首页 理论教育水溶性纤维素醚在建筑材料中的应用

水溶性纤维素醚在建筑材料中的应用

【摘要】:纤维增强水泥基复合材料是由水泥净浆、砂浆或水泥混凝土做基材,以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。世界各国逐渐开始热衷于研究和开发利用天然植物纤维做水泥砂浆的增强材料,以探索用植物纤维增强水泥来制作廉价的建筑材料。另外,纤维素纤维能够有效地提供如黏着强度和抗拉强度等关键性质所需的平衡,这也是将其作为水泥基材增强材料的重要原因之一。

纤维增强水泥复合材料是由水泥净浆、砂浆或水泥混凝土做基材,以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。纤维在其中起着阻止水泥基体中微裂缝的扩展和跨越裂缝承受拉应力的作用,因而使复合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。20世纪60年代中期起,钢纤维增强混凝土在土木工程中获得日益广泛的应用,在研究其增强机理时,人们发现了纤维与混凝土之间的密切关系,纤维增强混凝土的研究蓬勃开展起来。

近年来,使用价格相对低廉的天然植物纤维的研究和应用越来越受到世界各国特别是发展中国家的重视。使用天然植物纤维作为水泥增强材料始于20世纪初期,当时是用它制成木浆纤维来代替石棉以生产纤维水泥板。进入20世纪80年代以来,资源短缺、能源匮乏、生态环境恶化等诸多问题的出现使人们对天然植物纤维这类可再生、无污染的材料产生极大兴趣,并且由此提出了环境协调材料(environment conscious materials)的概念。世界各国逐渐开始热衷于研究和开发利用天然植物纤维做水泥砂浆的增强材料,以探索用植物纤维增强水泥来制作廉价的建筑材料。(www.chuimin.cn)

各种植物纤维不论结构变化多大,其主要成分都是纤维素,因此称为纤维素纤维,由于纤维素表面大量的羟基在分子内或分子间形成氢键,使纤维素纤维具有很高的强度、结晶度和取向度,可与水泥水化产物中的大量羟基基团形成氢键,从而增进界面的致密性,加强界面黏着强度以及扩大纤维阻裂增强的界面效应。另外,纤维素纤维能够有效地提供如黏着强度和抗拉强度关键性质所需的平衡,这也是将其作为水泥基材增强材料的重要原因之一。