农业稻壳和回收报纸或将成为未来建筑行业的环保建材

　　建筑行业是塑料消费的第二大行业，占全球能源相关温室气体排放量的三分之一以上。建筑材料的制造过程会污染空气、土地和水。因此，由农业工业废料制成的建筑材料由于对环境的影响较小而变得越来越有吸引力。

　　为了开发新一代材料，巴拿马的研究人员现在研究出来了一种基于稻壳的绝缘材料，并评估了其热和机械性能。他们已将研究结果发表在《建筑环境前沿》上。

　　“在这里，我们表明有可能从回收的报纸和稻壳中创造替代绝缘材料，”巴拿马技术大学研究员、阿苏埃罗地区中心研究员、该文章的第一作者纳卡里·马林·卡尔沃博士说。“与许多天然和回收的绝缘材料相比，开发的材料具有具有竞争力的导热性。”

　　四种成分的配方

　　在进行这项研究的巴拿马农村地区，稻壳被认为是农业废物，通常在垃圾填埋场处理或焚烧，这使其成为一个重大的环境问题。为了生产混合物，将外壳切碎。然后加入从回收和切碎的报纸中获得的纤维素，然后加入硼砂，使混合物对真菌具有抗性并赋予其阻燃性能。所有组件均用胶水粘合。

　　研究人员测试了不同的材料成分，以验证材料在使用或多或少稻壳时的行为。第一种混合物由 14% 的报纸、9% 的稻壳、15% 的硼砂和 62% 的胶水制成。在另外两种组合物中，稻壳的量增加，而报纸的量减少。硼砂和胶水的用量保持不变。“我们发现，在k值，最大应力和抗压强度值的所有三种成分中，结果都是相似的，”MarínCalvo说。

　　与其他天然材料正面交锋

　　导热系数，通常也称为 k 值，描述了材料导热的能力。较低的值意味着该材料更适合绝缘。对于测试的成分，k 值范围在 0.0409-0.04607 瓦/米开尔文 （W/mK） 之间。其他天然和回收绝缘材料的 k 值范围为 0.027 至 0.1 W/m/K。

　　抗拉强度是材料在断裂前被拉伸或拉动时可以承受的最大应力。测试表明，三种组合物的平均张力下的最大应力范围为 1.31 至 1.76 兆帕 （MPa）。帕斯卡是用于测量以 90° 角施加在物体表面上的力的单位。基于纸板、水泥和沙子的材料具有相似的抗拉强度值。

　　获得的抗压强度值在20.19-21.23 MPa之间。抗压强度描述了材料承受被推到一起的能力。获得的值使研究人员能够验证在建筑应用中使用所开发材料的可能性。

　　超越建筑

　　研究人员指出，未来需要更多的研究来确认这种材料的绝缘性能，以及它如何处理与巴拿马高湿度不同的气候。“作为未来研究的一部分，我们正在评估开发材料在环境受控条件下的降解，”Marín Calvo说。

　　进一步的研究还可以包括其他配置，例如添加指向一个方向的长纤维，以加强材料在拉伸中的行为。“我们可以得出结论，这种材料也有可能用于各种工程领域，包括轻质部件、建筑面板和可持续包装的生产，”Marín Calvo 总结道。