介绍了秸秆的预处理方式,总结了秸秆纤维混凝土的力学、热工、耐久和抗冲击性能的研究现状,指出了秸秆纤维混凝土在实际应用中存在的问题,并提出了相应的改进措施,最后对秸秆纤维混凝土在我国建筑材料领域的发展前景进行了展望。

利用秸秆纤维、粉煤灰及硅藻土制备了夹芯复合外挂墙板,研究了秸秆纤维长度、粉煤灰和硅藻土协同作用对秸秆水泥基材料力学性能的影响,确定了粉煤灰及硅藻土的预处理方式,通过正交试验确定了粉煤灰、硅藻土取代水泥的最佳取代率及水灰比;利用ANSYS有限元软件对秸秆夹芯复合外挂墙板的抗风承载力进行了数值模拟,分析了不同墙板厚度及钢丝含量对秸秆夹芯外挂墙板抗风承载力的影响。结果表明:随着秸秆纤维掺量的增加,试件抗压强度逐渐下降,其中,秸秆纤维长度为5~10 mm时,秸秆水泥基材料的力学性能最佳;粉煤灰、硅藻土的最佳取代率分别为10%、4%,最佳水灰比为0.48;秸秆夹芯外挂墙板的抗风承载力满足规范要求,增加墙板厚度及改变钢丝布置方式均能提高秸秆夹芯复合外挂墙板的抗风承载力,且改变钢丝布置对抗风承载力的影响显著。

通过对秸秆纤维进行碱浸渍预处理,并与普通硅酸盐水泥拌和制备轻质复合材料,研究了秸秆纤维长度、水灰比和秸秆纤维掺量对水泥基秸秆纤维复合材料性能的影响。结果表明,用4%浓度的NaOH溶液浸渍12 h预处理的2~5 mm秸秆纤维掺量5%、体系水灰比0.60时,水泥基秸秆复合材料干表观密度为1 320 kg/m^3,吸水率为8.7%,28 d抗压强度为3.1 Mpa。对秸秆的碱浸渍处理可以解决水泥凝结问题,在水泥基材料中掺入适量的预处理短秸秆纤维,可以制备出具有实用价值的轻质复合材料。

为了探究不同农作物秸秆对水泥基材料的性能影响,分别利用小麦、玉米、水稻三种常见农作物秸秆与水泥制备秸秆纤维-水泥复合材料,并从预处理方式、纤维掺量、纤维长度等方面考察三种复合材料的物理力学性能。试验结果表明:三种预处理方式中,热碱处理后秸秆中的半纤维素含量大量减少,明显减弱秸秆对水泥缓凝时间的影响;复合材料力学强度随着秸秆掺量的提高先增加后减小,并在掺量为2%时达到最佳力学强度,纤维长度的增加对力学强度不利;复合材料的干密度和吸水率在不同纤维掺量、长度条件下均呈反比;经预处理后,三种秸秆纤维-水泥复合材料物理力学性能均得到提高,三种秸秆作为水泥添加材料的优选顺序为:小麦>玉米>水稻。