Ａｂｓｔ ｒａｃｔ ： The plant fiber is light and has the function of voice and heat preservation，heat insulation，etc，putting it into the concrete can also defer the concrete to prevent cracking.The research of developing a plant fiber concrete not only can raise the function of concrete and decline the cost of concrete，but also be advantageous to the environmental protection and sustainable development.It analyzed the present research situation of plant fiber concrete，prospects of development，defect and corrective actions. Ｋｅｙ ｗ ｏｒｄｓ： plant fiber；property；concrete
秸秆 1 000~2 000
表 2 墙体材料导热系数
W（/ m·K）
材料 混凝土 普通黏土砖 加气混凝土 空心砌块
导热系数 1.51
0.81
0.22
0.26
通过导热系数就可分析出，导热系数影响着热量的传
导，因此导热系数越小，墙体的导热性能就越好，室内温度
就可以得到保持，墙体就起到了保温隔热的功能。通过比较
20 世纪 70 年代后，纤维混凝土的研究和应用进入了快 速发展的阶段。纤维混凝土的研究不在局限在钢纤维上， 其他的高弹性模量纤维也不断出现如玻璃纤维、碳纤维、石 棉等，尤其低弹性模量纤维如尼龙、聚丙烯、植物等纤维也 越来越受到重视。虽然高弹性模量纤维能在一定程度上提 高混凝土强度，由于其成本比较高，所以人们开始了对价 格低廉、来源广泛的植物纤维进行研究。
·下转第 ６１ 页
·56·
[20]赵文成，潭进财，杨景鼎.海砂用于混凝土构造物耐久性研究及 使用管理[J].东南大学学报，2006，11（36）：160-166.
[21]俞洪春，郁伟.海砂应用及钢筋混凝土结构耐腐蚀施工技术研 究[J].建筑施工，2007，5（29）：366-368.
[22]张璐，施养杭.海砂对混凝土结构耐久性的影响及防治措施[J]. 基建优化，2006，6（27）：76-77.
我国关于植物纤维混凝土的研究起步比较晚。在 1988 年 3 月由国家建材局技术情报研究所和中国建筑材料科学研 究院房建研究所联合主办，邀请香港汇奇企业（中国）有限 公司、洛奇（香港）有限公司和新加坡 ACOTEC 公司来京 举行了一次植物纤维混凝土板的技术座谈会，这次座谈会 开启了我国研究植物纤维混凝土的先河[11]。随后许多学者 也就植物纤维在水泥基复合材料中的开发进行了探索。山 东建材学院章希胜[4]、邹惟前[5]、香港理工大学叶颖薇[6]等人 均研制开发了价格低廉、抗渗性能优异的植物纤维水泥复 合板。山东建材学院李国忠[7]等人针对含有钢渣的植物纤 维增强水泥基复合材料研究了其基体结构和界面状况对 材料性能的影响，同时采用 10%脲醛树脂溶液对植物纤维
植物纤维相对钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维价格比较 低，价格比较见表 1。
从表 1 中可以看出植物纤维的价格相对比较廉价，这 为降低混凝土的成本提供了可能。
2.2 性能
（1）节能作用。植物纤维作为墙体材料具有很好的隔
廉的植物纤维混凝土。然后对不同密度的植物纤维混凝土材 热保温效果，植物纤维墙体材料作为外墙保温结构其墙体
1.2 国外研究现状
1910 年美国的 H.F.Porter 发表了关于短钢纤维增强 混凝土的第一篇论文，纤维混凝土开始进入我们的视野。
20 世纪 40 年代英国、美国、法国、德国等国的科学家， 先后发表了纤维混凝土的研究报告。由于当时未能从理论 上解释纤维对混凝土的增强机理，所以这几十年纤维混凝 土的发展比较缓慢。直到 1963 年美国的 J.P.Romualdi 等 发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告，首次 提出了纤维的阻裂机理，才打破纤维混凝土缓慢发展的局 面，随后钢纤维混凝土的研究和应用受到高度重视。
我们发现，植物纤维墙体材料的导热系数相对其他材料的
导热系数是比较小的，所以植物纤维墙体材料具有很好的
保温效果。
（2）阻裂作用。收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝
土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发
展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。植物纤维
的加入可以使混凝土的收缩性减低 10%~15%，有效的改 善了混凝土的收缩性。在受荷载时，基体和纤维共同承受外 力，当混凝土开裂时，乱向分布的纤维就构成了横跨裂缝 部位的支撑力，纤维承受了混凝土开裂时的拉应力，这时 纤维可以起到了延缓、阻止裂缝继续扩大的作用。
联系地址： 贵州省南明区甘荫塘甘平路 4 号 贵州中建建筑科研 设计院有限公司（550006）
联系电话： 13984131056
·上接第 ５６ 页 （4）改善抗冲击性能。混凝土凝固后握裹水泥的纤维
0 引言
伴随着对建筑节能、环保的要求越来越来高，植物纤 维混凝土和植物纤维新型墙体材料等建筑材料应运而生。 植物纤维广泛存在自然界的各个角落中，是一种取材方便、 可再循环的资源，植物纤维根据来源的不同可以分为麻纤 维、棕纤维、木纤维、竹纤维、农作物秸秆纤维（麦秆、玉米 杆、稻草、高粱杆等）。
我国作为世界上农作物秸秆纤维产量丰富的国家，每 年的产量大约为 6.5 亿 t。这么丰富的资源却成为我国亟待 解决的社会问题，因为我国对农作物秸秆的利用率非常小， 只有一小部分被用作柴禾、饲料、肥料，大部分都是就地焚 烧或者就地掩埋，不仅白白浪费资源，而且造成了生态环 境的破坏。因此，研究如何充分利用秸秆的问题具有重大的 意义。植物纤维建材的出现为解决这个问题提供了可能， 而且有利于环境保护和可持续发展，对国家“节能减排”、 “循环经济”“、环境和谐”“、利废经济”等重大国策的实现起 到实效的促进作用。
1 国内外研究现状
1.1 国内研究现状
天然植物纤维作为一种增强基材在我国具有悠久的 历史。1400 多年前，我国劳动人民已经把天然植物纤维（如
收稿日期：2012-11-05
稻草、麦秸、粉碎的秸秆）添加到泥土里来增强土坯砖的强 度，其效果非常显著。如今，一些地区仍然沿用这种方法来 增强灰泥和砖墙的强度[1]。在我国植物纤维的资源非常丰 富，针对植物纤维混凝土的研究也越来越多。
我国 20 世纪 70 年代末开始研究钢纤维混凝土，20 世纪 80 年代开始投入到工程中使用，同样有显著的效果。在随后 的不断发展中，中国工程建设标准化协会于 1993 年 5 月 针对钢纤维混凝土批准实施《纤维混凝土结构设计与施工 规范》，该规范的颁布极大地推动了纤维混凝土在我国的 推广与应用。
料的性能进行了测试，结果表明其密度在 1 200~1 800 kg/m3 热阻 2.7（m2·K）/W、导热系数 0.031 W（/ m·K），表 2 是其
范围内的木质纤维混凝土，耐久性可达 10 年，预测使用寿 他墙体材料的导热系数。导热系数是指在稳定传热条件
命超过 50 年。
下，1 m 厚的材料，两侧表面的温差为 1 ℃，在 1 h 内，通过
20 世纪 80 年代初，芬兰研究中心研制出了一种价格低
中分离出的植物纤维作为混凝土的增强物质，研究相同体 积掺量的植物纤维、聚丙烯纤维在加速老化条件下控制混 凝土裂缝扩展的作用，其结果表明二种纤维能很好的抑制 混凝土裂缝的扩展，其裂缝宽度比普通混凝土窄 1/3[1]。
20 世纪 90 年代中期，埃及科学家选用本国比较丰富的 棕榈树叶纤维来进行增强混凝土的研究。通过对棕榈树叶 茎的内部结构进行分析，发现棕榈树叶茎包括一层有叶绿 体的不可渗透的表皮，以防止叶茎脱水，里面是大量的薄 壁组织细胞，以及大小不同的分散的纤维管束。这些纤维管 束为棕榈树叶提供了结构稳定性和液体的输送渠道。由于 水泥溶液可进入纤维束中，使水泥变得更加稠密，所以经 过水泥溶液浸泡的棕榈树叶纤维的增强效果比未经水泥 溶液浸泡的纤维增强混凝土的抗拉强度高[10]。
20 世纪 90 年初 M.Sarigaphuti 等人从松树和白杨树 1 m2 面积传递的热量，单位为瓦 （/ 米·开）（W（/ m·K））。
表 1 纤维价格表
元 /t
品种 价格
钢纤维 5 000~10 000
聚丙烯纤维 10 000~20 000
碳纤维 8 000
木纤维 4 500
稻草 1 000~2 000
（西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621000）
摘 要： 植物纤维具有质轻、隔声、保温隔热等性能，将其加入混凝土中，还能延缓混凝土开裂。研究开发植物纤维混凝土不仅
能提高混凝土的性能、降低混凝土的成本，而且有利于环境保护和可持续发展。分析了植物纤维混凝土目前的研究现状、发展前
景、存在的缺陷及改进措施。
２０１３ 年 第 ５ 期（ 总 第 ２８３ 期 ） Number 5 in 2013（Total No.283）
doi：10.3969/j.issn.1002-3550.2013.05.015
混
凝
土
Concrete
理论研究 THEORETICAL RESEARCH
植物纤维混凝土的研究现状来自李超飞，苏有文，陈国平
关键词： 植物纤维；性能；混凝土
中图分类号： TU528.572
文献标志码： A
文章编号： 1002-3550（2013）05-0055-02
Ｓｔ ａｔ ｕｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｆｉｂｅｒ ｃｏｎｃｒｅｔ ｅ