亚麻纤维水泥基复合材料研究现状及发展展望

赵晖　金辰华　宣卫红　徐海生

摘要：亚麻纤维具有断裂强度高、伸长变形小、弯曲性好、扭转刚度大等特点，因此亚麻纤维水泥基复合材料是一种应用前景广阔的土木工程材料。从亚麻纤维物理化学性质、亚麻纤维对水泥基复合材料性能的影响、亚麻纤维水泥基复合材料性能改善方法3个方面系统阐述了亚麻纤维水泥基复合材料的研究现状与存在问题。提出未来发展趋势：加强用亚麻纤维替代聚丙烯纤维制备水泥基复合材料；揭示潮湿情况下亚麻纤维水泥基复合材料性能演变规律；在三轴应力、潮湿条件耦合作用下构建亚麻纤维水泥基复合材料力学损伤模型；从增加亚麻纤维本体强度、改善亚麻纤维和水泥基材料界面黏结性角度来提高亚麻水泥基复合材料的应用性能。

关键词：亚麻纤维；水泥基；复合材料；研究现状；发展趋势

doi：10.13304/j.nykjdb.2022.0738

中图分类号：S38；S563.2 文献标志码：A 文章编号：10080864（2024）04015311

水泥基材料具有原材料来源广泛、价格便宜、适用范围广、易浇注成型、耐久性好等特点，已经被广泛应用于如三峡工程大坝、珠港澳大桥、青藏铁路、南水北调等大型土木工程建设。近几十年来，随着我国“一带一路战略”“南海战略”和“城市化进程”的不断推进，混凝土材料的消耗量不断增长。2018 年，我国混凝土使用量为22.96 亿m3，比2017 年增长了12.4%；2020 年，混凝土消费量增加到25.5亿m3；同一时期，美国、欧盟、日本、意大利等国混凝土使用量分别为14.3亿、10.56亿、7.8亿、3.3亿m3，全世界混凝土消耗总量为100亿m3左右[1-3]。

众所周知，现代的土木工程材料需满足高强度、高体积稳定性、高韧性、高耐久性的使用要求。水泥基材料是一种多孔、脆性的材料，其抗拉强度、极限拉应变小。在水泥基材料硬化过程中，因化学收缩、温度收缩、塑性收缩、干缩和自收缩增加，材料表面会产生微裂纹。土木工程结构的弯曲荷载达到破坏荷载15%～20%时，水泥基材料表面开始出现裂缝，随时间推移细微裂纹不断扩展，最终发展为较大裂缝。长期荷载作用下水泥基材料还易出现徐变，从而引起结构的预应力损失，导致结构内力重分布。外界环境中的有害介质渗透进水泥基材料的内部也会导致结构物耐久性能下降[4]。除此之外，水泥基材料还存在韧性、抗疲劳能力、抗冲击、耐磨损性差等问题[5-7]。如何改善水泥基材料性能上的缺陷，实现水泥基材料的高性化已引起土木工程界的广泛关注。

研究发现，将水泥基与纤维复合是实现水泥基材料高性能化的重要途径[8]。纤维水泥基复合材料以水泥净浆、砂浆或者混凝土为基体，短纤维或连续长纤维作为增强材料[910]。纤维的掺加可限制水泥基材料硬化过程中微裂缝产生及荷载作用下的宏观裂缝扩展。纤维在水泥浆体中随机乱向分布有利于增强水泥基复合材料的韧性和极限应变。加入纤维的水泥基基体材料在受压破坏时裂而不碎，且能降低水泥基复合材料的收缩变形和徐变变形。纤维的使用也提高了水泥基复合材料抗拉强度、抗弯拉强度、抗剪强度、抗疲劳、抗冲击、抗爆炸性能、抗冻融性、抗渗性、耐磨性、耐冲刷性等多种性能。纤维已成为制备高性能水泥基材料中不可缺少的组分[11-13]。

目前，使用在水泥基复合材料中的纤维按材质可分为金属纤维、无机纤维、合成纤维、植物纤维（图1）[14]。按弹性模量可分为高弹性模量纤维（钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维）和低弹性模量纤维（合成纤维、植物纤维）。高弹性模量纤维的刚度大于硬化水泥基材料，当水泥基材料硬化产生微裂缝时，纤维受力并分担水泥基材料本身所受应力。纤维刚度越大，水泥基材料强度提高越明显。低弹性模量纤维的刚度小于水泥基材料，水泥基材料开裂后纤维受力，掺低弹性模量纤维可提高水泥基复合材料延性、韧性、抗疲劳、抗冲击性能[1516]。

钢纤维具有优良的增强效果，在土木工程领域已有应用，但钢纤维长度较长且密度较高，掺加钢纤维到水泥浆体中易结团而导致水泥浆体分层，掺加钢纤维到水泥基复合材料会降低材料的流动性，且钢纤维与水泥基材料界面黏结性差。钢纤维水泥基复合材料还易受到环境中氯离子腐蚀而降低钢纤维复合材料的耐久性和使用寿命[1718]。玻璃纤维虽具有较高的弹性模量，但其易折断，在碱性环境中有发生腐蚀的可能[19]。碳纤维具有质量轻、力学强度高、承受变形能力强、韧性和黏合性好、耐酸碱、耐潮湿循环腐蚀等特点，是一种理想的水泥基增强、增韧材料，但碳纤维价格昂贵，且碳纤维水泥基材料施工难度较大，限制了碳纤维在实际土木工程中的应用[20]。玄武岩纤维韧性和延伸率低，易发生弯折破坏，不利于控制混凝土收缩变形，玄武岩纤维表面粗糙，易产生应力集中而促进裂缝发育。更为重要的是，玄武岩纤维对矿源要求高，投资周期长，年产量低，因此玄武岩纤维水泥基复合材料难以大规模推广应用[21]。合成纤维具有抗裂性能好、化学稳定性好、掺加简单、耐腐蚀、用量少、自重轻、价格低等优点。掺加合成纤维能有效改善水泥基复合材料的延性、耐磨性、抗冲击性。合成纤维在水泥基纤维复合材料中使用量较大，但合成纤维为人工化学品，易老化、耐久性差，且合成纤维表面与水泥界面黏结性弱，达到最高拉伸强度前已和基体水泥基材料分离，达不到理想的增强效果，从而阻碍了合成纤维水泥基复合材料推广与应用[22]。

近年来，可再生、可降解、价格低、比强度和比模量高的植物纤维引起世界各国的广泛重视。植物纤维掺加到水泥基复合材料中能有效提高材料的抗冲击性、抗弯曲性、抗裂性能、耐化学腐蚀性和降低纤维水泥基复合材料的重量[23-25]。亚麻纤维是优良的植物纤维，亚麻纤维水泥基复合材料是具有广阔发展前景的新型土木工程材料。本文从亚麻纤维的物理化学性质、掺加亚麻纤维对水泥基复合材料性能的影响、改善亚麻纤维水泥基复合材料性能的方法3个方面出发，阐述了亚麻纤维水泥基复合材料研究现状及使用过程中存在的问题，提出了亚麻纤维水泥基复合材料发展方向和提高亚麻纤维水泥基材料性能的新方法，对扩大亚麻纤维的使用范围，制备环境友好、绿色环保、可再生循环利用的高性能亚麻纤维水泥基复合材料具有十分重要的意义。

1 研究现状

1.1 亚麻纤维的物理化学性质

亚麻具有容易种植、生产周期短等特点，已在世界范围内广泛种植。据联合国粮食及农业组织统计数据显示，2005年，全世界油籽亚麻年种植面积达250万 hm2。我国油籽亚麻资源丰富，油籽亚麻产量常年居世界第一。近年来，我国的油籽亚麻种植范围不断扩大、产量以每年5%～10%的速度持续稳定增加[26]。

亚麻纤维是天然亚麻茎外皮中的韧皮纤维，为油籽亚麻加工过程中的副产品。亚麻纤维主要包含纤维素、半纤维素、木质素、果胶、蜡质等化学物质（表1）[27-29]。单细胞亚麻纤维由果胶黏结形成纤维束，纤维束连接一起形成弹性良好的纤维网[30]。纤维素含量、单细胞纤维与纤维轴夹角决定了亚麻纤维的强度和硬度。单细胞亚麻纤维与纤维轴夹角越小，亚麻纤维的强度和硬度越好，但亚麻单细胞纤维的横截面不规则，亚麻纤维的强度离散性较大[31].。亚麻纤维力学性能还与其尺寸密切有关，亚麻纤维尺寸越小则亚麻纤维结构越规则、内部缺陷越低、拉伸强度越高[32]。亚麻纤维拉伸强度一般在845～1 000 MPa，杨氏模量达19～20 GPa，断裂伸长率为1.4%～2.7%。亚麻纤维和传统纤维物理力学性能如表2所示。亚麻纤维属于低弹性模量纤维，与传统钢纤维相比，掺加亚麻纤维可提高水泥基复合材料的抗冲击性、抗弯曲性、抗裂性能、耐化学腐蚀性，并降低纤维水泥基材料的密度。亚麻纤维的拉伸强度高、变形性能好、比强度高，可替代玻璃纤维制备环保型复合材料。与碳纤维、玄武岩纤维相比，亚麻类纤维比强度较好、密度较小、拉伸性能较高，且亚麻纤维原材料费用比合成纤维更低，因此掺加亚麻纤维到水泥基材料中可减少能量消耗，具有就地取材、易降解、绿色环保、实现自然资源的循环再生利用等优点[33-35]。目前，亚麻纤维水泥基复合材料已引起土木工程界的广泛关注，并开始逐步投入生产与应用。

1.2 亚麻纤维水泥基复合材料的研究现状

使用亚麻纤维制备水泥基复合材料始于20世纪90年代，在这之后，研究人员对亚麻纤维水泥基复合材料的性能进行了深入研究，工程应用方面取得了长足的进展。Page 等[36]研究了新拌、硬化状态下亚麻纤维水泥基复合材料特性，随着亚麻纤维掺量从0.1%（体积分数）增加到0.3%，不同长度的亚麻纤维（12、24、36 mm）掺加到水泥基材料中，导致新拌水泥浆体的初始流动度减少12%～60%，而含气量有一定程度的增加（图2）。增加水泥浆体的数量可改善亚麻纤维水泥基复合材料的流动性，降低材料含气量。Page等[37] 使用亚麻纤维取代大麻作为水泥基材料骨料，发现亚麻纤维替代大麻骨料增加了水泥基复合材料的密实程度和力学性能，但降低了水泥基复合材料的水吸收率和水吸收系数。赵帅等[38]研究亚麻纤维水泥基复合材料时发现，随着纤维掺量增加，水泥基复合材料的抗弯强度和韧性明显增强。Fernandez[39]和Page等[36]认为，增加亚麻纤维的掺量可明显提高水泥基复合材料的抗折强度，但会减少水泥基复合材料的抗压强度，增加其空隙率（图3），当亚麻纤维掺量为5%时，亚麻纤维水泥基复合材料的抗压强度和弯曲韧性有所提高。Kouta 等[40]研究了亚麻纤维水泥基复合材料断裂过程与破坏机制时发现，随着亚麻纤维掺量百分比和纤维长度的增加，亚麻纤维水泥基复合材料的声发射活性、劈裂强度、抗拉强度、变形的峰值和断裂能进一步增加。Bai等[41]证明了亚麻纤维水泥基复合材料的失效模式、动力抗压强度、临界压缩应变、能量吸收能力与应变率密切相关。受限条件下，水泥基材料中掺加亚麻纤维可改善材料抗压强度、临界应变和韧性。随着约束压力的增加，水泥基复合材料内部的裂缝闭合且抗压强度、临界应变和韧性增加。掺加亚麻纤维可对抑制水泥基材料干燥收缩，提高材料抗裂性能。徐蕾[42]研究发现，在水泥基材料中加入亚麻纤维能有效减少水泥基材料的塑性收缩裂缝，当亚麻纤维掺量为0.3%（体积分数）时，可减少99.5%的水泥基材料裂缝产生和大幅降低裂缝面积。与普通水泥基材料相比，亚麻纤维水泥基复合材料的最大裂缝宽度小于0.022 mm，且最大裂缝宽度减少了98.5%。Juarez 等[43]比较了不同体积分数下掺加亚麻纤维与合成聚乙烯醇纤维的水泥基复合材料的阻裂效果，结果表明，2种纤维的掺加有效减少了水泥基复合材料裂缝长度、裂缝宽度、裂缝的面积；相同掺量下，亚麻纤维具有与聚乙烯醇纤维类似的抗裂效果（图4）。Kouta等[44]研究发现，亚麻纤维能减少水泥基材料早期自由收缩裂缝和收缩应变。Ramirez 等[45]研究了偏高岭土作为辅助胶凝材料对亚麻纤维水泥基复合材料的力学、耐久性能的影响，结果表明，28 d干湿循环后，相同偏高岭土取代比例下，掺加亚麻纤维的水泥基复合材料比未掺加纤维的水泥基材料具有更好的力学性能和更低性能损伤率。Benzarti 等[46]评估了湿热条件对亚麻纤维水泥基复合材料性能影响，发现湿热对不同龄期亚麻纤维水泥基复合材料的劈裂抗拉强度影响不明显，湿度变化是影响亚麻纤维水泥基复合材料的弹性模量、黏结强度长期性能的关键因素。

近年以来，国内外研究人员对亚麻纤维水泥基复合材料与传统纤维水泥基复合材料的性能进行了比较。Hallonet 等[47]研究了亚麻纤维、玻璃纤维与水泥浆体界面的黏结行为，结果证明，亚麻纤维具有与合成纤维相同的界面行为。在应力-应变曲线上，亚麻纤维水泥基复合材料具有比玻璃纤维水泥基复合材料更高的初始斜率，其平均抗剪强度-位移曲线遵守非线性规律，且亚麻纤维有比玻璃纤维有更长的弹性区域。Wroblewski 等[48]发现，荷载-变形曲线中，玻璃纤维呈现了比亚麻纤维更短的弹性区域，亚麻纤维水泥基复合材料的峰值荷载比玻璃纤维水泥基复合材料的峰值荷载更小；高温、干湿有助于提高2种纤维水泥基复合材料的峰值荷载，室温中的亚麻纤维水泥基复合材料的荷载-变形比玻璃纤维水泥基复合材料更明显；高温、高湿环境对2种纤维水泥基复合材料的荷载-变形有很大的影响，浸泡在60 ℃热水中63 d，2种纤维水泥基复合材料残余峰值荷载是高温、干湿条件下纤维水泥基复合材料样品峰值荷载的73%和80%，亚麻纤维水泥基复合材料具有比玻璃纤维水泥基复合材料稍低的残余峰值荷载。Chen 等[49]比较了亚麻纤维增强和碳纤维增强的水泥基复合材料的结构性能、成本效率和环境效应，发现亚麻纤维水泥基复合材料具有比碳纤维水泥基复合材料更好的抗折行为，4层亚麻纤维制成的水泥基复合材料具有比碳纤维水泥基复合材料更好的力学性能、更低的成本效率和环境影响。环氧树脂的使用虽部分抵消了亚麻纤维生产成本和环境效率方面优势，但亚麻纤维水泥基复合材料具有比碳纤维水泥基复合材料更低的使用成本和环境影响。Limaiem等[50]比较了压应力作用下亚麻纤维和碳纤维水泥基复合材料的受限性能，发现亚麻纤维水泥基复合材料的劈裂抗拉强度低于碳纤维水泥基复合材料，掺加亚麻纤维和碳纤维提高了受限条件下水泥基复合材料的抗压强度、断裂应变达240%、175%和7倍、4倍。与碳纤维相比，亚麻纤维显著提高了受限条件下水泥基复合材料的抗压强度和断裂应变，使亚麻纤维成为受限条件下水泥基修补材料的首选。Luo等[51]研究了亚麻纤维代替钢纤维制备钢筋水泥基梁结构后的力学性能与环境性能，发现使用亚麻纤维环氧树脂增加了钢筋水泥基梁抗剪承载力、延展性，虽然环氧树脂的负面影响部分抵消了亚麻纤维环境优势，总体上亚麻纤维环氧树脂水泥基复合材料具有比钢纤维水泥基复合材料更佳的环境友好性。

1.3 改善亚麻纤维水泥基复合材料性能的方法与途径

针对亚麻纤维内部不致密、纤维本体强度较低、纤维与水泥界面黏结性差及掺加亚麻纤维后水泥基复合材料的力学性能下降等难题，研究人员尝试采用亚麻纤维包裹、强碱改性、表面强氧化改性、生物酶改性、表面接枝共聚、硅烷偶联剂表面改性等方法对亚麻纤维进行处理，通过增加亚麻纤维表面的粗糙程度、降低亚麻纤维表面分子间氢键和分子间作用力，以达到提高亚麻纤维在水泥浆体中分散性、增加亚麻纤维与水泥基材料界面黏结效果的目的[52-54]。Sawsen等[55]研究表明，在亚麻纤维外面包裹水泥浆体和防水剂是降低亚麻纤维吸水性、提高亚麻纤维水泥基复合材料黏结性能的好方法，亚麻纤维表面覆盖碱性的水泥浆体和防水剂可减少外界水进入亚麻纤维以及亚麻纤维中水渗透进水泥浆体，增加水泥浆体和易性及凝结时间，改善亚麻纤维与水泥浆体界面性能，提高亚麻纤维水泥基复合材料的力学性能。Page等[56] 使用胶凝材料取代改性亚麻纤维水泥基复合材料中水泥发现，胶凝材料取代水泥后增加了亚麻纤维水泥基复合材料的含气量，减少了材料的密度。胶凝材料取代水泥虽降低了亚麻纤维水泥基复合材料的早期力学性能，但随着养护龄期的增加，掺加胶凝材料的亚麻纤维水泥基复合材料具有比完全使用水泥制备的亚麻纤维水泥基复合材料表现出更好的力学性能，胶凝材料取代水泥也降低了亚麻纤维水泥基复合材料劣化的速度。夏媛媛[57]对单根亚麻纤维及纤维束进行张力碱化处理，研究了张力、处理速率对亚麻纤维力学性能的影响，发现碱化处理可提高亚麻纤维的拉伸强度和拉伸屈服应变；改善亚麻纤维内部无定型区纤维素分子链取向，这是碱处理亚麻纤维后亚麻纤维强度提高的主要原因。Sawsen 等[58]发现，与原始亚麻纤维相比，掺加碱处理的亚麻纤维到水泥基材料有利于改善水泥基复合材料流动度并降低了材料初凝时间，提高改性亚麻纤维水泥基复合材料的抗折强度、劈裂抗拉强度、静弹性模量、变形能力，单复合材料抗压强度呈下降趋势（图5）。Gonzalez-Lopez等[59]研究了氢氧化钠改性亚麻纤维对铝酸钙水泥基复合材料长期性能影响，发现氢氧化钠处理亚麻纤维后，减少了亚麻纤维的吸水性，增加了亚麻纤维的劈裂抗拉强度。碱改性亚麻纤维水泥基复合材料比未改性亚麻纤维水泥基复合材料有更高的长期力学性能。Messaouda等[60]比较了氢氧化钠浓度对改性亚麻纤维复合材料弯曲性能的影响，表明增加氢氧化钠水平提高了改性亚麻纤维水泥基复合材料的抗折强度、变形能力和抗折模量和弯曲性能（图6），对亚麻纤维进行碱处理是制备高性能改性亚麻纤维水泥基复合材料的好方法。无机氧化物处理亚麻纤维可减少亚麻纤维的亲水性和吸水性，影响水泥水化反应速度，改变亚麻纤维与水泥浆体的界面特性。Boulos等[6162]使用氧化锆对亚麻纤维进行覆盖处理后，亚麻纤维发生矿化反应，修复了亚麻纤维内部缺陷，减少了亚麻纤维表面的裂缝；改性亚麻纤维水泥基复合材料养护90 d后，与初始的力学性能相比，未使用氧化锆处理过亚麻纤维水泥基复合材料残留了41%的力学强度，使用氧化锆处理过的亚麻纤维水泥基复合材料保留了96%的力学强度。亚麻纤维上的氧化锆覆盖层加速了界面区的水泥水化反应，氧化锆覆盖处理亚麻纤维可大幅度提高了水泥基复合材料的力学性能。王宏光[63]使用纳米TiO2表面接枝改性亚麻纤维，发现亚麻纤维表面接枝纳米TiO2有效地改善了亚麻纤维单丝的力学性能和环氧树脂的界面黏结性能，降低了亚麻纤维表面的缺陷；亚麻纤维与环氧树脂形成的纳米增强环氧树脂复合材料层可充分发挥纳米TiO2 的增强作用，导致纳米TiO2 亚麻纤维布的增强效果大于未改性的亚麻纤维布；掺加改性纳米TiO2亚麻纤维布还改善了钢筋水泥基梁抗剪承载力和跨中挠度。Rauf等[64]探索了使用亚麻纤维作为修复水泥基裂缝的细菌载体，研究表明，细菌被附载在亚麻纤维上能有效保护细菌脲酶活性，并产生足够量的碳酸钙；处理7、28 d后，附载细菌的亚麻纤维修复了水泥基材料75%～85%的表面裂缝，即亚麻纤维载体给细菌提供了更好的保护作用。Kodal等[65]研究了碱、有机硅复合改性亚麻纤维对水泥基复合材料力学性能影响，表明碱处理改变了亚麻纤维的化学结构，有机硅处理增加了亚麻纤维表面的粗糙程度，使用碱和有机硅复合处理亚麻纤维，提高了水泥基复合材料的拉力与冲击强度，掺加改性亚麻纤维的水泥基复合材料具有比掺加未改性亚麻纤维的水泥基复合材料更大的热机械电阻和更低的水解速率。

2 亚麻纤维水泥基复合材料研究存在的问题

目前对于亚麻纤维水泥基复合材料已有初步研究与探索，但此领域的研究还存在以下问题。①亚麻纤维水泥基复合材料的研究主要集中于亚麻纤维对水泥基复合材料的新拌性能、开裂性能、力学性能的影响，而关于亚麻纤维水泥基复合材料抵抗外界介质的侵蚀能力，特别是潮湿情况下复合材料长期性能劣化方面的研究还比较少。相关研究还停留在材料试件层次，从构件层面上研究亚麻纤维水泥基复合材料性能报道很少，且未见亚麻纤维水泥基复合材料大规模的工程应用。②已有亚麻纤维与传统合成纤维水泥基复合材料性能的对比研究，但结果有不完善与矛盾的地方，需明确亚麻纤维水泥基复合材料与合成纤维水泥基复合材料性能上差异。③亚麻纤维水泥基复合材料的耐久性与亚麻纤维的空腔结构和亲水性相关，但这方面的研究仍停留在定性的层面，未见有亚麻纤维空腔截面形貌和吸水率定量关系的研究成果。④纤维水泥基复合材料中水泥、纤维间的界面是复合材料薄弱环节，界面的结构对水泥基复合材料的宏观力学行为有重要的影响。亚麻纤维水泥基复合材料的界面特性已有少量研究，但还没有建立能准确反映亚麻纤维水泥基材料界面特性的相关理论。⑤现有亚麻纤维改性方法，只强调改善亚麻纤维与水泥浆体界面的黏结性，亚麻纤维本身的力学性能没有显著的提高，这导致亚麻纤维表面改性效果不明显。制约了改性亚麻纤维水泥基复合材料在工程中的应用。

3 亚麻纤维水泥基材料发展趋势

3.1 研究反映潮湿条件作用下水泥基材料力学性能损伤与演化规律

已有亚麻纤维水泥基材料力学性能的指标不能准确反映潮湿条件下水泥基复合材料性能劣化的程度，应进一步研究在三轴应力状态下，潮湿条件对亚麻纤维水泥基复合材料长期性能损伤程度的影响规律。结合不同湿度条件下亚麻纤维水泥基复合材料微观结构的演化规律， 揭示不同损伤程度下亚麻纤维水泥基复合材料力学特性，为开展亚麻纤维水泥基水工结构物安全评估和预测分析打下坚实的理论依据。

3.2 天然亚麻纤维在实际工程中的应用研究

加强亚麻纤维水泥基复合材料长期劣化性能演化规律研究，并与掺加聚丙烯纤维的水泥基复合材料性能对比，探索亚麻纤维替代聚丙烯纤维制备纤维水泥基复合材料可能性。建立室内加速实验与实际亚麻纤维水泥基复合材料应用性能的相关性，开展亚麻纤维水泥基复合材料的现场暴露性试验，突破亚麻纤维水泥基复合材料在实际使用中存在的难点与关键技术。

3.3 有关亚麻纤维微观形貌研究

观察亚麻纤维单丝截面形貌，验证亚麻纤维空腔结构，分析亚麻纤维在硬化水泥浆体中的形貌，开展亚麻纤维空腔结构和亚麻纤维吸水性相关性研究，建立亚麻纤维力学性能和亚麻纤维吸水率的定量关系，为建立亚麻纤维水泥基复合材料界面理论打下坚实基础。

3.4 提出新型、高效的亚麻纤维改性方法

从提高亚麻纤维本体强度、亚麻纤维和水泥基材料界面黏结性2方面出发，探索新的改善亚麻纤维水泥基复合材料性能的方法。研究既能填充亚麻纤维的内部空隙，使得亚麻纤维结构密实，又能提高亚麻纤维本体刚度的亚麻纤维改性方法。制备的改性亚麻纤维水泥基复合材料除了具有良好分散性能和体积稳定性外，还具有良好的综合力学性能。

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（责任编辑：张冬玲）

基金项目：西部交通建设科技项目（2006ZB01-2）；金陵科技学院博士启动项目（JIT40610042）。