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水泥基生物质复合材料是以水泥为基体相,用生物质材料(木本植物、禾本植物和藤本植物等)作为填充增强相制得的建筑材料,它兼具水泥和生物质材料的优点,节能环保,是一类具有发展潜力的新型结构板材。本研究选用葡萄藤材作为增强材料,对葡萄藤材性和葡萄藤材水泥碎料板的生产工艺进行了系统分析,以期在提高我国非木材资源高附加值利用水平的同时,促进水泥基生物质复合材料的发展。本研究主要利用扫描电镜、傅立叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪、接触角测定仪等对葡萄藤材显微结构、纤维形态、化学组成、微纤丝角、结晶度和润湿性等性能进行了分析,并此基础上改善了葡萄藤材与水泥的相适性,制备了葡萄藤材水泥碎料板,对其相关性能进行测试,优化工艺参数,为葡萄藤材的工业化利用提供数据支持和参考依据。论文主要研究结论和成果如下:(1)葡萄藤材中侵填体较为丰富,具淀粉、方晶等。纤维多为分隔木纤维,宽度为38.61μm,平均长度为1584.17μm,一般集中在12002000μm之间,均整性良好。(2)葡萄藤材的主要化学成分与木材相同,纤维素含量为38%40%,半纤维素含量为37%38%,木素含量为22%25%,灰分含量为2.3%,冷、热水抽提物和1%NaOH抽提物含量分别为5.23%、7.99%和28.63%。傅立叶红外光谱分析表明,葡萄藤材木素中含有紫丁香基型结构单元。(3)利用X射线衍射法测得葡萄藤材的微纤丝角和结晶度,其中微纤丝角变化范围在38.4°50.0°之间,平均值约为44.1°,与木材相比较大;葡萄藤材的结晶度较小,变化范围在32.6%41.0%之间,平均值约为37.4%。利用接触角测定仪测得葡萄藤材润湿性能良好,表面自由能为78.75mJ/m2。(4)葡萄藤材与水泥的水化特性试验表明,葡萄藤材不能直接用于水泥复合板的生产,必须首先进行预处理,然后才能与CaCl2混合作为半干法水泥复合板生产的原料。(5)葡萄藤材水泥碎料板性能测试结果表明,藤灰比和水灰比对葡萄藤材水泥碎料板性能影响显著,最优工艺参数为:密度1.2g/cm3,藤灰比0.2,水灰比0.35,氯化钙添加量为水泥用量的3%,此条件下板材的各项性能指标均能达到《水泥木屑板》国家建材行业标准(JC/T411-2007)的要求。