和护面胶组成。

护面腔的主要成分为脲醛树脂，

稻草板的强度来自稻草纤维和护面纸的共同作用。

由于稻草在板内大体上处于横向排列（实际上为人字排列），故而稻草板横向强度大于纵向强度；在水平搬动稻草板时应持板的两侧而不应持两端部。

稻草板是非均质的物体，其强度只能用宏观的整体破坏荷载来衡量。

稻草板在四边支撑条件下强度发挥最好，1平方米的板可以承受1吨的分布载荷。

稻草板还有很强的耐冲击力，不易碎裂。

稻草板中的稻草由于挤压密实以及稻草自身二氧化硅的含量甚高和它的导热系数很低等原因，稻草板具有良好的抗燃烧性。

这些对于建材来说十分可贵的性能集于其一身。

足以表明它是很好的墙体材料和吊顶材料。

58mm厚的板材完全可以作独立的室内分隔墙，且因厚度小有利于提高空间利用率。

对于快装房屋、临时性建筑、射箭靶、风景屏风、旧房加层、野外作业用房、农村用房、轻型工业用房以及仓储用房、低成本公寓楼等就更能发挥出优越性。

稻草板一般用单层板作分室墙和隔墙，也可用两层稻草板或中间填吸声材料组成分户墙。

墙板与顶板、楼地面的连接，墙板和墙板之间的连接，一般要用金属或木制的沿地龙骨、沿顶龙骨和竖龙骨。

将龙骨固定后，墙板安放在龙骨两侧，墙板与墙板之间用粘接砂浆粘接。

金属沿顶、沿地龙骨用射钉固定，射钉间距一般为400mm，沿地龙骨和楼地面之间铺防潮油毡。

应用情况

纸面草板是一种多功能的建筑板材，用得最多也最成功的是作为工业厂房及其他建筑物的屋面板、天花板和非承重内隔墙．经防水处理或与其他材料复合使用，也可用于外墙：

另外．还可以加工成门、活动房屋等等。

经过几年的推广直用，我国在纸面草板应用方面取得了一些可喜的进步，取得了良好的经济效益和社会效益，为进一步推广使用纸面草板打下了基础。

下面是几个应用实例：

1宁夏建材工业总公司综合办公大楼

该楼于1985年11月开始进行基础工程，12月固天气原因停工1986年3月复工．10月底竣工，经银川市建委、建筑质量监督检查站等有关部门验收，工程质量完全合格。

该办公楼建筑面积28175，框架结构，一层墙体采用加气混凝土，二至五层外墙均采用纸面草板，板外钉钢丝网，抹水泥砂浆；内墙墙体全部采用纸面草板。

五楼大厅跨距13．5m．屋顶采用轻钢屋架，术檩条间距1.3m，上铺纸面草板。

以两毡三油做防水处理。

自1986年11月交付使用以来，经过实践检验，证实具有以下优点：

（1）采用纸面草板为墙体材料，室内使用面积增大10％左右；

（2）使楼的自重减轻，增强了抗震性，而且保温性好，冬季室内温度比一般砖混结构高2～3℃

（3）采用纸面草板为主体材料，施工速度快，减少50％上的湿作业，尤其在高寒地区，可延长施工期：

2营口铝框格广主车间

该主车间建筑面积4000，檐高9m，跨度40m。

屋面、墙体均采用纸面草板，施工周期3个半月1985年建成．经过冬季实际考验，证明保温效果良好：

和该车间并列的另一座“三七墙”砖混建筑，在同样的采暖条件下．气温在20℃以下时，暖气片大部分冻坏，而采用纸面草板建的车间未冻．说明纸面草板具有良好的保温性能。

上海北蔡防水材料厂，曾集资2000余万元．建造了13栋建筑面积共1万多的各种试验性建筑：

有别墅型的单双层房、8层的公寓搂、综合楼等等，为纸面草板在上海及其邻近地区的推广应用做出了重大贡献。

稻草建房”赢得数千万美元订单

与普通房屋24厘米墙体厚度相比，预制房的墙体要薄一些，大约为18厘米，其内部结构为钢架空心，填充保温隔热材料，内外镶以墙面板。

公司技术人员介绍，这种结构使墙体的保温隔音性能大大提高，具备1米厚度砖墙的保温能力，在这种房间里，冬季或夏季，开一小时空调，室内温度可以保持十几个小时甚至更久，从而大大节约电力。

预制房屋的环保性还体现在墙面板材上。

在新人类公司，过去被当成废物的稻草、秸秆等通过粉碎加工后变成木质纤维添加进墙面板材料中，一块墙面板，水泥成分只占35％，其余65％为回收利用的粉煤灰和木质纤维，这使得板材强度、耐腐蚀性能等指标均大大增强。

目前，这项技术已经获得国家知识产权局的专利认证。

去年遭受“卡特里娜”飓风袭击，数万间房屋被毁的美国新奥尔良正急于在全球寻找合作伙伴，为受灾居民重建住房，他们也把目光投向了南京，今年初来华考察的美国新奥尔良市重建委员会负责人被新人类公司“用稻草建别墅”的环保生产模式所吸引，通过几轮谈判和严格检测，最终决定邀请新人类公司为合作伙伴，提供用于飓风后居民重建的980套预制别墅，预计总价将在5000万美元以上，该项协议也为新人类公司打开了美国路易斯安那、密西西比和阿拉巴马三个州的市场。

据悉，由于美国新奥尔良当地气候特点，经美方检测合格，南京制造的该批预制别墅总体强度达到抵御飓风12级以上，抗震强度达到9度，均优于普通结构房屋。

预制住宅，国内市场很难开拓

据介绍，在出口美国前，新人类公司生产的预制房屋已有小批量出口到欧洲以及澳大利亚、韩国等国家，新人类房屋制造有限公司总经理孙国建介绍说，在国外尤其是发达国家，流水线预制住宅、工地组装，已经成为建筑业通行的一种模式，这样不仅缩短建设周期，降低造价，而且避免了工地施工带来的噪音、粉尘等污染，但是这种模式在国内却很少见，“我们开拓国内市场非常困难”。

记者采访的一位房地产公司负责人士表示，这主要是由于消费观念的影响，不太容易相信预制房屋的质量，空心墙体、回收利用材料、组装房屋，这些对于中国消费者来说，心理能否接受，都要打上问号。

但他表示，预制房屋的模式，将会是未来住宅建筑发展的趋势。

有资料显示，日本新建住房所用建材70％来源于对废旧建材的回收利用，在节约资源的同时降低了房屋造价。

孙国建告诉记者，这批出口别墅，进行简单装修后的出口价格相比普通别墅造价加装修价格低很多，“我们完全可以造出更便宜但质量更好的房子”，他说。

㈠由来与现状

“建筑草板”是以洁净的天然稻草或麦草为主要原料，高温高压成型，外表粘贴面纸而成的新型建筑材料。

１９３０年瑞典首创草板生产工艺；１９８３年我国由英国斯壮密特有限公司引进了两条草板生产线，在盘锦的大洼县和营口的水源乡建厂，现产品达到了英国国家标准，并可提供为草板配套使用的连接件、轻钢龙骨.

㈡技术先进性

　　容重（ｋｇ／ｍ３）：

３４０～４４０;

　耐久性：

国外已有使用了３０年的草板房屋，今仍完好;

　　导热系数仅为０．１０８Ｗ／ｍ·Ｋ，远低于红砖、混凝土

　　挠度（ｍｍ）　≤５;破坏荷载（Ｎ）　＞６０００　;均布承载能力（ｋｇ／ｍ２）　７５０～１０００　　强度来自稻草纤维和护面纸的共同作用。

稻草板是非均质物体，其强度只能用宏观的整体破坏荷载来衡量。

稻草板在四边支撑条件下强度发挥最好，一平方米的板可以承受了１吨的分布载荷。

稻草板还有极强的耐冲击力，不易碎裂。

采用北京市建筑设计院制定的纸面石膏板隔墙撞击试验方式进行实测比较，稻草板隔墙经撞击１１５次后完好无损，而相应的石膏板墙体为８０次。

稻草板中的稻草由于挤压密实以及稻草自身ＳｉＯ２的含量甚高和它的导热系数很低等原因，稻草板具有良好的抗燃烧性。

现场实地试验：

用氧———乙炔喷枪对稻草板直接定位燃烧２０分钟，熄火后检查，被燃烧处只烧去约深５ｍｍ的坑，表面结一层碳，刮去碳层露出稻草，总深度不超过１０ｍｍ。

英国曾有一火灾报道：

建筑物内的钢架、混凝土墙和石膏板墙均已毁坏或倒塌，而部分稻草板墙却仍然屹立未倒，只表皮护面纸烧去，表层稻草碳化而已。

委托公安部四川省消防所、辽宁省公安厅检验测试中心等进行了一系列的防火性能试验，得出稻草板单墙的耐火极限为１小时，两面各复合一层石膏板的稻草板墙的耐火极限为１．９５小时的结论。

㈢经济合理性

农民以草换钱，以草换房，有利于民。

人类可利用的可再生资源主要是植物，包括木材、竹子、农作物的秸杆等。

木材的再生周期在十年以上，竹子的再生周期３～５年，而农作物的秸杆的再生周期为一年或不到一年。

从利用效率和利用成本来说，以农作物秸杆最为有利。

再者，农作物与人类是共存的。

人口越多，需求的农作物也越多，相生相息，永不枯竭。

这一属性足以表明它巨大的利用价值和在实现人类可持续发展方针中的重要地位。

据统计，我国目前年产稻谷约３亿吨，则秸杆的数量大体也是３亿吨。

考虑到收集、存放、运输等种种技术问题和扣除其它方面的用途之后，按２５％的利用率计，一年约有７５００万吨，可以生产稻草板约３０亿平方米。

这些稻草板用来作建筑物的墙体，可以满足约７．５亿平方米建筑物的需要。

相当于目前我国每年城乡所有新建建筑物的７５％左右。

不用红砖，少占耕地，节约用煤，有用之不尽的生产原料—稻、麦,保护自然资源和生态环境.

草板体轻，容重仅为砖砌体的１／５，减小对地基、基础、框架各构件的荷载，使其截面小、配筋少，省工、省料，提高抗震性能。

用草板作内、外墙，壁薄，扩大了房屋空间使用面积。

５８ｍｍ厚的稻草板完全可以作为独立的室内分隔墙，由于厚度小有利于提高建筑物空间的有效利用率。

有报道说，与红砖墙相比，可增加有效建筑面积达３．６５％（宁夏）。

也可应用于旧楼加层建筑。

操作方便，有利于设计标准化、系列化，构件定型化，制造工厂化，施工装配化。

同等条件下，与“砖房”比较，降低造价３０％，增加使用面积２０％．综合效益：

用７０％的投入，取得１２０％的收益，以使用面积为比较，单位降低造价１－０．７／１．２＝４２％左右。

㈣稻节板的应用实例

哈尔滨市双化建筑新技术开发总公司设计、施工的实验房屋的结构构造和效果如下。

以钢筋混凝土框架为承重结构，用外饰防水面层的草板作外墙围护结构，组成“框架轻板”体系房屋；其外墙施工操作简便，只需按设计尺寸将加工好的草板，安装到埋置于承重构件内的龙骨上，再用连接件固定即可。

用总厚为２×５８＝１１６ｍｍ的双层草板作外墙，其热阻值１．１０５远大于４９０ｍｍ砖墙的热阻值０．７，保温、隔热性能良好，冬暖夏凉。

　　上海北蔡防水材料厂，曾集资２０００余万元，建造了１３栋共１００００多平方米的各种试验性稻草板建筑：

有别墅型的单层、双层房；有８层的公寓楼；有综合楼；有专供展示结构用的“断面房”等等，为稻草板在上海及邻近地区的推广应用作出了重大贡献。

　　又如，宁夏回族自治区建材局用稻草板建造了一座试验性五层办公楼，在当地树立了榜样。

此楼房至今仍作为该局的办公楼正常使用。

　　鞍山钢铁公司“七五”技术改造的国家重点项目—５０万吨线材工程的１２０００平方米厂房，采用稻草板与彩色钢板复合作为墙体，取得了成功，为稻草板在大面积重要工业厂房建设中的应用开创了先例。

４　影响稻草板推广应用的因素

　　我国稻草板工业至今已有十四个年头了，但是发展的速度很不理想。

稻草板在建筑中的应用至今仍很有限。

作为稻草板生产的最主要的厂家———大洼稻草板厂，到１９９７年止，１２年半的时间内共生产了１６６．７万平方米的稻草板，只相当于３．３年的设计年产量.

据不完全统计，自１９８５年以来的近１４年内，我国生产和销售的稻草板总数约为２５０万平方米，按全部用作建筑物的墙体计算，大体上相当于６２．５～８０万平方米的建筑物。

而我国在这一时期内建了数十亿平方米的各种建筑物，相比之下，８０万ｍ２这个数字是微不足道的。

由于稻草板被认定为可燃性材料，其使用范围受到限制，当地稻草板市场迟迟打不开。

从而三个国产设备稻草板厂现在均已不复存在。

稻草板的发展处于萎缩状态。

出现这种情况的原因何在呢？

1．来自社会大众传统观念的阻力

人们普遍认为，房子应当是传宗接代、百年不坏的，用稻草板做墙体怎么行呢？

人们怀疑稻草板会腐烂、会发霉，怕稻草板里面长虫子；问老鼠会不会在里面做窝？

担心稻草板受潮或浸水后会膨胀、霉烂、变形甚至散架子；担心稻草板房子使用寿命不长。

而且，即使上面这些问题经过解释都被理解了，也还有一个心理障碍：

有人形容稻草板说：

“那不就是纸包着的一堆稻草吗？

”“用这样的东西盖房子那不是叫人看不起吗？

”即使在收入不高的农村，人们盖房子也要互相攀比，争用“高档”材料。

稻草板被认为是“低级”材料，用了丢面子，降低身份。

以致形成“有钱的不愿用，没钱的用不起”的局面。

许多企事业单位建房选材料，稻草板厂的经销人员去做了大量的工作，尽管他们承认稻草板的许多优越性和特点，但最后往往还是以选用传统的材料“更保险”为理由而拒绝了稻草板。

至于稻草板的可靠性和使用寿命问题，国内由于仅有十余年的生产使用历史，而且缺少对已建稻草板建筑的跟踪随访资料，目前尚难提供有力的证据。

但从国外的报道来看，只要设计处理得当，霉变、腐烂问题是不难解决的。

还有报道说，由于稻草板高ＳｉＯ２含量，白蚁对它侵袭也不多。

５０年代初期建造的，三十余年过去了，尚依然完好。

但也有使用时间不长，靠近地面部分有发霉、开裂等现象的。

看来，很重要的问题是必须设计处理妥善，扬其长而避其短，方能获得满意的使用效果。

2．影响稻草板广泛推广应用的另一个重要因素是防火问题。

人们习惯性地认为稻草板是易燃的、不防火的材料，而拒绝使用它.但单纯的钢构件在火灾中会软化，丧失或降低强度，作为承重构件时会变形、倒塌，所以并不符合防火要求。

重要的钢构件设计时还需要外包其它防火材料才行。

而稻草板正好相反，从它自身的材性来说是可燃性材料，但做成墙体构件并设计处理得当，却是良好的防火构件。

经公安部四川省消防研究所测定，单一的的稻草板墙体，其耐火极限为１小时，而两面复合石膏板后耐火极限达到近２小时。

在英国，稻草板常被用来作为包裹钢结构的防火材料使用（外面复合石膏板或喷涂矿棉颗粒）。

由此可见，只要处理得当，设计合理，这个问题是可以解决的

第二节稻草板

v自秦汉烧土制砖以来，实心粘土砖的生产和应用已经有2000多年的历史，至今，粘土砖仍占墙体材料总量的90%

v烧制粘土砖以每年6000亿块计7，大约耗煤7000万吨，用12亿立方米（60万亩）土地，生产粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗占全国总能耗总量的20%，成为大气主要污染源之一。

v粘土砖自身缺点较多，近百年来新型墙体材料发展很快。

工业发达国家新型墙体材料已占整个墙体材料的60~90%,新建住宅80~100%采用高效保温材料