稻壳灰在建筑材料中的应用

稻壳灰混凝土、HPC等新型混凝土在建筑工程中的应用分析基于现代房屋建设对混泥土等建筑材料要求的不断提高，新型混凝土材料在房屋建设中所拥有的地位也愈发显得重要。

本文介绍了稻壳灰混凝土、高性能混凝土（HPC）材料特性，并针对其特性，分析了其在建筑工程中的应用情况。

标签：稻壳灰混凝土；HPC；特性1.概述随着世界经济和科技的发展，建筑形式也在逐步发展。

而混凝土有原料相对丰富，价格相对低廉，生产的工艺也相对简单的优点，因此其使用量也越来越大，并且新型的混凝土抗压的强度高，其耐久性也比较好，强度的等级范围较宽，所以使用范围也更加广泛，不仅一些土木工程使用新型的混凝土，机械工业、造船业、地热工程、海洋开发等其他作业中，新型的混凝土也占据重要的位置。

当前建筑领域中新型混凝土材料的广泛应用包括如下几点，如图1所示：2.新型混凝土材料的特性2.1 稻壳灰混凝土材料的特性几十年前，科学家们就已经意识到了稻壳作为建材的潜在价值，但是以往稻壳的焚烧产物因为含碳量过高一直难以被用作水泥的替代品。

近年来，研究人员已经从技术上很好地解决了这个问题。

新方法是将稻壳放入熔炉，利用800摄氏度高温燃烧，最后剩下纯度较高的二氧化硅粉末。

IE.Ajiw等利用含有大量硅的稻壳灰代替硅土制取水泥，结果表明：用稻壳灰代替一定量的硅土制得的水泥，其物理和化学指标都能达到行业要求，且成本相对较低，能解决农业废弃物稻壳的去向问题，减轻稻壳灰带来的环境压力，稻壳灰是值得推荐的一种材料。

掺入稻壳灰混凝土的早期的抗拉强度较高，对干缩开裂有一定的抵抗能力，稻壳灰掺混凝土后，高活性SiO2能较快地与水泥水化生成的氢氧化钙起强烈的火山灰反应形成低钙水化硅酸钙凝胶，起到增加强度，改善骨料水泥石界面结构和填充毛细孔的作用，使混凝土密实性增加，强度大为提高，劈裂抗拉强度、粘结强度、轴心抗压强度、静压弹模、抗氯离子渗透、防锈等性能都得到明显提高和改善。

国内外大量研究发现，在合理的温度和环境条件下焚烧制备的稻壳灰具有较高的火山灰活性，它是一种可以与硅灰相媲美的混凝土矿物掺合料[1][2]。

稻壳灰对C30混凝土抗压强度以及孔结构的影响目的：分析稻壳灰对C30混凝土性能的影响。

方法：通过改变掺入稻壳灰的掺量测定了标准养护条件下C30混凝土的抗压强度及孔结构特征。

结果：稻壳灰可以提高混凝土的抗压强度并降低混凝土的孔隙率。

标签稻壳灰；混凝土；孔结构特征稻壳数量庞大（我国每年超过4000万t），目前尚未找到合适的开发的途径，在很多地方成为农业废弃物，对环境产生巨大压力，因此，为稻壳寻求合适的出路已成为日益迫切的问题，事实上，稻壳可以通过生物矿化的方式将土壤稀薄的无定形SiO2如蛋白石SiO2·nH2O等富集起来，为人类提取了大量的非晶态的SiO2，这是一种宝贵的自然资源[1～4]。

本文针对稻壳灰的活性好的特点，通过改变稻壳灰的掺量对C30混凝土的抗压强度和孔结构特征进行了研究。

1、实验材料与方法1.1 原材料水泥为沈阳房产水泥厂生产的普通硅酸盐水泥32.5；水为采用普通自来水；粗集料为石灰岩碎石5～20mm，最大粒径为20mm，连续颗粒级配；细集料选用河砂，属中砂，细度模数为2.8，级配良好，属Ⅱ区。

稻壳灰的成分如表1。

1.2 实验方法（1）强度测定把掺有稻壳灰的混凝土和空白混凝土在标准条件下进行养护，分别测出素C30混凝土及掺入稻壳粉的C30混凝的3d、7d、28d、90d抗压强度。

（2）孔隙率测定混凝土孔隙率可通过饱水混凝土试件在特定条件下的失水率间接求得，即“可蒸发水含量法”。

混凝土的气孔及粗毛细孔孔隙率由完全饱水的试件在约90%相对湿度（通过干燥器中放置饱和BaCl2溶液，可使周围环境的相对湿度达90.7%）条件下的失水量求得；总孔隙率由完全饱水的试件在105℃下烘干（12-14h）至恒重时的失水量求得；细毛细孔孔隙率即为总孔隙率与气孔、粗毛细孔孔隙率的差值。

该方法所得的气孔及粗毛细孔孔隙率与浆体中孔径大于30nm的孔隙相对应2、稻壳灰对混凝土抗压强度的影响把稻壳灰通过等量置换水泥的方式掺入C30混凝土中，测定其在标准养护条件下对混凝土强度的影响，见表2。

稻壳灰的用途及市场前景稻壳灰的主要成分是硅和碳，利用稻壳灰可以开发的产品有硅酸钠、硅石、硅酸盐、活性炭等。

现在市场上也有直接销售稻壳灰的。

根据稻壳灰的成分价格也不同，普通稻壳灰价格在每吨350元到600元之间，高碳稻壳灰在每吨1200元左右。

稻壳灰也可作为生产二氧化硅气凝胶、水泥、化肥，牙膏等这些产品的原料，而且市场需求量很大。

市场的调查的情况如下：一、硅酸钠的介绍及应用水玻璃为硅酸钠液体状态，南方多称水玻璃，北方多称泡花碱。

硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。

固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。

普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。

硅酸钠的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。

在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状泡花碱、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。

在经济发达国家，以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种，有些已应用于高、精、尖科技领域；在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在农业方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等。

市场现状：由于硅酸钠的用途广泛，市场需求量也在逐渐增加。

液体硅酸钠不含包装费的市场价格在每吨850元到1200元左右。

固体硅酸钠的市场价格在1000元到2200元之间。

二、活性炭的介绍及应用活性炭是一种非常优良的吸附剂, 它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

稻壳灰混凝土生产工艺一、概述稻壳灰混凝土是一种利用稻壳灰作为部分替代材料的混凝土。

稻壳灰是稻谷加工过程中的废弃物，通过适当的处理和利用，可以将稻壳灰转化为一种具有良好机械性能和经济效益的材料，用于生产混凝土。

二、稻壳灰的性质和利用价值2.1 稻壳灰的成分分析稻壳灰主要由二氧化硅、二氧化钾、二氧化铝等组分组成，其化学成分和物理性质决定了其在混凝土中的利用潜力。

2.2 稻壳灰的利用价值稻壳灰具有良好的保温性能、较低的热膨胀系数和较高的孔隙率，适合用于生产轻质混凝土。

此外，稻壳灰还具有一定的水泥活性，可以与水泥反应生成水化产物，提高混凝土的强度和耐久性。

三、稻壳灰混凝土的制备工艺3.1 稻壳灰的处理稻壳灰经过干燥、研磨和筛分等处理过程，将其颗粒大小控制在一定范围内，以利于稻壳灰与水泥和骨料的充分混合。

3.2 稻壳灰混凝土的配合比设计合理的配合比设计是稻壳灰混凝土生产工艺的关键。

配合比应考虑到稻壳灰的掺量、水灰比、骨料的种类和粒径分布等因素，以保证混凝土的性能和施工的可行性。

3.3 稻壳灰与水泥的活性控制稻壳灰中的二氧化硅和二氧化钾具有一定的水泥活性，但活性较低。

在混凝土生产过程中，通过加入适量的水泥和活性剂，可以提高稻壳灰的活性，促进其与水泥的反应，改善混凝土的强度和耐久性。

3.4 混凝土的浇筑和养护稻壳灰混凝土与普通混凝土在浇筑和养护方面没有显著的差异。

在浇筑过程中，应保证混凝土的均匀性和密实性，避免产生大的气孔和缺陷。

在养护过程中，应保持适宜的湿度和温度，促进混凝土的水化反应。

四、稻壳灰混凝土的应用领域稻壳灰混凝土具有轻质、保温、隔声等优点，在建筑工程和农业工程中有广泛的应用。

它可以用于建筑物的隔热墙体、屋面、地板等部位，提高建筑物的节能性能。

同时，稻壳灰混凝土还可以用于农业温室大棚的墙体和覆盖材料，提供良好的保温和遮阳效果。

五、稻壳灰混凝土的前景展望稻壳灰混凝土具有废弃物资源化利用、环境保护和节能减排等优势，具有良好的发展前景。

稻壳和稻壳灰的利用第一篇：稻壳和稻壳灰的利用稻壳和稻壳灰的利用稻壳是大米加工的副产品，约占稻谷的22%。

我国东北三江平原盛产大米，大量的稻壳在米业公司堆积成山，最普遍的消耗利用方式是作为冬季取暖的燃料。

在丹东等沿海地区，则被用来作为冰垛保温材料，大量储存的冰块可供渔船出海捕捞全年所需。

更有人将稻壳作为生产饲料的原料，以此谋利。

最近十多年以来，水稻集中产区有了稻壳发电的利用方式，虽是国家所提倡的新能源开发，但一次投资大、相关产业补贴政策不到位、原料供应不稳定、收购价格难受控等诸多因素，始终得不到推广。

其实，稻壳和稻壳灰的利用方式还有很多。

稻壳作酿酒辅料稻壳质地疏松，吸水性强，具有使用量少而使发酵界面增大的特点。

稻壳中含有的多缩戊糖和果胶质，在酿酒过程中生成糠醛和甲醇的物质。

稻壳是酿制大曲酒的主要辅料，也是麸曲酒的上等辅料，是一种优良的填充剂，生产中用量的多少和质量的优劣，对产品的产量、质量影响很大。

江苏农垦集团下属几个农场的大米加工厂、湖南长沙的“亮之星”米业公司就是利用稻壳酿制优质白酒，以此消耗大量的稻壳。

稻壳做化妆品据报道，日本企业使用稻壳制造美容化妆品，受到女性消费者的欢迎。

日本自古以来就知道如何利用糙米后的废弃物--稻壳，如加盐后用于腌咸菜，烧成灰加水过滤后用来洗涤物品等。

日本一些企业已用它制造香波、香皂及美容的化妆品和化妆水等，颇受女性消费者的青睐。

其特点是有明显的保湿作用，可清除肌肤上的污垢，并且对皮肤的刺激性较小，此外，还有抑制黑色素生成，减少皱纹、斑雀等的功效。

据研究，稻壳中含有各种维生素、酶及食物纤维，对促进皮肤的新陈代谢有一定效果；稻壳中的另一种有用成分--肌醇可预防直肠癌及乳腺癌等；γ-谷维素对自律神经失调症和更年期障碍也有疗效。

使用稻壳制造化妆品有百余年历史的里阿尔公司的科研人员说，稻壳中还有许多未知的成分，用它在各种领域开发新商品还有充分的余地。

稻壳砖稻壳内含20%左右优良的无定型硅石，是制砖的好原料。

稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展毛雯婷;屈文俊;朱鹏【摘要】稻壳灰(Rice Husk Ash,RHA)是通过低温控制焚烧稻壳得到的一种具有高火山灰活性和巨大比表面积的火山灰质掺合料.相关研究表明,RHA由于其微观结构的纳米尺度SiO2胶凝粒子和大量纳米尺度的孔隙而获得高火山灰活性和大比表面积.将RHA替代硅灰(SF)应用于超高性能混凝土中,由于RHA的微填充效应,超细微孔结构及孔隙水的内养护作用,可改善混凝土的孔结构,获得高强度和高耐久性和低收缩性.因此,将稻壳灰作为一种绿色资源应用于超高性能混凝土中,在使混凝土获得超高性能的同时,可有效降低成本和充分利用资源,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】7页(P66-72)【关键词】稻壳灰;火山灰活性;微观结构;超高性能混凝土【作者】毛雯婷;屈文俊;朱鹏【作者单位】同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TQ172.40 前言硅灰作为超高性能混凝土的矿物掺合料的重要组分之一，对混凝土性能有显著影响。

硅灰是一种超细的矿物活性材料，比表面积大，活性SiO2含量达到90%以上［1］。

硅灰具有极佳的微填充效应和高火山灰活性，可提高混凝土的密实度和改善其孔隙结构［2，3］，使混凝土获得超高强度和良好的耐久性［1，3～5］。

但由于有限的资源和生产技术的限制，我国硅灰年产量较低(3 000～4 000 t)，只能满足部分特殊混凝土的需求。

因此，寻找可替代硅灰的活性矿物掺合料成为解决这一问题的有效途径。

我国稻壳年产量超过4 000万t，是一种极大的潜在利用资源。

稻壳灰通过生物矿化的方式将土壤中稀薄的无定形SiO2富集起来，可以提供大量非晶态的SiO2，稻壳中SiO2的含量一般在15%～20%［6］。

研究发现将稻壳进行焚烧得到的稻壳灰(Rice Husk Ash，RHA)，富含90%以上的无定形SiO2，具有巨大比表面积和超高火山灰活性，是理想的活性矿物掺料［7，8］。

稻壳灰在各种混凝土中的应用1. 轻混凝土以往，将植物纤维破碎，与适量水泥拌合加工成型制成各种板材，如水泥刨花板、稻草板，作为隔热、吸音板得以应用。

根据稻壳的材性，以稻壳为骨料，加入107胶、水泥和水拌合制成稻壳水泥混凝土，按质量用料比例:稻壳∶水泥= (27-18)∶100，水∶水泥=49∶100; 107胶∶稻壳=30∶100，该混凝土容重0.8 kg/m3~1.3 kg/m3，抗压强度8 MPa~15 MPa，抗折强度2 MPa~6 MPa，导热系数0.23 W/mK左右，在-20℃经过25次冻融后，试样无变化，具有良好的保温隔热性能和耐久性。

本混凝土的骨料不需要进行任何预处理，它与用砂石作骨料的混凝土具有完全相同的施工工艺，因此，便于现场拌和施工。

稻壳含SiO2高，润湿后易于压实，干燥后体积不膨胀，也耐腐蚀，这种混凝土与金属有较强的粘接力，可以用钢丝网或钢筋作骨架。

由于以韧性很好的稻壳作骨料，因此，混凝土的材性与木材相近，有可锯、可钉、防腐蚀、不易燃烧等特点，拼板可用水泥砂浆粘接，是一种比较理想的轻混凝土。

2. 稻壳灰水泥及稻壳灰水泥混凝土稻壳经过专用的烧灰炉烧去有机物，残留下无机物SiO2灰烬等，再经过磨机磨细，即可得到稻壳灰。

就目前来说，稻壳灰在建筑上的应用主要在水泥、高性能混凝土方面。

2.1 稻壳灰水泥用稻壳灰与不同比例的波特兰水泥(普通硅酸盐水泥)按0∶100; 30∶70; 50∶50; 70∶30的比例混合，发现含70%的稻壳灰的混合料在所有3、7、28、90天龄期均具有最高强度，抗压强度值分别为: 3 d，31.9/22.4; 7 d，45.7/32.5; 28 d，58.7/42.4; 90 d，63.9/47.7 (分母代表0∶100时的水泥强度，单位MPa)。

“稻壳灰砂浆及混凝土的一个重要性质是它的抗酸侵蚀耐久性特别好”。

“稻壳灰作为一种高活性火山灰能减少含活性集料砂浆的碱集料膨胀”。

稻壳灰的作用及使用方法
稻壳灰是一种常见的天然矿物质资源,具有多种重要作用和使用方法。

稻壳灰的作用包括:
1. 净化水质:稻壳灰可以去除水中的铅、汞等有害物质,净化水质,提高水质的安全性。

2. 土壤改良:稻壳灰可以增强土壤的肥力,改善土壤结构,提高
土壤质量,促进植物生长。

3. 防腐蚀:稻壳灰可以防止食物中的细菌、病毒以及霉菌生长,保护食品的卫生安全。

4. 建筑材料:稻壳灰可以作为建筑材料的灰粉,用于墙体、地面、屋顶等的修补和装饰。

稻壳灰的使用方法包括:
1. 水质净化:将稻壳灰送入水处理系统,与其他成分一起作用,
可以净化水质。

2. 土壤改良:将稻壳灰加入土壤中,可以增强土壤的肥力,改善土壤结构。

3. 防腐蚀:将稻壳灰洒在腐蚀区域,或者作为涂层的原材料,可以防止食品、衣物、设备等物品的腐蚀。

4. 建筑材料:将稻壳灰混合水泥、沙子等原材料,可以制备成建筑材料,用于墙体、地面、屋顶等场合。

需要注意的是,使用稻壳灰时需要注意安全问题,避免吸入粉尘或其他有害物质。

同时,稻壳灰在生产和储存时需要严格遵守相关规定,避免对环境造成污染。

一、烧的稻壳灰的用途1、建筑材料以稻壳灰为原料作建筑材料。

发展这种建筑材料，适宜于解决那些不太发达的稻米生产国的住房建筑问题。

产品是一种轻质混凝土集料。

这种砖可以用常规方式锯开、铆接或钉钉。

它具有很好的抗热性和耐冷性，易于用胶泥结合。

在泰国曾报导过用砂/石灰/稻壳灰，生产建筑用砖，在印度生产了一些稻壳灰分砖的专利制造样品。

2、改良土壤稻壳灰用来改良秧苗、园艺、果树和菜园的土壤都具有很大优越性。

稻田所需要的15种微量元素，几乎都存在于稻壳废熔渣中。

尽管这种炭并不是自然界中的一种肥料，然而它却有助于促进作物加快生长和茁壮成长。

适当配上这种炭可使稻米更加可口。

由于能够保持土壤水分，可使产量增长两层以上。

很多地方都用稻壳灰来培育稻秧和菜园的蔬菜秧苗。

3、杀虫剂在很多的国家中都建议利用稻壳灰分产品作为一种防治虫害的手段。

作用的机制在于二氧化硅在昆虫胸部的蜡质表层上起腐蚀作用，因而打乱了正常的新陈代谢，造成昆虫死亡。

据所知，这种方法没有实现进一步的使用。

此外，以稻壳为原料还可制取陶瓷—玻璃、二氧化硅和硅酸盐、四氯化硅、耐火材料、油吸附剂、糠醛、甲醇、丙酮、石腊、柏油、印刷助剂、醋酸钠、醋酸乙脂、酒精等。

由此可见稻壳开发利用前景广阔，大有可为。

二、多肉植物用稻壳灰要点1、给多肉植物使用稻壳灰来做花肥，可以起到草木灰花肥的作用，能够使多肉植物变得更加健康敦实，在一定程度上可以预防多肉植物，出现徒长现象，使其变得更加的矮壮健康。

因为当中含有大量的钾元素、碳元素和钙元素，能够让多肉植物的叶片长得更加厚实。

2、不过，在夏季给多肉植物使用稻壳灰的时候，也需要注意其用量在夏季可以稍微少用一点，在土壤当中参加10%的稻壳灰即可，因为稻壳灰的外皮颜色是黑色的，具有比较强的吸热性，所以最好不要让道可会露出土壤表面。

到冬天的时候，可以适当的增加一点稻壳灰的含量，可以增强植株的抗寒能力，使多肉植物安全过冬。

3、在土壤当中加入稻壳灰，不仅可以起到增强养分，促进植株健康生长的作用，而且还可以让土壤变得更加的疏松透气，因为稻壳灰的密度比较大，它的孔隙很多，所以可以大大的增强土壤的透气性，使其根系越长越好。