玉米皮纤维聚苯乙烯泡沫水泥基复合材料物理、力学及抗冻性能试验研究*

王秀丽 吴 征 陈志华 潘旭宾

(1.兰州理工大学土木工程学院,兰州 730050;2.天津大学建筑工程学院,天津 300072)

近些年来,我国建筑技术不断发展,建筑领域的资源与能源消耗也在不断增加,其中建筑耗能占全国能源消耗总量的20%[1]。因此,降低建筑能源消耗是亟需解决的问题。因为环保、节能、低碳以及可再生能力等特殊的优势,高性能植物纤维水泥基复合材料在国内外近20年受到了重视与发展[2]。与普通的混凝土材料相比,高性能植物纤维水泥基复合材料拥有密度低、经济环保等特点,不仅能够提高建筑保温性能的,而且减少了建筑耗能[3],此外,能够很好地延缓混凝土的开裂[4]。

随着我国建筑工业化的大力推进,装配式墙板的应用也在迅速发展。聚苯乙烯泡沫(EPS)混凝土轻质墙板逐渐成为轻质隔墙板发展的主流方向[5]。聚苯乙烯泡沫轻质混凝土由胶凝材料、外加剂和聚苯乙烯泡沫混合搅拌而成,最主要的特点是轻质的聚苯乙烯泡沫颗粒代替了质量较大的砂、石等粗细集料[6-8]。对此诸多国内外学者对轻质墙板的力学性能、物理性能等进行了深入探究。20世纪70年代,Cook等[9]将聚苯乙烯泡沫颗粒部分代替细集料砂石制备了轻质墙板,随后研发了轻质的夹心墙板;Babavalian等[10]的研究将聚丙烯纤维掺入到EPS混凝土中,试验结果表明：掺入聚丙烯纤维的EPS混凝土抗压强度得到有效提高,收缩率降低;陈兵等[11]通过将钢纤维添加到类似于“裹砂”工艺的搅拌EPS轻质混凝土中,并对其进行了力学性能研究,结果表明：钢纤维与微硅粉复掺能够提高EPS轻质混凝土抗压强度,并且能够明显改善混凝土干缩性能。……