纤维的添加可以使水泥基复合材料具备更多的功能和用途,用于纤维水泥基复合材料有低碳钢纤维、不锈钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、天然植物纤维等。而绿色环保意识的不断提升使国内外专家越来越关注植物纤维水泥基复合材料的研究,虽然植物纤维复合材料具有质量轻、产量多、可再生等很多优点,但是植物纤维与胶凝材料没有很好的粘结作用,从而降低复合水泥基材料的力学和耐久性能^[1];除此之外,植物纤维的种类、生长地区、生长周期的不同,以及预处理工艺、长度、掺量的不同,都可能导致植物纤维水泥基复合材料的各项性能发生变化。国内外对稻草秸秆的物理性能、力学性能和耐久性能研究较为片面,本文主要致力于全面研究湖北废弃农作物--稻草秸秆纤维,由不同浓度的碱溶液以及不同浸泡时间导致稻草秸秆纤维的质量损失及力学性能,得出最佳碱溶液浓度和浸泡时间,继而探究最佳掺入比例,以及改性稻草秸秆纤维水泥基复合材料的物理性能、力学性能和耐久性能,并借助微观试验对作用机理进行分析研究。1、将稻草秸秆放入不同浓度的碱溶液中,浸泡不同的时间,测定稻草秸秆浸泡过后的失重率,以此来表征稻草秸秆纤维中缓凝或阻凝成分的析出率。为防止纤维素分子作为增强复合材料力学性能的关键,被过高浓度碱溶液及过长浸泡时间降解、碱浓度过高而引起的碱骨料反应,综合考虑经济和时间成本等因素,试验选取浓度为4%的碱溶液,浸泡时间为12小时。通过秸秆宏观和微观分析验证了预处理过后的秸秆表面有沟壑产生,更有利于与水泥基材料的界面结合。利用基础配合比测定试样的抗压强度和抗折强度,由试验结果得知,添加碱溶液处理过的秸秆纤维较未处理秸秆,力学性能显著提高。2、采用L9（3³）正交表,将水灰比、稻草秸秆掺量、稻草秸秆长度作为三个影响因素,每个因素选取三个水平,水灰比分别选取0.5、0.6、0.7,秸秆长度分别为5mm、10mm、15mm,秸秆掺量分别为占水泥质量的2%、4%、6%,通过对九组试验进行抗折强度和抗压强度测验,计算其折压比,并对其进行极差分析,分析因素与试验指标之间的关系,探究各因素对复合材料力学性能影响的主次顺序,找出最佳的试验方案。试验结果表明,对复合材料影响最大的因素为稻草秸秆掺量,并确定最合适的稻草秸秆长度为10mm、水灰比为0.6。3、探究稻草秸秆掺量对复合材料的物理性能和力学性能的影响,掺量分别取2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%,加上空白试验组,共9组试验,分别测定7天和28天的抗折强度和抗压强度,以及各个试验组不同时期的折压比,试验结果表明,秸秆掺量为6%时,复合材料的抗压强度最好,掺量为10%时,抗折强度和折压比表现最优;选取T0、T3、T4、T5、T6试验组进行物理性能的测定,主要包括凝结时间、保水率和导热系数试验,试验结果表明,稻草秸秆改性后对凝结时间无明显影响,空白组初凝时间最短,掺量为10%时终凝时间最短,掺量为10%保水性能最优、导热性能较优,12%时导热性能最优。4、选取T0、T3、T4、T5、T6试验组进行耐久性的测定,主要包括抗渗性能、抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀试验。试验结果表明,掺量为8%时,抗渗性能最优,掺量为10%时,耐硫酸盐侵蚀性能和抗冻性能最优。