冷壓成型是小麥秸稈砌塊製作過程中的重要工序，作為核（hé）心工藝參數的冷壓溫度、冷壓壓（yā）力、冷壓時間，對砌塊的成型質量和尺寸（cùn）穩定性具有直接（jiē）影響。砌塊的三維（wéi）尺寸及其穩定性直接影響砌塊能否填充到混凝土（tǔ）空心砌塊中去，以及在使用過程中的保溫效果。本文主（zhǔ）要研究（jiū）冷壓時間對小麥秸稈砌塊變形的影響。
1、材料與方法
1.1材料與（yǔ）設備
材料：石灰漿（jiāng）；小麥秸稈纖維；水。

儀器與設備：精（jīng）度為1g的YP10K型電子天平；WA - 100型電液式萬（wàn）能試驗機；模具，為定做的鋼質模具；直尺，精（jīng）度（dù）為（wéi）0.5
mm；小（xiǎo）鍾表。
1.2方法

在原料及其他條件不（bú）變的前（qián）提下，隻改變小麥秸稈砌塊在冷壓機上的保壓（yā）時間，探討冷（lěng）壓時間對砌塊尺寸變形量的影響（xiǎng）。在預試驗的基礎上，設置6種冷壓時間（jiān），每個試驗重複2次（cì）。冷壓時間分別為2、4、6、8、10、12h。具體試驗步（bù）驟（zhòu）：
稀釋後的石灰（huī）漿與小麥秸稈纖維（wéi）均勻攪拌，之後（hòu）裝進模具內，在壓機上冷壓成型。

脫模後的（de）砌塊，在大（dà）氣環境中（zhōng）幹燥48h，測量其（qí）長度、寬度、高（gāo）度上的三維尺寸。
2、結果與（yǔ）分析
2.1成型過程及（jí）變形機理分析

冷壓成型的原理是借助冷壓機對小麥（mài）秸稈和石灰漿的混合（hé）料施壓．混合料內部的空隙（xì）隨壓力的（de）增大（dà）而減小；當（dāng）混合料變形到一定程度時，大（dà）顆粒在壓力作（zuò）用下（xià）破裂變成更小的粒子，並發生變形或塑（sù）性流動，顆粒開（kāi）始充填空隙，粒子間因更加（jiā）緊密地接觸而（ér）互相齧合，使石（shí）灰漿與相鄰顆粒膠（jiāo）接，經壓縮成型得到具（jù）有一定形狀的砌塊，同（tóng）創新能源（yuán）生產的（de）秸（jiē）稈顆粒機專（zhuān）業壓（yā）製（zhì）小麥秸（jiē）稈顆粒（lì）燃料。

從小麥秸稈纖維與（yǔ）石灰漿的拌合料到具（jù）有穩定尺寸的砌塊，主要包括冷壓和幹燥（zào）工序。其間，砌塊會發生一（yī）係列的物（wù）理（lǐ）和化（huà）學變化，並伴隨（suí）著一係列的（de）外形尺寸變化。主（zhǔ）要的變形類型及機（jī）理是（shì）：

第一，壓縮變形。石灰（huī）漿和小（xiǎo）麥（mài）秸稈纖（xiān）維均勻攪拌後裝進模具內，在壓（yā）機上冷（lěng）壓成型。由（yóu）於原料（liào）是比較均勻一致的，所以在壓縮（suō）變形中，長、寬（kuān）、高在各自方向上的壓縮（suō）是均勻的（de）。隻是加壓方向是垂直向下的，高度方向受到的壓力比（bǐ）較大；而長度、寬度（dù）方向上受到的是側壓力，壓力比較小，纖維在（zài）三個方向上的（de）壓縮比是不同的。在冷壓時間（jiān）內（nèi），石灰漿和（hé）秸稈纖維主要是機械力混合，伴隨有石灰漿的固化帶（dài）來兩者（zhě）之間的膠合。

第二，彈性恢複變形。彈性恢複變形開始的時間是卸（xiè）壓後的瞬間，持續時間短。在卸壓（yā）脫模後，由（yóu）於外加壓力（lì）的消失，冷壓成型的砌塊會發生彈性變形，外形（xíng）尺寸由（yóu）此增大（dà），這是砌塊（kuài）發生變（biàn）形的主要原因之一。相關研究表明，彈性恢複變（biàn）形在砌塊變形量中占的比重比較大。

第三（sān），固化變形。石灰漿是膠結材料，固（gù）化時把小麥秸稈纖維粘結在一起。在固化過程中，石灰漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳發生化學反應生成碳酸鈣和水，砌塊尺寸因此而增加。

第四，蠕變變形（xíng）。由於砌塊是粘彈性材料，在壓力恒定（壓力為零）的前提下，會隨著時間的推移而產生蠕變變形。

第五，幹（gàn）縮變形。在幹（gàn）燥過程中，隨（suí）著水分的蒸發，使砌塊尺寸變小。

在不同的時間段內，各種變形（xíng）影響的比重是不一樣的；在同一時間段內，有（yǒu）些變形是同時存在的，有些隻有一種變形；前麵時間段內發生的變形對後麵發生的變形有直接（jiē）或間接（jiē）的影響。在冷壓時間內，主要是壓縮變形；如果冷壓時間較長，則伴隨有固化變形（xíng）。在卸壓時，主要是彈（dàn）性恢複變形；在脫模後幹燥時，則伴隨有固化變形、蠕變（biàn）變形和幹縮變形，三者（zhě）之間同步發（fā）生，共（gòng）同影響砌塊的變形。

壓縮變形會（huì）影響到後續的彈性恢複（fù）變形、固化變形、蠕變（biàn）變形和幹縮變形。盡管從理論上分析，壓力、溫度、時間對壓縮變形都有影響．但冷壓（yā）時間是主要因素。壓力使石灰漿分子、水分子和秸稈纖維緊密接觸，增大了三（sān）者（zhě）的界麵麵積，促進它們的膠結。但在模具和砌塊尺寸一定的前提（tí）下，壓力主要是使小麥秸稈混合料壓縮成一定（dìng）的（de）形狀（zhuàng），或者說壓力對（duì）砌塊成型的作用是（shì）固定的。溫度會影響分子的運動速度從而影響到固化速度，但冷壓成型時，溫度為（wéi）大氣環境溫度，溫度從絕對量來說是非（fēi）常（cháng）低（dī）的，不會（huì）使混合料的成（chéng）分發生質的改變，所以溫度對砌塊最初成型的影響是很（hěn）小的。而（ér）冷（lěng）壓（yā）時間對成型的影響較大（dà），直接影響到在壓砌塊的塑（sù）性變形，而塑性變形是（shì）砌（qì）塊最終成型的決定因素。因此，對冷壓時間與砌塊變形量之間的關係進（jìn）行研（yán）究具有重要意義。

跟蹤觀察和測試證明，在脫模後的（de）48h內，砌塊外形尺寸會持續（xù）發生變化；在幹燥48h後，砌塊的外形趨於穩定。並且，脫模後幹燥48h時砌塊尺（chǐ）寸（cùn）對填充具有十分重要的意（yì）義，直接影響到秸稈砌塊對混凝土空心砌塊的填充效果和保溫效果，所（suǒ）以本研究隻對冷壓時間與砌塊脫模後幹燥（zào）48h時變形量（liàng）之間的（de）關係進行探討。
2.2變形量研究

幹燥48b的砌塊，長、寬（kuān）、高（gāo）尺寸幾乎保持穩定，所以，以脫模後幹燥48h時的長、寬（kuān）、高尺（chǐ）寸（cùn）變化量作為衡量砌塊最終的變化量指標，以相對變形量來說明。所（suǒ）謂相對變形量，是指在（zài）大氣環境下幹燥48h時秸稈砌塊的變形量，用變形的（de）絕對量與砌塊在壓時的（de）尺寸（cùn）之比來表示。相對變形量是因壓力（lì）卸除而產生的彈性變形、因（yīn）時間而產生的蠕變變形和（hé）因水分蒸發而產生的幹縮變形相互作用的結（jié）果。彈性變形和蠕變會使砌塊尺寸（cùn）變（biàn）大，幹縮變形從理論上來講會使尺寸變小。
2.2.1維變形量分析

由圖l知，砌塊長度方向變形量介於0. 36%一3. 22%之間，平均為1.25%，標準差為1.
17%。在2—6h內，變（biàn）形量隨著冷壓時間的增大而減小，這是因為冷壓時問越長，伴隨壓縮變形的固化（huà）變形就越大，而固化變形又經過壓縮，最（zuì）終表現出的（de）變形量就小。同時（shí），冷壓時間越長，顆粒間緊密接（jiē）觸的時間越（yuè）長（zhǎng），從而有利於砌（qì）塊（kuài）的固化。在6—12h內，變形（xíng）量（liàng）隨著（zhe）冷壓時間（jiān）的延長而增大，這是因（yīn）為冷壓時間越長，盡管固化變形的變形量會較小，但壓（yā）縮變形對後續的彈性恢（huī）複（fù）變形和（hé）蠕變（biàn）變形的影響越大，最終表現出的變形量就大。
砌塊寬度方向變形量介於（yú）0~2.
92%之間，平均為1.
18%，標準差為1.22%。在2—6h和8—10b內，變形量隨著冷壓時間的增大而減小，原因（yīn）同上。至於變形量在冷壓時間為8h時最大，則需要在（zài）以後的（de）試驗中進行深入探討（tǎo）。
砌塊高度方向變形量介於1. 47% ~12.
65%之間，平均為（wéi）5.
59%，標準差為3.94%，總的趨勢為冷（lěng）壓時間越長變形量越小，原因同上所述。由圖I可以看（kàn）出，高度方向變形量（liàng）與冷壓時間呈較為明顯的（de）線性負相關關係，即

由圖1知，冷壓時間相同時，砌塊高度方向的變（biàn）形量最大，長度和寬度方向的（de）變形量接近，所以，在評價（jià）砌塊的尺寸穩定性時應主要考（kǎo）慮高度方向的變形（xíng）量。這（zhè）主要是因為砌塊在成（chéng）型過（guò）程中垂直向下加壓，高度方向受到（dào）的壓力（lì）最大，長度和寬度方向上隻受到很小（xiǎo）的（de）側壓力。卸壓後，在受（shòu）壓縮幅度最大的高度方向上砌塊（kuài）的（de）瞬間彈性變形最大（dà）。
3、結（jié）論與（yǔ）建議

3.1小（xiǎo）麥秸稈在成型過程（chéng）中主要發生（shēng）壓縮變形、彈性恢複（fù）變形、固化變形、蠕變變形、幹縮變形。壓縮變形（xíng）會影響（xiǎng）到後續的其（qí）他（tā）變形。
3.2在評價（jià）砌塊尺寸穩定性時，應（yīng）主要考慮高度方向（xiàng）的變（biàn）形量。冷壓時間與高度方（fāng）向變形量呈線性負相關關係（xì）。

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