剑麻纤维增强水泥基复合材料研究进展

第37卷第11期 硅 酸 盐 通 报 Vol .37 No .11 2018年11月 BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY November ,2018

剑麻纤维增强水泥基复合材料研究进展

陈宣东1,2,刘光焰1,2,王晓峰1,2,黄 达1,2

(1.桂林理工大学土木与建筑工程学院,桂林 541004;2.广西建筑新能源与节能重点实验室,桂林 541004)

摘要:剑麻纤维具有环保、经济、力学性能良好等特点,近些年备受水泥基复合材料研究学者青睐。剑麻纤维具有较高的抗拉性能,弥补水泥基复合材料的脆裂的缺点;在水泥基复合材料中掺入较少的剑麻纤维可以较大提高水泥基复合材料抗拉性能和韧性。总结了剑麻纤维增强水泥基复合材料中剑麻纤维表面处理、制作工艺、宏观力学性能、微观结构的研究现状、未来发展动向、经济效益,并对剑麻纤维目前存在问题做了总结以及前景展望。

关键词:剑麻纤维;水泥基复合材料;纳米纤维

中图分类号:TU 525 文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2018)11-3481-06

ResearchProgressonSisalFiberReinforcedCement-BasedCompositeMaterials

CHENXuan-dong1,2,LIUGuang-yan1,2,WANGXiao-feng1,2,HUANGDa1,2

(1.College of Civil and Architecture Engineering ,Guilin University of Technology ,Guilin 541004,China ;

2.Guangxi Key Laboratory of New Energy and Building Energy Saving ,Guilin 541004,China )

基金项目:国家自然科学基金(51468014);广西建筑新能源与节能重点实验室(桂科能17-J -21-7);桂林理工大学研究生创新项目

(SS 201604)

作者简介:陈宣东(1990-),男,硕士,助教.主要从事新型混凝土材料及结构耐久性方面的研究.

通讯作者:黄 达,硕士,教授.Abstract:The sisal fiber has the characteristics of environmental protection ,economy ,good mechanical properties and so on ,which is favored by the researchers of cement -based composite materials in recent years .The sisal fiber has high tensile properties and makes up for the shortcoming of the brittle fracture of the cement -based composite materials .The tensile properties and toughness of cement -based composite materials can be greatly improved by adding less sisal fibers in cement -based composite materials .The research status and development trend of sisal fiber reinforced cement -based composite materials ,including sisal fiber surface treatment ,manufacturing process ,macro -mechanical properties and microstructure ,economic performance are summarized .At the same time ,the present problems of sisal fiber are summarized and the prospect is prospected .Keywords:sisal fiber ;cement -based composite materials ;nanofibers

1 引 言

受经济、可持续发展、环保、低碳等因素影响,绿色环保型建筑变得越来越重要

[1-2];这主要是因为与传统建筑相比,绿色环保型建筑对环境污染小,可持续发展[3]。这要求我们要不断的研发出高性能水泥基复合

材料替代常规的波特兰水泥;目前,研究学者通过在水泥基复合材料中添加纤维如钢纤维、剑麻纤维、环氧树脂纤维等,提高混凝土抗拉强度和韧性。在热带和亚热带地区,剑麻植物是一种常见的植物,其价格低廉但

是其力学性能良好[4]。剑麻纤维一般从剑麻叶中提取,一株剑麻植物大概含有200到250片叶子[5],每片叶

子含有700到1400纤维束,长度约0.5m 到1m [6],符合绿色环保型材料标准。

剑麻纤维是轻质高强柔性材料,其密度、弹性模量、抗拉强度分别为[7]:0.9g /cm 3、19GPa 、577MPa ;在

水泥基复合材料中掺入剑麻纤维可以大幅度提高水泥基复合材料的抗拉强度以及韧性,改善水泥基复合材料的力学性能;近十几年国内外学者对剑麻纤维增强水泥基复合材料进行广泛的研究。本文总结剑麻纤维

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