论文标题：State of the Art Review of Attributes and Mechanical Properties of Hempcrete

原文链接：https://www.mdpi.com/2673-8783/4/1/4

期刊名：Biomass

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/biomass

工业化导致全球环境污染激增，这加剧了对可持续解决方案的迫切需求。为此，建筑行业越来越关注大麻等生物基材料，其以低环境足迹和显著的碳负性特性而闻名。随着设计师、房屋建筑商和社会逐渐转向标准建筑材料的生态替代品，麻石混凝土成为一个颇具前景的候选材料。本文深入探讨了麻石混凝土的各个方面，总结了其多方面的特性，尤其是其抗压强度。基于研究成果，本文还提出了增强强度的策略，从而将大麻混凝土从非承重材料转变为能够承重的材料。

麻石混凝土简介

麻石混凝土是一种由麻屑和矿物粘合剂制成的生物纤维复合材料，是一种石灰基建筑材料。麻石混凝土可用于多种用途，可用于制作建筑部件，包括屋顶、墙壁和地板的隔热层等。在麻石混凝土建造过程中，农业废弃物的选择和排列对其生理特性起着至关重要的作用。

图一：大麻纤维（左）、大麻麻秆（中）和麻石混凝土（右）

大麻在生物复合材料和可持续建筑中的崛起

大麻是生产生物复合材料的优良材料，尤其与木质生物质或农业废弃物相比更是如此。其主要优势之一是纤维素含量高。作为茎秆的主要成分，纤维素赋予其强度和耐久性，使大麻纤维坚固而坚硬。大麻纤维本身很长，这一特性增强了生物复合材料的强度和刚度。此外，与许多天然纤维相比，大麻的木质素含量较低，这有利于复合材料的制造。大麻纤维还易于加工，适用于注塑、压塑和挤压等多种制造工艺。随着建筑行业越来越多地采用以农作物为基础的材料，例如符合可持续和健康生活标准的麻石混凝土。麻石混凝土的碳足迹极小且无毒无害，这些特性与日益增长的绿色建筑实践需求直接相关。

麻石混凝土的基本特性

硬度：麻石混凝土比标准混凝土轻得多。尽管麻石混凝土的热性能及其机械性能受密度和湿度的影响，但这种混合物经常被描述为轻质材料；

抗压强度：根据对麻石混凝土的抗压强度的文献进行研究，为了提高麻石混凝土的抗压强度，可以采取以下步骤：使用优质麻纤维；使用优质石灰粘合剂；优化混合比例；采用高密度混料设计；避免受潮；固化材料；

热性能：研究证实，麻石混凝土具有与其他相变材料类似的相变特性，包括潜热、高热质量和低导热系数。与多孔混凝土相比，麻石混凝土更节能；

防火性能：麻石混凝土具有很强的防火性；

声学特性：麻石混凝土由于其多孔性质而具有独特的声学特性。未经处理的麻石混凝土的吸音效果差异很大，从差到优，具体取决于所用的粘合剂类型、配方和制造工艺。

环境可持续性：与混凝土等传统水泥基材料相比，麻石混凝土等生物复合材料具有天然优势。

耐久性：建筑材料的耐久性对于确保结构的长寿命和经济效益至关重要。目前已有大量研究调查了不同指标下麻混凝土的恢复力。

总结

建筑行业正逐渐认识到生物基混凝土的潜力，其中麻石混凝土尤为突出。本文的主要目标是全面回顾麻石混凝土作为一种建筑材料，深入探讨其多种特性及其对建筑行业的潜在影响。虽然麻石混凝土具有诸多优势，但必须承认其目前的局限性，尤其是其抗压强度，仍然不如传统混凝土。然而，现有的大量研究表明，这一固有局限性仍有改进的潜力。本文强调了麻石混凝土作为一种理想的生物基建筑材料，通过持续的研究和创新，可以使其在建筑行业的未来中发挥关键作用。