冷壓成型是小麥秸稈砌塊制作過程中的重要工序，作為核心工藝參數的冷壓溫度、冷壓壓力、冷壓時間，對砌塊的成型質量和尺寸穩定性具有直接影響。砌塊的三維尺寸及其穩定性直接影響砌塊能否填充到混凝土空心砌塊中去，以及在使用過程中的保溫效果。本文主要研究冷壓時間對小麥秸稈砌塊變形的影響。
1、材料與方法
1.1材料與設備
材料：石灰漿；小麥秸稈纖維；水。
儀器與設備：①精度為1g的YP10K型電子天平；②WA - 100型電液式萬能試驗機；③模具，為定做的鋼質模具；④直尺，精度為0.5 mm；⑤小鐘表。
1.2方法
在原料及其他條件不變的前提下，只改變小麥秸稈砌塊在冷壓機上的保壓時間，探討冷壓時間對砌塊尺寸變形量的影響。在預試驗的基礎上，設置6種冷壓時間，每個試驗重復2次。冷壓時間分別為2、4、6、8、10、12h。具體試驗步驟：
① 稀釋后的石灰漿與小麥秸稈纖維均勻攪拌，之后裝進模具內，在壓機上冷壓成型。
②脫模后的砌塊，在大氣環境中干燥48h，測量其長度、寬度、高度上的三維尺寸。
2、結果與分析
2.1成型過程及變形機理分析
冷壓成型的原理是借助冷壓機對小麥秸稈和石灰漿的混合料施壓．混合料內部的空隙隨壓力的增大而減�。划敾旌狭献冃蔚揭欢ǔ潭葧r，大顆粒在壓力作用下破裂變成更小的粒子，并發生變形或塑性流動，顆粒開始充填空隙，粒子間因更加緊密地接觸而互相嚙合，使石灰漿與相鄰顆粒膠接，經壓縮成型得到具有一定形狀的砌塊，富通新能源生產的
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從小麥秸稈纖維與石灰漿的拌合料到具有穩定尺寸的砌塊，主要包括冷壓和干燥工序。其間，砌塊會發生一系列的物理和化學變化，并伴隨著一系列的外形尺寸變化。主要的變形類型及機理是：
第一，壓縮變形。石灰漿和小麥秸稈纖維均勻攪拌后裝進模具內，在壓機上冷壓成型。由于原料是比較均勻一致的，所以在壓縮變形中，長、寬、高在各自方向上的壓縮是均勻的。只是加壓方向是垂直向下的，高度方向受到的壓力比較大；而長度、寬度方向上受到的是側壓力，壓力比較小，纖維在三個方向上的壓縮比是不同的。在冷壓時間內，石灰漿和秸稈纖維主要是機械力混合，伴隨有石灰漿的固化帶來兩者之間的膠合。
第二，彈性恢復變形。彈性恢復變形開始的時間是卸壓后的瞬間，持續時間短。在卸壓脫模后，由于外加壓力的消失，冷壓成型的砌塊會發生彈性變形，外形尺寸由此增大，這是砌塊發生變形的主要原因之一。相關研究表明，彈性恢復變形在砌塊變形量中占的比重比較大。
第三，固化變形。石灰漿是膠結材料，固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。由于砌塊是粘彈性材料，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，干縮變形。在干燥過程中，隨著水分的蒸發，使砌塊尺寸變小。
在不同的時間段內，各種變形影響的比重是不一樣的；在同一時間段內，有些變形是同時存在的，有些只有一種變形；前面時間段內發生的變形對后面發生的變形有直接或間接的影響。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。在卸壓時，主要是彈性恢復變形；在脫模后干燥時，則伴隨有固化變形、蠕變變形和干縮變形，三者之間同步發生，共同影響砌塊的變形。
壓縮變形會影響到后續的彈性恢復變形、固化變形、蠕變變形和干縮變形。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，增大了三者的界面面積，促進它們的膠結。但在模具和砌塊尺寸一定的前提下，壓力主要是使小麥秸稈混合料壓縮成一定的形狀，或者說壓力對砌塊成型的作用是固定的。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，溫度為大氣環境溫度，溫度從絕對量來說是非常低的，不會使混合料的成分發生質的改變，所以溫度對砌塊最初成型的影響是很小的。而冷壓時間對成型的影響較大，直接影響到在壓砌塊的塑性變形，而塑性變形是砌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系進行研究具有重要意義。
跟蹤觀察和測試證明，在脫模后的48h內，砌塊外形尺寸會持續發生變化；在干燥48h后，砌塊的外形趨于穩定。并且，脫模后干燥48h時砌塊尺寸對填充具有十分重要的意義，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，所以本研究只對冷壓時間與砌塊脫模后干燥48h時變形量之間的關系進行探討。
2.2變形量研究
干燥48b的砌塊，長、寬、高尺寸幾乎保持穩定，所以，以脫模后干燥48h時的長、寬、高尺寸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。所謂相對變形量，是指在大氣環境下干燥48h時秸稈砌塊的變形量，用變形的絕對量與砌塊在壓時的尺寸之比來表示。相對變形量是因壓力卸除而產生的彈性變形、因時間而產生的蠕變變形和因水分蒸發而產生的干縮變形相互作用的結果。彈性變形和蠕變會使砌塊尺寸變大，干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于0. 36%一3. 22%之間，平均為1.25%，標準差為1. 17%。在2—6h內，變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變形就越大，而固化變形又經過壓縮，最終表現出的變形量就小。同時，冷壓時間越長，顆粒間緊密接觸的時間越長，從而有利于砌塊的固化。在6—12h內，變形量隨著冷壓時間的延長而增大，這是因為冷壓時間越長，盡管固化變形的變形量會較小，但壓縮變形對后續的彈性恢復變形和蠕變變形的影響越大，最終表現出的變形量就大。
砌塊寬度方向變形量介于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，原因同上。至于變形量在冷壓時間為8h時最大，則需要在以后的試驗中進行深入探討。
砌塊高度方向變形量介于1. 47% ~12. 65%之間，平均為5. 59%，標準差為3.94%，總的趨勢為冷壓時間越長變形量越小，原因同上所述。由圖I可以看出，高度方向變形量與冷壓時間呈較為明顯的線性負相關關系，即
由圖1知，冷壓時間相同時，砌塊高度方向的變形量最大，長度和寬度方向的變形量接近，所以，在評價砌塊的尺寸穩定性時應主要考慮高度方向的變形量。這主要是因為砌塊在成型過程中垂直向下加壓，高度方向受到的壓力最大，長度和寬度方向上只受到很小的側壓力。卸壓后，在受壓縮幅度最大的高度方向上砌塊的瞬間彈性變形最大。
3、結論與建議
3.1小麥秸稈在成型過程中主要發生壓縮變形、彈性恢復變形、固化變形、蠕變變形、干縮變形。壓縮變形會影響到后續的其他變形。
3.2在評價砌塊尺寸穩定性時，應主要考慮高度方向的變形量。冷壓時間與高度方向變形量呈線性負相關關系。
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