稻草秸稈纖維對抗裂砂漿的影響

殷家偉　涂志紅　嚴萬超　徐章瓊

摘要：以稻草秸稈作為原材料，使用質量分數為4%的NaOH浸泡12h，再經手工處理成稻草秸稈纖維，將稻草秸稈纖維摻到水泥基砂漿中，研究經過改良后的砂漿其抗裂性、稠度的變化。試驗結果表明，固定骨料和外加劑的摻量，當每組試件的稻草秸稈纖維摻量為10g，稻草秸稈纖維的長度為1cm時，砂漿的稠度為6.5，28d壓折比達到最小為2.64。

關鍵詞：稻草秸稈纖維；抗裂砂漿；抗裂比；稠度；壓折比 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU528 文章編號：1009-2374（2015）01-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0040

我國是一個農業大國，每年產生了大約2億噸的水稻秸稈，大量燃燒秸稈不僅是對資源的大量浪費，也是對環境的嚴重破壞。在我國的現代化過程中，環境破壞問題越來越嚴重。將稻草秸稈纖維運用到普通砂漿中不僅能降低環境污染，還能改良砂漿的相關性能。砂漿在建筑工程中有著廣泛的應用，但是普通的建筑砂漿與基底的粘結性能較差，保水性差，抗裂性能也亟待提高。因此必須對其加工改良之后才能運用于外墻保溫系統中。

通過近年來的研究發現，可再分散乳膠粉，纖維素醚對抗裂砂漿的保水性，柔韌性和抗裂性能有著顯著的提高。本實驗以處理過的稻草秸稈纖維作為骨料，添加可再分散膠粉和纖維素醚，研究其摻量對抗裂砂漿的和易性、保水性及壓折比的影響。

1 試驗

1.1 原材料

水泥：P·O42.5R普通硅酸鹽水泥。

砂：重慶產普通河砂，細度模數2.3。

稻草纖維：實驗室自制。

外加劑：可再分散膠粉，纖維素醚，均為市售。

水：普通自來水。

1.2 試驗方案

1.2.1 稻草纖維的制作。選取沒有腐爛的稻草，使用清水洗凈，用質量分數為4%的NaOH溶液浸泡12h，用保鮮膜密封。再用清水清洗掉殘留的NaOH溶液。最后使用剪刀手工進行處理，將秸稈纖維處理為長度為0.5cm、0.75cm、1cm、1.25cm、1.5cm的短纖維。

1.2.2 試驗配比。水泥和砂的質量比為1∶2.5，固定水灰比為0.6?？稍俜稚⒛z粉和纖維素醚的摻量分別相當于砂漿總質量的0.60%和0.12%。稻草纖維每一組摻量分別5g、7.5g、10g、12.5g、15g。

1.2.3 性能測試。使用砂漿稠度儀對砂漿進行稠度測試，砂漿的稠度值越大表示砂漿越稀，流動性越好。

每塊試件的規格為160mm×40mm×40mm，3塊試件為一組。砂漿試塊成型后再按照標準養護方法養護28d。先對其進行抗折試驗，再把被折為兩半的試塊進行抗壓試驗。

2 結果與分析

2.1 摻量對砂漿性能的影響

選取長度為0.8cm的稻草纖維，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草秸稈纖維的摻量，分析稻草秸稈摻量的差異對砂漿性能的影響，結果如表1所示：

從表1可知，隨著每一組纖維摻量的增加，砂漿的稠度逐漸減小。隨著摻量的增加，28d抗折強度趨勢為先增加后降低，28d抗壓強度趨勢為逐漸降低。當每組摻量高于10.0g時，28d抗折強度逐漸減少，在增加到每組15.0g時，28d抗折強度有一個陡然下降。

2.2 長度對砂漿性能的影響

稻草秸稈纖維的摻量取為10g每組，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草纖維的長度，分析稻草秸稈長度的差異對砂漿性能的影響，結果如表2所示。

從表2可知，隨著纖維長度的增加，28d的抗折強度趨勢為先增加后降低，28d的抗壓強度趨勢為逐漸降低，當使用的稻草秸稈纖維長度為1cm時，28d抗折強度達到最大為5.42MPa，壓折比也在此時達到最大為2.64。

2.3 稻草秸稈纖維摻量、長度對砂漿的綜合影響

綜合分析上述試驗結果，當水泥和砂的質量比為1∶2.5，水灰比為0.6，可再分散膠粉為0.60%，纖維素醚為0.12%，每組稻草秸稈摻量為10g，稻草秸稈長度為1cm時，砂漿的最佳綜合性能為：稠度為6.5cm，28d抗折強度為5.42MPa，28d抗壓強度為14.3MPa，28d壓折比為2.64。

3 結語

（1）當稻草秸稈纖維的摻量低于每組10g時，抗折強度隨著摻量的增加而增加，抗壓強度則一直處于下降趨勢，并在每組摻量為10g的時候達到最佳的效果。壓折比為2.75，滿足規范的要求。在使用長度為1cm，每組摻量為10g的稻草纖維后，砂漿試塊的壓折比有著最明顯的降低，相比于沒有摻入稻草秸稈的空白試驗組降低了32.1%。（2）稻草秸稈的摻量和長度對砂漿的抗折強度和抗壓強度都有明顯的影響，因為稻草秸稈纖維會阻礙砂漿內部的膠凝硬化，而且秸稈纖維和砂漿的膠結性很差，故不適合大量摻入稻草秸稈纖維。（3）本試驗使用的是廢棄的稻草秸稈，所制成的稻草秸稈纖維的方法比較簡單，稻草纖維在砂漿中的運用比較少見，故有很高的潛在價值。

參考文獻

[1] 畢于運，王亞靜，高春雨.中國主要秸稈資源及其區域分布[J].農機化研究，2010，（3）.

[2] 周美茹，張文會.外加劑對干混砂漿性能的影響[J].混凝土，2007，（6）.

[3] 李亞梅，彭家惠，徐春桃.聚丙烯纖維對外墻保溫系統抗裂砂漿性能的研究[J].新型建筑材料，2008，（3）.

基金項目：西南大學本科生創新基金（項目編號：1305002）。

作者簡介：殷家偉（1993—），男，重慶人，西南大學工程技術學院在讀本科生，研究方向：土木工程建筑材料。

（責任編輯：黃銀芳）endprint

摘要：以稻草秸稈作為原材料，使用質量分數為4%的NaOH浸泡12h，再經手工處理成稻草秸稈纖維，將稻草秸稈纖維摻到水泥基砂漿中，研究經過改良后的砂漿其抗裂性、稠度的變化。試驗結果表明，固定骨料和外加劑的摻量，當每組試件的稻草秸稈纖維摻量為10g，稻草秸稈纖維的長度為1cm時，砂漿的稠度為6.5，28d壓折比達到最小為2.64。

關鍵詞：稻草秸稈纖維；抗裂砂漿；抗裂比；稠度；壓折比 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU528 文章編號：1009-2374（2015）01-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0040

我國是一個農業大國，每年產生了大約2億噸的水稻秸稈，大量燃燒秸稈不僅是對資源的大量浪費，也是對環境的嚴重破壞。在我國的現代化過程中，環境破壞問題越來越嚴重。將稻草秸稈纖維運用到普通砂漿中不僅能降低環境污染，還能改良砂漿的相關性能。砂漿在建筑工程中有著廣泛的應用，但是普通的建筑砂漿與基底的粘結性能較差，保水性差，抗裂性能也亟待提高。因此必須對其加工改良之后才能運用于外墻保溫系統中。

通過近年來的研究發現，可再分散乳膠粉，纖維素醚對抗裂砂漿的保水性，柔韌性和抗裂性能有著顯著的提高。本實驗以處理過的稻草秸稈纖維作為骨料，添加可再分散膠粉和纖維素醚，研究其摻量對抗裂砂漿的和易性、保水性及壓折比的影響。

1 試驗

1.1 原材料

水泥：P·O42.5R普通硅酸鹽水泥。

砂：重慶產普通河砂，細度模數2.3。

稻草纖維：實驗室自制。

外加劑：可再分散膠粉，纖維素醚，均為市售。

水：普通自來水。

1.2 試驗方案

1.2.1 稻草纖維的制作。選取沒有腐爛的稻草，使用清水洗凈，用質量分數為4%的NaOH溶液浸泡12h，用保鮮膜密封。再用清水清洗掉殘留的NaOH溶液。最后使用剪刀手工進行處理，將秸稈纖維處理為長度為0.5cm、0.75cm、1cm、1.25cm、1.5cm的短纖維。

1.2.2 試驗配比。水泥和砂的質量比為1∶2.5，固定水灰比為0.6?？稍俜稚⒛z粉和纖維素醚的摻量分別相當于砂漿總質量的0.60%和0.12%。稻草纖維每一組摻量分別5g、7.5g、10g、12.5g、15g。

1.2.3 性能測試。使用砂漿稠度儀對砂漿進行稠度測試，砂漿的稠度值越大表示砂漿越稀，流動性越好。

每塊試件的規格為160mm×40mm×40mm，3塊試件為一組。砂漿試塊成型后再按照標準養護方法養護28d。先對其進行抗折試驗，再把被折為兩半的試塊進行抗壓試驗。

2 結果與分析

2.1 摻量對砂漿性能的影響

選取長度為0.8cm的稻草纖維，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草秸稈纖維的摻量，分析稻草秸稈摻量的差異對砂漿性能的影響，結果如表1所示：

從表1可知，隨著每一組纖維摻量的增加，砂漿的稠度逐漸減小。隨著摻量的增加，28d抗折強度趨勢為先增加后降低，28d抗壓強度趨勢為逐漸降低。當每組摻量高于10.0g時，28d抗折強度逐漸減少，在增加到每組15.0g時，28d抗折強度有一個陡然下降。

2.2 長度對砂漿性能的影響

稻草秸稈纖維的摻量取為10g每組，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草纖維的長度，分析稻草秸稈長度的差異對砂漿性能的影響，結果如表2所示。

從表2可知，隨著纖維長度的增加，28d的抗折強度趨勢為先增加后降低，28d的抗壓強度趨勢為逐漸降低，當使用的稻草秸稈纖維長度為1cm時，28d抗折強度達到最大為5.42MPa，壓折比也在此時達到最大為2.64。

2.3 稻草秸稈纖維摻量、長度對砂漿的綜合影響

綜合分析上述試驗結果，當水泥和砂的質量比為1∶2.5，水灰比為0.6，可再分散膠粉為0.60%，纖維素醚為0.12%，每組稻草秸稈摻量為10g，稻草秸稈長度為1cm時，砂漿的最佳綜合性能為：稠度為6.5cm，28d抗折強度為5.42MPa，28d抗壓強度為14.3MPa，28d壓折比為2.64。

3 結語

（1）當稻草秸稈纖維的摻量低于每組10g時，抗折強度隨著摻量的增加而增加，抗壓強度則一直處于下降趨勢，并在每組摻量為10g的時候達到最佳的效果。壓折比為2.75，滿足規范的要求。在使用長度為1cm，每組摻量為10g的稻草纖維后，砂漿試塊的壓折比有著最明顯的降低，相比于沒有摻入稻草秸稈的空白試驗組降低了32.1%。（2）稻草秸稈的摻量和長度對砂漿的抗折強度和抗壓強度都有明顯的影響，因為稻草秸稈纖維會阻礙砂漿內部的膠凝硬化，而且秸稈纖維和砂漿的膠結性很差，故不適合大量摻入稻草秸稈纖維。（3）本試驗使用的是廢棄的稻草秸稈，所制成的稻草秸稈纖維的方法比較簡單，稻草纖維在砂漿中的運用比較少見，故有很高的潛在價值。

參考文獻

[1] 畢于運，王亞靜，高春雨.中國主要秸稈資源及其區域分布[J].農機化研究，2010，（3）.

[2] 周美茹，張文會.外加劑對干混砂漿性能的影響[J].混凝土，2007，（6）.

[3] 李亞梅，彭家惠，徐春桃.聚丙烯纖維對外墻保溫系統抗裂砂漿性能的研究[J].新型建筑材料，2008，（3）.

基金項目：西南大學本科生創新基金（項目編號：1305002）。

作者簡介：殷家偉（1993—），男，重慶人，西南大學工程技術學院在讀本科生，研究方向：土木工程建筑材料。

（責任編輯：黃銀芳）endprint

摘要：以稻草秸稈作為原材料，使用質量分數為4%的NaOH浸泡12h，再經手工處理成稻草秸稈纖維，將稻草秸稈纖維摻到水泥基砂漿中，研究經過改良后的砂漿其抗裂性、稠度的變化。試驗結果表明，固定骨料和外加劑的摻量，當每組試件的稻草秸稈纖維摻量為10g，稻草秸稈纖維的長度為1cm時，砂漿的稠度為6.5，28d壓折比達到最小為2.64。

關鍵詞：稻草秸稈纖維；抗裂砂漿；抗裂比；稠度；壓折比 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU528 文章編號：1009-2374（2015）01-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0040

我國是一個農業大國，每年產生了大約2億噸的水稻秸稈，大量燃燒秸稈不僅是對資源的大量浪費，也是對環境的嚴重破壞。在我國的現代化過程中，環境破壞問題越來越嚴重。將稻草秸稈纖維運用到普通砂漿中不僅能降低環境污染，還能改良砂漿的相關性能。砂漿在建筑工程中有著廣泛的應用，但是普通的建筑砂漿與基底的粘結性能較差，保水性差，抗裂性能也亟待提高。因此必須對其加工改良之后才能運用于外墻保溫系統中。

通過近年來的研究發現，可再分散乳膠粉，纖維素醚對抗裂砂漿的保水性，柔韌性和抗裂性能有著顯著的提高。本實驗以處理過的稻草秸稈纖維作為骨料，添加可再分散膠粉和纖維素醚，研究其摻量對抗裂砂漿的和易性、保水性及壓折比的影響。

1 試驗

1.1 原材料

水泥：P·O42.5R普通硅酸鹽水泥。

砂：重慶產普通河砂，細度模數2.3。

稻草纖維：實驗室自制。

外加劑：可再分散膠粉，纖維素醚，均為市售。

水：普通自來水。

1.2 試驗方案

1.2.1 稻草纖維的制作。選取沒有腐爛的稻草，使用清水洗凈，用質量分數為4%的NaOH溶液浸泡12h，用保鮮膜密封。再用清水清洗掉殘留的NaOH溶液。最后使用剪刀手工進行處理，將秸稈纖維處理為長度為0.5cm、0.75cm、1cm、1.25cm、1.5cm的短纖維。

1.2.2 試驗配比。水泥和砂的質量比為1∶2.5，固定水灰比為0.6?？稍俜稚⒛z粉和纖維素醚的摻量分別相當于砂漿總質量的0.60%和0.12%。稻草纖維每一組摻量分別5g、7.5g、10g、12.5g、15g。

1.2.3 性能測試。使用砂漿稠度儀對砂漿進行稠度測試，砂漿的稠度值越大表示砂漿越稀，流動性越好。

每塊試件的規格為160mm×40mm×40mm，3塊試件為一組。砂漿試塊成型后再按照標準養護方法養護28d。先對其進行抗折試驗，再把被折為兩半的試塊進行抗壓試驗。

2 結果與分析

2.1 摻量對砂漿性能的影響

選取長度為0.8cm的稻草纖維，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草秸稈纖維的摻量，分析稻草秸稈摻量的差異對砂漿性能的影響，結果如表1所示：

從表1可知，隨著每一組纖維摻量的增加，砂漿的稠度逐漸減小。隨著摻量的增加，28d抗折強度趨勢為先增加后降低，28d抗壓強度趨勢為逐漸降低。當每組摻量高于10.0g時，28d抗折強度逐漸減少，在增加到每組15.0g時，28d抗折強度有一個陡然下降。

2.2 長度對砂漿性能的影響

稻草秸稈纖維的摻量取為10g每組，固定骨料和外加劑的摻量，改變稻草纖維的長度，分析稻草秸稈長度的差異對砂漿性能的影響，結果如表2所示。

從表2可知，隨著纖維長度的增加，28d的抗折強度趨勢為先增加后降低，28d的抗壓強度趨勢為逐漸降低，當使用的稻草秸稈纖維長度為1cm時，28d抗折強度達到最大為5.42MPa，壓折比也在此時達到最大為2.64。

2.3 稻草秸稈纖維摻量、長度對砂漿的綜合影響

綜合分析上述試驗結果，當水泥和砂的質量比為1∶2.5，水灰比為0.6，可再分散膠粉為0.60%，纖維素醚為0.12%，每組稻草秸稈摻量為10g，稻草秸稈長度為1cm時，砂漿的最佳綜合性能為：稠度為6.5cm，28d抗折強度為5.42MPa，28d抗壓強度為14.3MPa，28d壓折比為2.64。

3 結語

（1）當稻草秸稈纖維的摻量低于每組10g時，抗折強度隨著摻量的增加而增加，抗壓強度則一直處于下降趨勢，并在每組摻量為10g的時候達到最佳的效果。壓折比為2.75，滿足規范的要求。在使用長度為1cm，每組摻量為10g的稻草纖維后，砂漿試塊的壓折比有著最明顯的降低，相比于沒有摻入稻草秸稈的空白試驗組降低了32.1%。（2）稻草秸稈的摻量和長度對砂漿的抗折強度和抗壓強度都有明顯的影響，因為稻草秸稈纖維會阻礙砂漿內部的膠凝硬化，而且秸稈纖維和砂漿的膠結性很差，故不適合大量摻入稻草秸稈纖維。（3）本試驗使用的是廢棄的稻草秸稈，所制成的稻草秸稈纖維的方法比較簡單，稻草纖維在砂漿中的運用比較少見，故有很高的潛在價值。

參考文獻

[1] 畢于運，王亞靜，高春雨.中國主要秸稈資源及其區域分布[J].農機化研究，2010，（3）.

[2] 周美茹，張文會.外加劑對干混砂漿性能的影響[J].混凝土，2007，（6）.

[3] 李亞梅，彭家惠，徐春桃.聚丙烯纖維對外墻保溫系統抗裂砂漿性能的研究[J].新型建筑材料，2008，（3）.

基金項目：西南大學本科生創新基金（項目編號：1305002）。

作者簡介：殷家偉（1993—），男，重慶人，西南大學工程技術學院在讀本科生，研究方向：土木工程建筑材料。

（責任編輯：黃銀芳）endprint