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1、毕业论文植物纤维水泥基复合材料性能的研究吉 林 建 筑 工 程 学 院 2007年7月毕业论文植物纤维水泥基复合材料性能的研究学 生： 指 导 教 师：专 业： 无机非金属材料工程所 在 单 位： 材料学院答 辩 日 期： 2007 年 7 月 日 目 录摘要Abstract 第1章 绪论111 建筑材料与环境112 无公害的建筑与环境协调材料PRC复合材料213 纤维增强材料3131 复合材料混凝土的终结者3132 植物纤维增强相414 基体材料水泥5141 氯氧镁水泥5142 MgOMgCl2水体系615 植物纤维和水泥的复合 7第2章 实验部分921 原料及要求922 试验过程及参数92
2、3 实验所用器械9第3章 结果与讨论1031 材料力学性能测试10311 秸秆掺量对复合材料的力学性能的影响10312 超细矿渣掺量对复合材料力学性能的影响11313 脲醛树脂掺量对复合材料力学性能的影响1332 吸水率测试14321 秸秆、矿渣、树脂掺量对复合材料吸水性能的影响1433 抗水试验1734 保温性能1835 微观分析20结论21参考文献22致谢231摘 要本文探讨的是利用农作物剩余物如秸秆、稻草等为主要的原料，并以氯氧镁水泥为胶凝材料复合而成的复合材料的保温性能、力学性能以及物理性能，包括材料的导热系数、28d抗压强度、28d抗折强度、吸水率（24h）以及软化系数。由于秸秆等植
3、物纤维在碱性环境中会有浸出物析出，对水泥的凝结有阻碍作用，所以要分别对增强相和基体相进行表面处理和改性。氯氧镁水泥作为基体，同时作为凝结材料，虽然有很多优点，但是它的致命弱点就是耐水性差，吸湿返卤。采用脲醛树脂既可以对秸秆进行处理，又可以对镁水泥进行表面改性，同时采用多种改性剂对镁水泥进行改性，改变镁水泥的表面性质，降低吸湿性。试验结果表明：由于秸秆的掺入，使材料的28d抗折强度达到9.30MPa ,折压比达到0.45，大大提高了复合材料的韧性，同时由于秸秆的掺入，使得材料的保温性能大提高；掺加矿渣，提高了材料的软化系数，软化系数可达到0.96，从而大大提高了材料的耐水性，并且使材料密实，提高
4、了强度，28d抗压强度可达到23.5 MPa；掺加了树脂，材料中的聚合物增多，材料的耐水性以及柔韧性都有不同程度的提高，软化系数可达0.82以上，最高可达到0.93。关键词：植物纤维；玉米秸秆；氯氧镁水泥；复合材料AbstractThis paper discusses the use of crop residues such as straw, rice straw as the main raw material，and magnesium cement as glue to make composite materials from the composite materials in
5、 insulation properties, mechanical properties and the physical properties,include the thermal conductivity, compressive strength of 28 days, 28 days flexural strength, water absorption (24h) and the softening factor. As Straw and other plant fibers in alkaline environment will be leaching precipitat
6、ion, the condensation of cement have impeded ，so we have to modified the enhance phase and the surface of matrix phase. Magnesium cement as a matrix, as well as a condensed material, although there are many advantages, but it is the Achilles heel of poor water resistance and moisture back to the bri
7、ne. Using urea - formaldehyde resins can be processed on the straw, but also the right of magnesium cement surface modification, meanwhile multi-modifier of magnesium cement modified magnesium change the surface properties of cement and lower hygroscopicity. The results showed : input straw, the mat
8、erial of the 28d flexural strength of 9.30 MPa, pack compression ratio reached 0.45. Greatly increasing the toughness of the composite material, but due to the incorporation straw, making the insulation material to greatly improve performance. Adding slag, improvement of the softening factor, soften
9、ing coefficient reached 0.96 ，thus greatly improving the water resistance of the materials, and to make material density, increased strength, 28d compressive strength can be achieved 23.5 MPa，Adding resin, polymer materials increased, the water-resistant materials, as well as flexibility have differ
10、ent degrees of improvement Softening coefficient is above 0.82, the highest attainable 0.93. Keywords: plant fiber；straw； magnesium cement；composite materials .第1章绪论- 9 -第1章 绪 论11 建筑材料与环境 现代文明以经济腾飞和人类生活水平的不断提高为主要标志。随着世界经济的蓬勃发展,人类生活质量的改善,人们在享受物质成果的同时,也常常为了资源的短缺,能源危机,环境恶化和自然界的生态平衡逐渐受到破坏所困惑,这些问题已成为阻碍世界
11、经济发展的主要因素。在人类持续发展的诸多因素中,材料与能源,材料与环境等因素显得更多加突出。我国每年用于采暖和降温的能耗约折合1.1亿吨标准煤,加上建材工业的需要,每年总建筑能耗高达2.8亿吨标准煤,大体上占目前全国能耗消费总量的23.1。这对于能源本已紧张的我国,确是一个不可忽视的数字。除了要有规模地发展电力,煤炭,石油,水力,风力和原子能等工业来增加能源外,还应从各个领域降低能耗。建筑能耗主要包括居民日常生活能耗（采暖、降温、照明等）和建筑物的建造能耗，其中材料又是耗能大户，可供挖掘的潜力很大。我们国家正以空前的规模建造高耗能建筑。目前，我国正处在房屋建筑的高峰期，建筑规模之大，在中国和世界历史上都是前所未有的。2003年城乡建筑竣工面积已达20.3亿平方米（其中城镇12.7亿平方米）这些建筑在几十年至近百年的使用期间，在采暖、空调、通风、炊事、照明、热水供应等方面要不断消耗大量能源。建筑节能是事关可持续发展的重大间题，如不引起重
