應用響應面法優化木絲增強石膏復合板的制備工藝1)

曹旭東 艾文兵 母軍

(木質材料科學與應用教育部重點實驗室(北京林業大學)，北京，100083)

我國建筑業產業巨大，發展迅速。據國家統計局數據顯示，2020年，全國建筑業總產值達263 947億元，同比增長6.2%，全國建筑業房屋建筑施工面積149.5億m2，同比增長3.7%[1]。但建筑業發展仍面臨能耗過高、能效過低等問題，開發“綠色建筑材料”已成為重要發展趨勢之一。

石膏板因其輕質、隔音、阻燃等優勢，廣泛應用于商業地產、建筑隔墻等領域[2]。但應用中存在抗折強度低、握螺釘力小等問題，并且石膏堆存也對環境存在巨大隱患。因此開發石膏基的綠色材料是提高綜合利用率的必由之路[3]。天然纖維來源廣泛、綠色無污染，韌性和強度高，物理力學性能優良[4]；石膏基質中加入天然纖維可有效提升石膏板綜合性能[5]。因此，針對天然纖維增強石膏板的制備工藝問題已進行了大量基礎性研究，并就增強材料層面物理力學性能的研究取得了較多成果[6-9]。但針對天然纖維增強石膏復合材料的研究較多集中在基礎性層面，關于綜合多元非線性回歸擬合分析與復合材料握螺釘力、抗折強度等建筑性能的研究較少。為此，本研究以檸檬酸溶液、脫硫建筑石膏粉、樺木木絲為原料制備木絲增強石膏復合板，參照有關國家標準、行業標準測定制備樣品的力學強度；應用響應面發優化試驗，構建二次多項式回歸模型，分析水膏比(m(水)∶m(石膏粉)-木絲添加量-檸檬酸添加量體系中三者間交互作用對板材抗折強度和握螺釘力的影響，遴選3種原料的優化配比。……