在水泥基材料中加入纤维能够提高其韧性、减少收缩开裂。竹纤维具有可再生、比强度与比模量高等优点，同时竹子生长速度快，价格便宜。采用竹纤维増强水泥基复合材料，对开发新型绿色建筑材料和可持续发展具有重要意义。但是，竹纤维易吸水，易受微生物作用而降解，与基体界面结合弱，影响了水泥基材料的力学性能与耐久性，限制了其应用范围。通过对竹纤维表面改性处理，可以改善纤维与水泥基体间界面结合，从而提高水泥基材料的韧性，克服早期收缩裂缝，提高耐久性。
　　本文以水泥砂浆为基体，竹原纤维为增强体，选择γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)两种硅烷偶联剂对竹原纤维进行改性，并制备改性竹原纤维水泥基复合材料。通过水泥砂浆抗折试验、抗压试验、立方体抗压试验、立方体劈裂抗拉试验、直接拉伸试验，探讨不同改性方法对竹原纤维/水泥基复合材料力学性能的影响；对改性竹原纤维/水泥基复合材料进行收缩开裂、毛细吸水、氯离子侵蚀、冻融破坏等试验，研究其耐久性；利用扫描电子显微镜(SEM )表征复合材料的界面结合情况；采用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)与核磁共振(NMR)来表征改性前后竹原纤维表面化学特性，揭示改性竹原纤维水泥基复合材料界面增强机理。主要研究结果如下：
　　(1)力学性能测试结果表明：使用KH560和IPTS两种硅烷偶联剂均能显著提高竹原纤维/水泥基复合材料的抗折强度和抗拉强度，且抗压强度的降低不显著。IPTS的改性效果优于KH560，与未掺纤维的复合材料(对照)相比，水泥复合材料28d抗折强度提高29%，劈裂抗拉强度提高35%，直接拉伸强度提高29%。
　　(2)耐久性试验结果表明：改性竹原纤维/水泥基复合材料具有明显的多裂缝开裂特性，改性竹原纤维有效地延缓了砂浆早期塑性开裂的时间，减少了裂缝数量及宽度，并且降低了长期干燥收缩率，提高了水泥基复合材料的抗裂性；改性竹原纤维的加入也提高了水泥基复合材料的抗渗性和抗离子侵蚀能力，并且在一定程度上提高材料的抗冻性，两种改性剂相比，IPTS的改性效果更好。
　　(3)SEM分析表明：竹原纤维经IPTS和KH560改性后，竹原纤维与水泥基体之间界面结合得以改善。
　　(4)FT-IR分析表明：经硅烷改性后竹原纤维的谱图上代表硅烷分子的Si-O伸缩振动峰增强，证明纤维表面基团与硅烷发生了结合。IPTS改性后竹原纤维的谱图上出现C=O伸缩振动峰和N-H弯曲振动峰，证明IPTS与竹原纤维反应生成了氨基甲酸酯；KH560改性后竹原纤维的特征峰变化不明显。
　　(5)XPS分析表明：经硅烷改性后竹原纤维的谱图上均出现了Si元素的特征峰，C1的比例显著增加，C2的比例降低，且IPTS改性后C3含量增加，说明两种硅烷均以共价键的形式结合到纤维表面。
　　(6)NMR分析表明：IPTS和KH560改性后的竹原纤维表面显示出硅烷偶联剂中特有的13C信号峰和29Si信号峰，表明两种硅烷偶联剂均可与纤维表面羟基发生反应，硅烷中硅氧键被接枝到纤维表面，同时其带有的硅氧基团参与了水泥的水化反应，硅烷的偶联作用有效改善了竹原纤维与水泥基体的界面结合。