1. 引言
当前建筑节能与绿色建筑背景的发展下，为了进一步落实绿色建筑和生态文明体制改革，完善绿色建材市场体系，国家质量监督检验检疫总局、住房和城乡建设部、工业和信息化部、国家认证认可监督管理委员会、国家标准化管理委员会于2017年12月28日联合发布了有关绿色建材发展指导意见的文件。 [1] [2] [3] [4] 该意见提出了绿色建材产品标准、认证和标识体系的一个整合目标，同时制定了未来的发展目标：到2025年，绿色建材应用比例达到40%以上。这些木制品经加工之后会留下大量的木块等废料，造成了大量的木材资源浪费。徐大勇、蔡昌凤等人对多孔木屑混凝土的制备及其清水浸泡对水质的影响 作出了研究，并通过清水浸泡和浸泡液的种子的发芽实验，得到了木屑含量及其水灰比对PSC的抗压强度和孔隙率均有较大影响的结论 [5] [6] 。
废弃胶合木纤维混凝土是一种新兴的绿色建筑材料， [7] [8] 主要源于我国对环保、节能及可持续发展的需求。废弃胶合木纤维混凝土是将废弃胶合木纤维与水泥基胶结材料混合而成的复合材料，具有优良的力学性能、耐久性能和环境友好性。这一系列的优势证明 [9] [10] 了该混凝土符合当下社会绿色建材的要求，能够推动建材产业和绿色建筑的发展，具有一定的社会效益和经济效益。 [11]
2. 试验概况
2.1. 试验材料
试验中废弃胶合木做成颗粒较小的粒径纤维，以普通碎石为粗骨料，最大粒径为20.0 mm，按5~20 mm连续级配要求配比，细骨料为天然砂，水泥采用海螺牌42.5 MPa的普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备废弃胶合木纤维混凝土。减水剂：高性能聚羧酸减水剂，废弃胶合木纤维如图1所示。
2.2. 试验设计
废弃胶合木纤维混凝土的抗压强度和抗劈裂强度测试按照依据规范《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG 3420-2020》来制作混凝土试块，分别按照废弃胶合木纤维掺量为0%、1%、3%、5%、7%制作五组，每组三个试块。共计30个试块，如表1所示根据《普通混凝土配合比设计规程GJ55-2011》进行配合比设计并试配混凝土，制作100 mm × 100 mm × 100 mm的试块，经养护室养护28天，环境温度设置为20℃ ± 2℃、湿度为95%。
Table 1. Mix ratio of waste glulam fiber concrete
表1. 废弃胶合木纤维混凝土配合比
2.3. 试验仪器介绍
试验仪器有WHY-3000微机控制压力试验机，单卧轴砼搅拌机，经过28天养护的试块。
3. 力学性能研究
3.1. 抗压强度的试验分析
经过28 d的养护龄期，依据规范《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG3420-2020》进行抗压强度试验，不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗压强度表2所示，测试其28 d的抗压强度为图2所示，不同废弃胶合木纤维含量混凝土的抗压强度破坏图为图3所示。
Table 2. Compressive strength table of concrete with different waste glulam fiber content
表2. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗压强度表
Figure 2. Change curve of compressive strength of concrete with different waste glulam fiber content
图2. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗压强度变化曲线
(a) 0%废弃胶合木纤维含量 (b) 1%废弃胶合木纤维含量
(c) 3%废弃胶合木纤维含量 (d) 5%废弃胶合木纤维含量
(e) 7%废弃胶合木纤维含量
Figure 3. Compressive strength failure diagram of concrete with different waste glulam fiber content
图3. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土的抗压强度破坏图
抗压强度试验结果分析：随着废弃胶合木纤维含量的不断增多，其抗压强度逐渐降低。废弃胶合木纤维混凝土在未添加废弃胶合木纤维的情况下，其产生的抗压变形是边角开裂，而整体会保持一定的完整现象，未出现明显的开裂情况发生，随着废弃胶合木纤维的掺入量不断增多，从掺入量为1%、3%、5%、7%的抗压强度发生的变形情况来看，混凝土试块会由于压力机向下的压力产生很强的应力释放，会把混凝土试块向四周崩开，产生大量的纵向裂缝，产生这样的现状分析，废弃胶合木纤维在混凝土中与粗集料的碎石包裹没有天然砂好，在水泥胶凝材料的束缚下，废弃胶合木纤维在混凝土中的粘结力较差，对混凝土试块整体的抗压强度会造成一定的影响，随着掺入量的增多，则抗压强度会有一定的损失。
3.2. 抗劈裂强度的试验分析
经过28 d的养护龄期，依据规范《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG3420-2020》进行抗劈裂强度试验，不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗压强度表3所示，测试其28 d的抗压强度为图4所示，不同废弃胶合木纤维含量混凝土的抗劈裂强度破坏图为图5所示。
Table 3. Splitting strength table of concrete with different waste glulam fiber content
表3. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗劈裂强度表
Figure 4. Fracture strength of concrete with different waste glulam fiber content
图4. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土抗劈裂强度折线图
(a) 0%废弃胶合木纤维含量 (b) 1%废弃胶合木纤维含量
(c) 3%废弃胶合木纤维含量 (d) 5%废弃胶合木纤维含量
(e) 7%废弃胶合木纤维含量
Figure 5. Cracking strength failure of concrete with different waste glulam fiber content
图5. 不同废弃胶合木纤维含量混凝土的抗劈裂强度破坏图
抗劈裂强度试验结果分析：随着废弃胶合木纤维含量的不断增多，其抗劈裂强度呈先上升后下降的趋势。废弃胶合木纤维混凝土在未添加废弃胶合木纤维的情况下，其产生的破坏直接把混凝土劈成两半，图5(a)所示，说明混凝土内无任何阻力把混凝土中的碎石、砂和水泥给稳住，然后，在混凝土中废弃胶合木纤维的加入后，1%的掺入量会增加混凝土的韧性，抗劈裂强度会提高，到3%的掺入量时，抗劈裂强度达到最高状态，此时，里面的废弃胶合木纤维把混凝土内各个组分的粘结达到最好状态，在压力机的作用下，如图5(c)所示，破坏的裂缝是最小的，最不明显的。当掺入量达到5%时，抗劈裂强度呈下降趋势，说明废弃胶合木纤维的掺入不是越多越好，当达到临界值时，混凝土的抗劈裂强度反而会下降，当掺入量达到7%时，混凝土的抗劈裂强度会更低，导致这种现象的原因分析是，废弃胶合木纤维的含量过多，导致其内部骨料与胶合木纤维产生的粘结力过小，从而在测试抗劈裂强度的时候对混凝土试块整体的抗劈裂强度会造成一定的影响。
4. 结论与未来展望
4.1. 结论
1) 在混凝土中废弃胶合木纤维的掺量不断增多，废弃胶合木纤维混凝土的抗压强度呈逐渐下降的趋势，说明废弃胶合木纤维在混凝土中对骨料的粘结力不是很好，比砂的效果要差。
2) 随着废弃胶合木纤维掺入量增多，混凝土的抗劈裂强度呈先上升后下降的趋势，废弃胶合木纤维掺入量达到3%，其防开裂效果是最好的，抗劈裂强度是最高的。说明废弃胶合木纤维再混凝土中确实起到了提高韧性的效果。
4.2. 未来展望
在本试验研究中，仅仅只对废弃胶合木纤维混凝土的力学性能展开了试验研究，但木纤维对混凝土的还具有抗冻性、导热性能等还未研究，随着工业建筑的不断发展，木纤维混凝土这种新型混凝土不仅能满足国家对节能减排，减少碳排放，还能减少部分细集料的使用，对今后的新型混凝土发展提供了新思路。
参考文献
NOTES
*通讯作者。