吴雨青,李金缘,刘予涵,刘怡彤,谢韬晋,黄金活,李昕宇,陈玮玮

(南京师范大学能源与机械工程学院,江苏 南京 210023)

我国农作物秸秆产量丰富,年产量约6.5亿t[1]. 在农村,秸秆主要用作家畜的饲料和家庭烹饪的燃料[2],开发利用率较低. 大量未被利用的秸秆在田间焚烧而造成资源浪费[3],且焚烧释放的气态污染物(如CO、SO2、NOx等)和颗粒物已成为我国大气污染的主要来源之一[4],对于区域空气质量、大气能见度、人类的健康和气候改变都会产生影响[5]. 秸秆材料的保温隔热性能优良,导热系数低于大多数常见墙体材料[6]. 另外世界建筑能耗正逐年攀高,联合国政府间气候变化专门委员会IPCC的研究表明,在工业化国家,建筑能耗占到社会总能耗的40%,并产生36%的CO2和其他相关气体[7]. 因此,以新型农作物秸秆再生保温砖作为建材可有效降低农作物秸秆焚烧造成的环境污染和资源消耗,同时也可降低建筑能源消耗[8]. 本文从建筑的全生命周期出发,考虑建筑各阶段的能耗,计算采用不同秸秆砖的建筑全生命周期能耗,对不同秸秆质量含量的样砖的能耗特性进行分析.

1 秸秆砖的参数

本文以符合《GB/T 8239-2014普通混凝土小型砌块》中制作标准的硅酸盐水泥(代号及强度等级为P·I 42.5R)、黄沙(细度模数为1.6～3.7)、经0.4%的NaOH溶液处理后的水稻碎秸秆为原料,按照标准砖尺寸(240 mm×115 mm×53 mm)以及现有研究推荐的秸秆配比方案[9-12],试制了秸秆质量含量分别为1%、2%、3%、4%、5%的样砖. 5种秸秆砖的原料及其配比如表1所示,通过实验测得秸……