导读:本文包含了植物纤维水泥复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:植物纤维,水泥基,复合材料,研究进展
植物纤维水泥复合材料论文文献综述
许秀颖,边加保,李慧源[1]（2019）在《植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展与应用》一文中研究指出在建筑工程中,水泥作为混凝土的重要原材料,其自身质量直接影响到混凝土的施工质量。为了有效抑制混凝土裂缝的发展,可将植物纤维应用于水泥之中,植物纤维的长径比及比表面积较大,并且具有较高的比强度,通过植物纤维的应用,以此研发增强水泥基复合材料,能够有效节约混凝土造价,同时也有助于环境保护。鉴于此,本文便对植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展及应用进行深入研究。(本文来源于《四川水泥》期刊2019年10期）
黄丽媛[2]（2019）在《植物纤维增强水泥基复合材料的研究》一文中研究指出建筑行业的高速发展也给资源和环境带来了一系列影响,开发和使用可持续发展的绿色建筑材料成为了建筑行业必要的选择。植物纤维具有丰富的、可再生、可回收、价格低廉等特性,在代替人工合成纤维增强水泥基复合材料方面有着巨大的潜力,因此使用植物纤维增强水泥基复合材料得到了更多人的关注与研究。然而,植物纤维增强水泥基复合材料还有许多待解决的问题:植物纤维与水泥基体粘合效果不佳、复合材料的力学性能不佳等。在纳米技术兴起的今天,研究者对这些问题有了新的想法,将植物纤维制成植物纳米纤维素,希望通过纳米材料的特性,给水泥基复合材料的性能带来新的改善。本文将以植物纳米纤维素以及植物纤维水泥基复合材料为研究对象,通过对纤维预处理、复合材料制备、复合材料强度测试、复合材料加速老化破坏等试验,研究植物纤维、植物纳米纤维素对水泥基复合材料性能的影响并对其作用机理进行分析,主要的研究内容如下:(1)以小麦秸秆纤维水泥基复合材料为研究对象,通过对小麦秸秆进行两种不同方式的预处理,将经过预处理前后的秸秆纤维以掺量5-20%加到水泥基复合材料中。研究了预处理前后秸秆纤维的质量损失率及吸水率,复合材料的力学性能及吸水率。结果表明,通过预处理能去除部分秸秆纤维中的物质,经过4%氢氧化钠溶液处理的秸秆纤维有最大的秸秆损失率36.15%和吸水率1.67%。此外,通过此方法预处理得到的秸秆纤维复合材料在相同掺量时,它们的力学性能比未处理、常温冷水处理的秸秆复合材料的力学性能都要高。掺量5%被氢氧化钠溶液处理的秸秆纤维复合材料中有最好的抗压强度9.77MPa,抗折强度2.62MPa,最低的吸水率9.32%,说明预处理可以有效处理掉秸秆纤维表面的蜡质层,析出部分影响水泥水化的物质,有利于纤维与水泥基体的粘合。同时发现,添加秸秆纤维后复合材料的韧性有所提高,但是力学性能却有一定程度的下降,预处理能改善这种情况。(2)以纳米纤维素水泥基复合材料为研究对象,通过对纳米纤维素进行不同方式的分散,将掺量0.025-0.3%的纳米纤维素加入水泥基复合材料中,研究复合材料的力学性能、耐久性。结果表明,采用高速均质搅拌机分散能够有效分散均匀纳米纤维素;纳米纤维素明显地降低了水泥砂浆的流动度;较少的纳米纤维素能增强复合材料的力学性能,但是过量的纳米纤维素会发生团聚现象,反而对复合材料力学性能产生不利影响。掺量0.075%纳米纤维素复合材料的抗压强度增强效果最好,提高了28.17%,达到38.86Mpa;纳米纤维素对复合材料抗折强度的增强最明显,掺量0.1%纳米纤维素复合材料的抗折强度增强效果最好,提高了55.69%,达到9.17MPa。然而纳米纤维素对复合材料的耐久性没有改善。(3)研究纳米纤维素在水泥基复合材料中的作用机理。纳米纤维素在水泥砂浆中大部分吸附在水泥颗粒表面,少部分以游离态的形式存在;纳米纤维素有高比表面积,表面富含羧基基团,极易容易对水泥颗粒和水分子产生吸附力,使得水泥砂浆流动度降低及延缓水泥早期水化,但是也对水泥水化产物的吸附粘结作用加强,增强材料宏观上的力学强度。综上所述,秸秆纤维能够明显改善复合材料的韧性,同时减轻材料的质量,但是不能增强复合材料的力学性能。而纳米纤维素纳米材料能够明显改善水泥基复合材料的抗压、抗折强度和吸水率,降低水泥砂浆流动度,延缓水泥早期水化。未来植物纤维的两种形态材料在建筑材料领域均有具大的潜力,合理利用可在实际工程中发挥它的作用。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-06）
徐青,吴能森,苏忠高,邱仁辉[3]（2018）在《植物纤维增强水泥基复合材料研究综述》一文中研究指出近些年在复合材料中用植物纤维替代传统纤维引起了人们越来越多的兴趣。植物纤维具有生态、环保、价廉等优势,在很多国家有广泛的供应。因此用植物纤维增强水泥基材料是目前水泥材料研究热点之一。对近些年植物纤维增强水泥基复合材料研究进行了综述,指出了植物长纤维是当前及今后纤维增强水泥基材料的主流纤维形态,从力学性能、界面特性、耐久性叁方面总结了植物纤维增强砂浆或混凝土复合材料的研究现状,并针对今后深入开展复合材料界面改善及植物纤维改性方面研究提出建议。(本文来源于《福建建材》期刊2018年03期）
赵琳琳,杜慧慧[4]（2017）在《植物纤维水泥基复合材料的研究现状》一文中研究指出本文主要介绍了稻草纤维、竹纤维、剑麻纤维等植物纤维水泥基复合材料的研究现状,大量研究表明植物纤维水泥基复合材料的韧性、抗冲击强度和抗裂性等性能均大大提高,在工程领域的具有很高的应用价值,可针对复合材料的界面粘结性和耐久性展开进一步研究。(本文来源于《江西建材》期刊2017年08期）
谢晓丽[5]（2016）在《植物纤维改性水泥基复合材料的制备与力学性能研究》一文中研究指出添加纤维不仅可以提高水泥基材料的力学性能,而且可以赋予材料新的功能和用途。植物纤维因其价格低廉,来源广泛、环境友好和可再生等特性,在代替聚丙烯纤维、玻璃纤维或碳纤维等人造合成纤维方面表现出巨大的潜力。因此近年来,植物纤维增强水泥基复合材料受到越来越多国家和地区的广泛关注。然而,植物纤维增强水泥基复合材料的耐久性问题,极大地制约了其在建筑材料中的应用;此外,植物纤维自身品种,生长的气候条件、成材期的差异,以及处理过程和处理技术的不同,均会导致其结构和化学组成不同,进而影响植物纤维增强水泥基复合材料的物理和力学性能。本论文针对纤维强韧化复合材料成型方法,以及植物纤维在水泥基体高碱性环境中的耐久性等学术问题,重点研究了植物纤维组成、结构及其对水泥基复合材料成型过程和力学性能的影响规律及相关机制。首先,选择预处理前后,以及不同预处理程度的秸秆纤维作为水泥基体的增强材料,探讨秸秆纤维组成、结构和水泥水化行为之间的关系；在此基础上,选取植物纤维素作为水泥基体的增强材料,系统研究了植物纤维素改性水泥基复合材料的力学性能及增韧机理,并探讨了植物纤维素/水泥基复合材料耐久性改善的具体措施。1.选取四种水稻秸秆纤维,通过XRD、SEM以及DTG等分析表征手段研究了预处理前后秸秆纤维的物化性能,并将预处理前后的秸秆纤维等量加入水泥基复合材料,探讨了秸秆纤维组成、结构与秸秆纤维/水泥基复合材料的水化产物及力学性能之间的相互关系。研究表明,通过蒸爆预处理及漂白工艺对水稻秸秆进行预处理,可以有效地去除或减少半纤维素和木质素等无定形物质的含量,提高纤维素含量,从而提高纤维的结晶度和热稳定性。此外,10 wt.%四种水稻秸秆纤维等量代替水泥基材后,均降低水泥的最大水化速率,并延迟到达最大水化速率的时间,降低和延迟的程度随着纤维预处理程度的增加而减少；同时发现,经过预处理的水稻秸秆纤维使得纤维/水泥基复合材料具有更好的力学性能。通过对照预处理前后几种秸秆纤维的结构与水泥基复合材料的相关性能,发现水稻秸秆纤维中叁种主要组分对水泥水化的影响顺序为：半纤维素>木质素>纤维素；研究结果也说明秸秆纤维作为水泥基体增强材料前的预处理是必要的。2.以水稻秸秆提取的纤维素作为增强纤维,通过真空抽滤脱水工艺制备了水稻秸秆纤维素/水泥基复合材料,研究了水稻秸秆纤维素掺量在2-16wt.%对复合材料物理和力学性能的影响,并以竹浆纤维素/水泥基复合材料和水泥净浆的结果进行对比分析。研究表明,复合材料的物理性能取决于纤维素的掺量而非种类,纤维素的引入导致复合材料的体积密度下降了12.4%-37.3%。此外,植物纤维素的掺加可以显着改善水泥基复合材料的力学性能,水稻秸秆纤维素掺量为8 wt.%时,纤维素改性水泥基复合材料的最大抗弯强度最优,为对比样水泥净浆的124.3%；竹浆纤维素掺量为10 wt.%时,复合材料的抗弯强度最优,为对比样的102.7%。当纤维素掺量为16 wt.%时,水稻秸秆纤维素和竹浆纤维素改性水泥基复合材料在28天龄期的断裂韧性最大,分别为对比样水泥净浆的38和46倍。3.采用CEAST 9350落锤试验机,研究了竹浆纤维素掺量对水泥基复合材料抗冲击性的影响,并对不同冲击速度下竹浆纤维素/水泥基复合材料的冲击损伤和破坏机理进行了分析。结果表明,竹浆纤维素改性水泥基复合材料的破坏模式和抗冲击性能受纤维掺量和冲击能量的影响。25 J冲击能量(冲击速度3.0 m/s)下,纤维掺量在0-12 wt.%范围内,竹浆纤维素改性水泥基复合材料的抗冲击性随着纤维素掺量的增加而提高；当纤维掺量超过12 wt.%时,纤维素掺量的增加对复合材料抗冲击性能的提升不明显。此外,不同的冲击速度下,竹浆纤维素改性水泥基复合材料试样具有不同的破坏模式和能量吸收方式：在较小冲击速度(1.4 m/s)下,材料在垂直于冲击方向发生分层破坏,此时试样能量吸收的主要方式是纤维与基体的脱粘；随着冲击速度增加到1.9 m/s,材料在分层破坏的同时伴随基体开裂、纤维和基体脱粘及少量的纤维断裂,此时的能量吸收途径主要有纤维断裂和纤维与基体脱粘。4.采用不同掺量的偏高岭土和硅灰,代替复合材料中的部分水泥,研究了竹浆纤维素/水泥基复合材料在不同龄期的力学性能变化,并结合XRD分析,确定硅灰最佳掺量为40 wt.%。在此基础上,制备了掺40 wt.%硅灰和未掺硅灰的复合材料,通过干湿循环加速老化的试验方法,测定了两种复合材料试样从0到25次干湿循环的力学性能变化,以此预测复合材料的耐久性。结果发现,40 wt.%硅灰的掺加可以有效改善竹浆纤维素/水泥基复合材料的耐久性：硅灰掺加的复合材料试样在25次干湿循环试验后的断裂韧性为循环前的100.1%；而未掺硅灰的复合材料试样在10次干湿循环后的断裂韧性仅为循环前的18.2%。SEM、TG/DTG和XRD分析均表明,40 wt.%硅灰的掺加消耗了水泥的水化产物Ca(OH)2,从而避免了纤维矿化的发生。基体液相碱度的研究结果表明,相比于Ca(OH)2在纤维内部的沉积和结晶对复合材料耐久性的影响,基体的pH值对复合材料耐久性的影响为次要因素。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-08-01）
张耀跃,李昀阳,张忠强,崔兵[6]（2015）在《天然植物纤维水泥基复合材料力学特性分析》一文中研究指出指出植物纤维具有环保节能、保温防火、轻体防雷等优点,将其掺入混凝土中可以改善其脆性,延缓开裂,改变水泥基稻草纤维复合材料的水灰比和纤灰比并加入CaCl2作为外加剂来制作试件,通过测量试件的静曲强度和观察试件断面的显微图像来确定最优配合比,并分析了CaCl2对稻草纤维水泥基复合板材的微观影响,得出了一些结论。(本文来源于《山西建筑》期刊2015年31期）
徐辉,蔡跃波[7]（2008）在《天然植物纤维增强水泥基复合材料的耐久性改善措施研究》一文中研究指出通过对老化后水泥基纤维材料中天然纤维的微观分析发现,水泥水化后的碱性物质对天然纤维的侵蚀较大,Ca(OH)_2晶体在纤维内腔中的沉积使纤维的柔性降低,脆性增加,在长期干湿循环作用下,纤维水泥基材料的抗折强度显着下降。对天然纤维基体进行聚合物浸渍包裹处理能有效地延缓植物纤维水泥基复合材料的老化进程,延长其使用寿命。(本文来源于《第十二届全国纤维混凝土学术会议论文集》期刊2008-10-01）
徐辉[8]（2006）在《植物纤维增强水泥基复合材料的性能研究》一文中研究指出植物纤维是一种低成本、可再生的资源，研究将其作为水泥基材料的增强材有很实际的意义。80年代后越来越多的国家开展了对植物纤维增强水泥基材料的研究与应用，尤其是本国盛产植物纤维的发展中国家，但目前的研究还不完善。本文重点开展了低成本植物纤维增强水泥基材料的物理力学性能和植物纤维增强水泥基复合材料的腐蚀机理以及改善植物纤维水泥基复合材料的耐久性等方面的试验研究。 对纤维掺量为1.4kg／m~3、2.8kg／m~3和5.6kg／m~3的植物纤维增强水泥基材料的物理力学性能试验结果表明：植物纤维能较均匀的在基体中分布，并有效地改善混凝土的各项物理力学性能。与普通混凝土相比，植物纤维混凝土的抗压强度比普通混凝土略低，但劈裂抗拉强度、抗弯强度、抗拉强度提高，混凝土的韧性也显着改善。从增强混凝土韧性角度，并综合其它各项性能，纤维的最佳掺量为2.8kg／m~3。 植物纤维的掺入可减少混凝土早期的收缩裂缝，并大大改善混凝土的抗裂性能。砂浆开裂性能试验表明纤维的掺加不仅可以减少塑性裂缝的长度，对细化裂缝也有明显作用。 通过对老化后纤维的微观分析发现，水泥水化后的碱性物质对天然植物纤维的侵蚀较大，Ca(OH)_2晶体在纤维内腔中的沉积使纤维的柔性降低，脆性增加，在长期干湿循环作用下，纤维水泥基材料的抗折强度下降。对纤维基体进行聚合物浸渍包裹处理和在胶凝材料中掺入一定量的粉煤灰均能有效地延缓植物纤维水泥基复合材料的老化进程，延长其使用寿命。(本文来源于《南京水利科学研究院》期刊2006-06-01）
徐辉,卢安琪,陈健,温金保,刘益军[9]（2005）在《国内外植物纤维增强水泥基复合材料的研究》一文中研究指出自然界广泛存在的植物纤维的形态具有长径比大,比强度高,比表面积大等优点。纤维在抑制混凝土裂缝发展中具有重要的作用,研究开发植物纤维增强水泥基复合材料不仅能降低混凝土的造价,而且有利于环保和可持续发展,具有深远的意义。文章综述了植物纤维的性能与增强作用、在混凝土应用中的研究进展、发展前景和存在的一些问题。(本文来源于《纤维素科学与技术》期刊2005年04期）
徐辉,李克亮,黄国泓[10]（2005）在《植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展与应用》一文中研究指出纤维在抑制混凝土裂缝发展中具有重要的作用,自然界广泛存在的植物纤维的形态具有长径比大,比强度高,比表面积大等优点,研究开发植物纤维增强水泥基复合材料不仅能够降低混凝土的造价,而且能有利于环保和可持续发展,具有深远的意义。(本文来源于《山东建材》期刊2005年04期）
植物纤维水泥复合材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
建筑行业的高速发展也给资源和环境带来了一系列影响,开发和使用可持续发展的绿色建筑材料成为了建筑行业必要的选择。植物纤维具有丰富的、可再生、可回收、价格低廉等特性,在代替人工合成纤维增强水泥基复合材料方面有着巨大的潜力,因此使用植物纤维增强水泥基复合材料得到了更多人的关注与研究。然而,植物纤维增强水泥基复合材料还有许多待解决的问题:植物纤维与水泥基体粘合效果不佳、复合材料的力学性能不佳等。在纳米技术兴起的今天,研究者对这些问题有了新的想法,将植物纤维制成植物纳米纤维素,希望通过纳米材料的特性,给水泥基复合材料的性能带来新的改善。本文将以植物纳米纤维素以及植物纤维水泥基复合材料为研究对象,通过对纤维预处理、复合材料制备、复合材料强度测试、复合材料加速老化破坏等试验,研究植物纤维、植物纳米纤维素对水泥基复合材料性能的影响并对其作用机理进行分析,主要的研究内容如下:(1)以小麦秸秆纤维水泥基复合材料为研究对象,通过对小麦秸秆进行两种不同方式的预处理,将经过预处理前后的秸秆纤维以掺量5-20%加到水泥基复合材料中。研究了预处理前后秸秆纤维的质量损失率及吸水率,复合材料的力学性能及吸水率。结果表明,通过预处理能去除部分秸秆纤维中的物质,经过4%氢氧化钠溶液处理的秸秆纤维有最大的秸秆损失率36.15%和吸水率1.67%。此外,通过此方法预处理得到的秸秆纤维复合材料在相同掺量时,它们的力学性能比未处理、常温冷水处理的秸秆复合材料的力学性能都要高。掺量5%被氢氧化钠溶液处理的秸秆纤维复合材料中有最好的抗压强度9.77MPa,抗折强度2.62MPa,最低的吸水率9.32%,说明预处理可以有效处理掉秸秆纤维表面的蜡质层,析出部分影响水泥水化的物质,有利于纤维与水泥基体的粘合。同时发现,添加秸秆纤维后复合材料的韧性有所提高,但是力学性能却有一定程度的下降,预处理能改善这种情况。(2)以纳米纤维素水泥基复合材料为研究对象,通过对纳米纤维素进行不同方式的分散,将掺量0.025-0.3%的纳米纤维素加入水泥基复合材料中,研究复合材料的力学性能、耐久性。结果表明,采用高速均质搅拌机分散能够有效分散均匀纳米纤维素;纳米纤维素明显地降低了水泥砂浆的流动度;较少的纳米纤维素能增强复合材料的力学性能,但是过量的纳米纤维素会发生团聚现象,反而对复合材料力学性能产生不利影响。掺量0.075%纳米纤维素复合材料的抗压强度增强效果最好,提高了28.17%,达到38.86Mpa;纳米纤维素对复合材料抗折强度的增强最明显,掺量0.1%纳米纤维素复合材料的抗折强度增强效果最好,提高了55.69%,达到9.17MPa。然而纳米纤维素对复合材料的耐久性没有改善。(3)研究纳米纤维素在水泥基复合材料中的作用机理。纳米纤维素在水泥砂浆中大部分吸附在水泥颗粒表面,少部分以游离态的形式存在;纳米纤维素有高比表面积,表面富含羧基基团,极易容易对水泥颗粒和水分子产生吸附力,使得水泥砂浆流动度降低及延缓水泥早期水化,但是也对水泥水化产物的吸附粘结作用加强,增强材料宏观上的力学强度。综上所述,秸秆纤维能够明显改善复合材料的韧性,同时减轻材料的质量,但是不能增强复合材料的力学性能。而纳米纤维素纳米材料能够明显改善水泥基复合材料的抗压、抗折强度和吸水率,降低水泥砂浆流动度,延缓水泥早期水化。未来植物纤维的两种形态材料在建筑材料领域均有具大的潜力,合理利用可在实际工程中发挥它的作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
植物纤维水泥复合材料论文参考文献
[1].许秀颖,边加保,李慧源.植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展与应用[J].四川水泥.2019
[2].黄丽媛.植物纤维增强水泥基复合材料的研究[D].西南大学.2019
[3].徐青,吴能森,苏忠高,邱仁辉.植物纤维增强水泥基复合材料研究综述[J].福建建材.2018
[4].赵琳琳,杜慧慧.植物纤维水泥基复合材料的研究现状[J].江西建材.2017
[5].谢晓丽.植物纤维改性水泥基复合材料的制备与力学性能研究[D].西南交通大学.2016
[6].张耀跃,李昀阳,张忠强,崔兵.天然植物纤维水泥基复合材料力学特性分析[J].山西建筑.2015
[7].徐辉,蔡跃波.天然植物纤维增强水泥基复合材料的耐久性改善措施研究[C].第十二届全国纤维混凝土学术会议论文集.2008
[8].徐辉.植物纤维增强水泥基复合材料的性能研究[D].南京水利科学研究院.2006
[9].徐辉,卢安琪,陈健,温金保,刘益军.国内外植物纤维增强水泥基复合材料的研究[J].纤维素科学与技术.2005
[10].徐辉,李克亮,黄国泓.植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展与应用[J].山东建材.2005