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硫氧镁水泥及其制品具有轻质、低密度、体积稳定性好、耐火、装饰效果好、不吸潮返卤、对钢筋温和无腐蚀等优点,而玉米秸秆又是我国产量较大且利用率较低的可再生资源,同时,焚烧处理玉米秸秆会严重的污染空气环境。为了能充分利用硫氧镁水泥的优点和大量的玉米秸秆资源,本文选用硫氧镁水泥和玉米秸秆制备而成的复合材料,不仅可以结合两者的优良性能,相互取长补短,获得了性能较好的材料,同时也可以保护环境,对建设资源节约型社会具有重要的贡献,具有很好的社会效益和经济效益。本文先研究了氧化镁与硫酸镁的摩尔比(MgO/MgSO4)和用水量(H2O/MgSO4)对硫氧镁水泥力学性能和耐水性能的影响,得到了一个最优配合比;在这个最优配合比的基础上,分别使用柠檬酸、水玻璃和聚乙二醇三种改性剂对硫氧镁水泥进行改性,通过对比试块的力学性能和耐水性能的测试结果,选择出最佳改性剂和改性剂的最佳掺量;在改性后的硫氧镁水泥中掺入三种不同形态和不同掺量的玉米秸秆,根据对表观密度、力学性能和耐水性能测试结果的分析,得到玉米秸秆的最佳掺入形态和最佳掺量;最后,在前面试验结果的基础上,用物理发泡的方式对硫氧镁水泥基秸秆复合材料进行发泡,得到质量较轻、强度符合要求的硫氧镁水泥基秸秆轻质复合材料。研究结果表明,氧化镁与硫酸镁的摩尔比(MgO/MgS04)和用水量(H20/MgSO4)均会对硫氧镁水泥的力学强度和耐水性能产生影响,当氧化镁与硫酸镁的摩尔比(MgO/MgS04)增大时,硫氧镁水泥净浆的抗折强度和抗压强度也不断增大,当用水量(H20/MgS04)增大时,其抗折强度和抗压强度也逐渐增大。综合硫氧镁水泥的抗折强度、抗压强度和软化系数,当MgO:MgSO4:H2O=8:1:20时,硫氧镁水泥的性能最佳,其28d抗折强度为5.6MPa,28d抗压强度为32.5MPa,软化系数为0.52;在各类改性剂中,柠檬酸的改性效果最好,硫氧镁水泥的抗压强度和抗折强度随着柠檬酸掺量的增加呈现先增大后减小的趋势,当掺量为0.7%时,改性效果最佳,此时28d抗折强度为8.7 MPa,较基准组(5.6MPa)提高了 55.4%;28d的抗压强度为58.1 MPa,相比于基准组(32.5MPa)提高了 78.8%;软化系数为0.88,较基准组(0.46)提高了 91.3%;当掺入掺量为6%的形态为2-3cm的段状玉米秸秆时,复合材料的性能最好,此时试块表观密度为1574.2kg/m3,28d抗折强度为13.3MPa,28d抗压强度为33.7MPa,耐水软化系数为0.84;使用物理发泡的方法,当泡沫掺量为3000ml/kg时,表观密度为390.1kg/m3,28d抗折强度0.5MPa,抗压强度为0.7MPa,导热系数为0.0935W/(m·K)。