可代替混凝土支模用木材的仿木材料研究
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摘要
利用硫氧镁质胶凝材料及木屑、竹片等,制作可代替混凝土支模用木材的仿木材料,这种仿木材料具有不易燃烧,不易变形、不返卤、可锯可钉、质量较轻、耐火性能好、环保等优点,特别要求对金属无锈蚀作用。
在常温条件下对制作仿木材料所需要的硫氧镁胶凝材料进行配比试验研究。为了提高胶凝材料的各项性能指标,在基准配比的基础上分别掺入了多种不同的外加剂,从中筛选出了能对强度显著提高的外加剂柠檬酸、柠檬酸三钠、蔗糖,通过对外加剂掺量的优化试验,确定了硫氧镁胶凝材料的配比。进一步降低了胶凝材料的生产成本。为提高仿木材料的耐水性,还进行了无机填充料(粉煤灰和矿渣)实验,经综合评定,掺入粉煤灰的效果较好。
制作了仿木模板试件,为了增加仿木模板的静曲强度,制作仿木模板试件时,在模板的上、下表面各镶嵌一层竹片或玻璃纤维网格布,通过检测试件的各项物理性能指标,得出加入竹片的试件静曲强度相对较高, 7天最大静曲强度值为16.6MPa,达到项目设计强度值的55%,同时还对仿木模板的密度、吸水率、握钉力等性能进行了检测,性能基本上满足了混凝土模板规范的要求。
通过实际实验研究结果可推测,仿木材料必将会成为一种可持续发展的新型环保建筑材料。
Artificial wood made from magnesium sulfate gelled material , bits of wood and bamboo chips, taking place of concrete, is characterized by the properties of hardly burning and deformation, halogenide-resistance,nailableness,being saw, low density, high refractoriness and environmental protection, especially not rusting the metal.
A study of proportioning test of woodgrain stuff made of the gluey material,which is made by sulphur,oxygen,magnesium should be done in the condition of ordinary temperature. In order to improve all the properties specified for the gluey material, many kinds of additive agents are added into the woodgrain stuff on the foundation of starting point. Preparation by screening the heighten additive agents is citric acid, trisodium citrate, saccharobiose, then after the optimization experiments of additive agents are conducted, the proportioning of the sulphur,oxygen,magnesium gluey material is determined. In order to increase the strength of gluey material, decrease production costs, reduce fissile, impove water resistance of woodgrain stuff, flyash and mineral waste residue used for packing and stuffing are experimentize. It is reveal that the effect of flyash’s is the best stuff in the woodgrain stuff.
A mold for the setting of concrete has been use to measure the static bending strength of the woodgrain mold,when we make the test specimen of woodgrain mold and inlay two pieces of bamboo chips or fiberglass meshon on upper and below. Overpass the physical property quota of test research specimen, that the bamboo chip one`s static bending strength is much higher is obtained, and the maximum of strength of 7d is 16.6MPa, reaching 55% in item design of strength value. at the same time the density, water absorption, nail-holding ability are all in accordance with thenational standards
All in all, woodgrain stuff must be turn into a sustainable development material and new energy saving environmental protection functional construction material, and will have an great effect on construction industry .
在常温条件下对制作仿木材料所需要的硫氧镁胶凝材料进行配比试验研究。为了提高胶凝材料的各项性能指标,在基准配比的基础上分别掺入了多种不同的外加剂,从中筛选出了能对强度显著提高的外加剂柠檬酸、柠檬酸三钠、蔗糖,通过对外加剂掺量的优化试验,确定了硫氧镁胶凝材料的配比。进一步降低了胶凝材料的生产成本。为提高仿木材料的耐水性,还进行了无机填充料(粉煤灰和矿渣)实验,经综合评定,掺入粉煤灰的效果较好。
制作了仿木模板试件,为了增加仿木模板的静曲强度,制作仿木模板试件时,在模板的上、下表面各镶嵌一层竹片或玻璃纤维网格布,通过检测试件的各项物理性能指标,得出加入竹片的试件静曲强度相对较高, 7天最大静曲强度值为16.6MPa,达到项目设计强度值的55%,同时还对仿木模板的密度、吸水率、握钉力等性能进行了检测,性能基本上满足了混凝土模板规范的要求。
通过实际实验研究结果可推测,仿木材料必将会成为一种可持续发展的新型环保建筑材料。
Artificial wood made from magnesium sulfate gelled material , bits of wood and bamboo chips, taking place of concrete, is characterized by the properties of hardly burning and deformation, halogenide-resistance,nailableness,being saw, low density, high refractoriness and environmental protection, especially not rusting the metal.
A study of proportioning test of woodgrain stuff made of the gluey material,which is made by sulphur,oxygen,magnesium should be done in the condition of ordinary temperature. In order to improve all the properties specified for the gluey material, many kinds of additive agents are added into the woodgrain stuff on the foundation of starting point. Preparation by screening the heighten additive agents is citric acid, trisodium citrate, saccharobiose, then after the optimization experiments of additive agents are conducted, the proportioning of the sulphur,oxygen,magnesium gluey material is determined. In order to increase the strength of gluey material, decrease production costs, reduce fissile, impove water resistance of woodgrain stuff, flyash and mineral waste residue used for packing and stuffing are experimentize. It is reveal that the effect of flyash’s is the best stuff in the woodgrain stuff.
A mold for the setting of concrete has been use to measure the static bending strength of the woodgrain mold,when we make the test specimen of woodgrain mold and inlay two pieces of bamboo chips or fiberglass meshon on upper and below. Overpass the physical property quota of test research specimen, that the bamboo chip one`s static bending strength is much higher is obtained, and the maximum of strength of 7d is 16.6MPa, reaching 55% in item design of strength value. at the same time the density, water absorption, nail-holding ability are all in accordance with thenational standards
All in all, woodgrain stuff must be turn into a sustainable development material and new energy saving environmental protection functional construction material, and will have an great effect on construction industry .
引文
1赵若红,熊光晶.氯氧镁水泥纤维复合材料在混凝土加固中的应用前景[J].建筑技术开发. 2003,第五期
2刘柳,夏英,马春,张桂霞,姜鹏.木塑复合材料的研究进展[J].塑料科技. 2006,第六期90~93
3袁润章等.胶凝材料学[M].北京中国建筑工业出版社. 1980 :15~45
4中国建筑材料科学研究院编.建筑材料测试技术与管理[M].中国建材工业出版社. 1995: 25~52
5蒋应梯,庄晓伟.利用木屑与木质素制仿木复合材料的研究[J].2009.7第43卷第4期: 48~50
6张桂梅,廖双泉,蔺海兰等.木质素的提取方法及综合利用研究进展[J].热带农业科学. 2005, 25第3期: 66~70
7陈耀庭,徐凌秀.天然纤维复合仿木材料的设计与开发[J].塑料助剂. 2003,第3期: 16~21
8石云锦,常怀春,陈明君.建筑材料业新突破[J].房材与应用. 2002,第4期: 47~48
9 Brandt ChristopherW, Fridley. Effect of load rate on flexural p roperties of wood-plastic composites [J]. Wood and Fiber Science. 2003, 35 (1):135~147
10 BledzkiAndrzej K. Faruk, Physico-mechanical studies ofwood fiber reinforced composites[J]. Polymer-Plastics Technology and Engineering. 2002, 41(3):435~451
11韩敏芳,李伯涛,何维军,张宝林.轻烧白云石制备氯氧镁水泥试验研究.房材与应用. 1997,第6期40~44
12赵福水,康伍常,石广才.粉煤灰在氯氧镁制品中的应用研究[J].沈阳建筑工程学院学报. 1994,(1)第10卷第一期:34-36
13郭玉顺,李剑波,丁建彤,郭自力.粉煤灰对氯氧镁水泥性能的改善.建筑石膏与胶凝材料. 1999,(12):35~37
14李伯涛,韩敏芳粉.煤灰氯氧镁水泥轻质建筑板材可行性分析.国际电力. 1999,(4):57-60
15方建宾,汪有刚.粉煤灰在氯氧镁水泥中的应用研究.杨健辉,粉煤灰综合利用.1998,(4)
16张洪,蒋纷.粉煤灰改善氯氧镁水泥耐水性及其机理研究.粉煤灰综合利用.1997,(l)
17卢再华,樊文熙.氯氧镁水泥抗水性研究.焦作工学院学报.1998,(8)
18肖力光,杨艳敏,常继国.硅藻土对氯氧镁水泥性能的影响[J].吉林建材. 2000(l) : 23~26
19杨静编.建筑材料[M].中国水利水电出版社. 2004,2: 45
20杨南茹编.无机非金属材料测试方法[M].武汉理工大学出版. 2004: 96~220
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22吴顺荣,庄弘毅等.材料试验[M].中国建材工业出版社. 1982,1: 47~49
23李富强编建筑材料检验技术[M]化学工业出版社2005,5: 327~331
24崔春龙等.菱苦土稻草碎料纤维板的应用研究中国矿业2005.2第14卷第2期
21~23
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26纪午生等编.常用建筑材料实验手册[M].中国建筑工业出版社. 1986,9 12~15
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28卢章、吴佩刚、顾德珍著.混凝土外加剂概论[M].北京清华大学出版社. 1985
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33.Anbang,Cooperation chemistry 1980(Bei jing)[J],science Pub
34.D.Dehua.Z.Chanme;the formation.mechanism of the hydrate phases in magnesium. Oxych1 oride cement[M].CCR1999(29) 1365-137
35汪镜亮.轻烧氧化镁的生产及应用.地矿部矿产综合利用研究所. 1994,12 27~33
36蔡正詠,王足献.正交设计在混凝土中的应用[M].中国建筑工业出版社. 1985
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40 Adcock Timothy, Shah Vipul, Chen Meng - J iu. Graft copolymers of lignin as hydrophobiec agents for p lastic (wood - filled) composites [J]. Journal of App lied Polymer Science, 2003, 89(5): 1266~1276
41常怀春.用于制造合成木材的组合物及制备方法[P].CN: 02109039. 4,2003.07.30
42柯病凡、李源哲、张文庆、倪世珠、张松琴、曾其蕴、罗良才编.中华人民共和国国家标准GB1936.1 -1991《木材抗弯强度实验方法》. 1991-05-03发布. 1992-01-01编著.国家技术监督局发布.等效应采用国际标准ISO-3133-1975《木材-静力弯曲极限强度的测定》Method of testing in bending strength of wood
43张文庆、张松琴、李源哲、柯病凡、倪世珠、曾其蕴、罗良才编.中华人民共和国国家标准GB 1935 -1991《木材顺纹抗压强度试验方法》. 1991-05-03编著. 1992-01-
01实施.国家技术监督局发布.参照国际标准ISO 3787-1976《木材试验方法---顺纹抗压极限应力的测定》《Method of testing in compressive strength parallel to grain of wood》
44曾春雷、徐兰英、王春明、刘乐群、朱海庆、孙朝坤、吴健、王厚军、沈隽、毕文久、井学伟编.中华人民共和国国家标准GB /T 5849 -2006.代替GB/T 5849 -1999《细木工板》.. 2006-09-15实施.国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布.《Blockboard》2006-05-18: 2~4
45陈家龙、糜嘉平、鲁铁兵、朗妙国、赵仁杰、赵斌、林东平、莫先琴、李英长、叶欲成、徐国荣、王永建编.中华人民共和国建筑行业标准. JG/T 156-2004.《竹胶合板模板》2004-06-01实施.中华人民共和国建设部发布. Plybamboo form 2004-02-12: 3~5
46周定国、周晓燕、徐咏兰、于文杰、王世林、程海龙、顾燕、何国建、夏定权、邹贵麟、李同军编著. GB/T 21723-2008《麦(稻)秸秆刨花板》.. 2008-07-15实施.国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布.《Wheat/rice-strawparticleboard》2008-05-04: 3
47王天佑、王维新、李强、许秀雯、杨惠荣编著. GB12626.1-12626-9-90《硬质纤维板》. 1编制. 1991-10-01实施.国家技术监督局发布.《Hard fibreboard》990-12-26:2~4
48张文庆、李源哲、张寿槐编著. GB/T 14018-1992木材握钉力试验方法. Method of testing nail holding power of wood 1992.12.28: 1~4
49朴载允、王军、李良、尹子康、周纯洁、何超编著. GB/T 6043-1999木材pH值测定方法. Method for determination of pH of wood 1999.1.25:69~71
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47王天佑、王维新、李强、许秀雯、杨惠荣编著. GB12626.1-12626-9-90《硬质纤维板》. 1编制. 1991-10-01实施.国家技术监督局发布.《Hard fibreboard》990-12-26:2~4
48张文庆、李源哲、张寿槐编著. GB/T 14018-1992木材握钉力试验方法. Method of testing nail holding power of wood 1992.12.28: 1~4
49朴载允、王军、李良、尹子康、周纯洁、何超编著. GB/T 6043-1999木材pH值测定方法. Method for determination of pH of wood 1999.1.25:69~71