普通细石混凝土钢丝网架聚笨夹芯外墙板具有强度高、价格低、易购置原材料等特点,在装配式建筑中有一定的应用。然而在钢框架装配式建筑中,普通细石混凝土钢丝网架聚笨夹芯外墙板由于质量大、延性低、抗裂防渗性能差等缺点,一定程度上限制了其在装配式建筑工程中的应用。以原状稻壳、剑麻纤维、砂、水泥、水为原材料采用特定搅拌成型工艺,以稻壳等体积替代砂为变量制备剑麻纤维稻壳砂浆,节约资源保护生态,使稻壳变废为宝,产生经济效益;采用剑麻纤维水泥砂浆代替普通细石混凝土解决该板自重大,抗渗防裂性能差的缺点。进行了剑麻纤维稻壳砂浆材料性能试验,在此基础上开展剑麻纤维稻壳砂浆开洞、不开洞外墙板受弯性能研究,研究内容及结论如下:(1)为研究剑麻纤维体积掺量、长径比和稻壳掺量对水泥基材料力学性能的影响。以中砂、水泥、稻壳、剑麻纤维、工程用水为实验材料,通过配合比设计,对不同剑麻纤维体积掺量、不同稻壳体积替换量和不同剑麻纤维长度的稻壳砂浆进行了28天抗压强度、28天抗折强度试验。研究表明剑麻纤维和稻壳在不同程度上增强了水泥基材料力学性能。(2)用正交试验的方法对剑麻纤维稻壳砂浆进行耐久性试验。其中包含碳化、硫酸盐干湿循环、冻融循环、抗渗性能试验。试验结果表明各种掺量的剑麻纤维稻壳砂浆均能满足规范要求,且一定范围内稻壳体积替换率越低耐久性试验结果越好。(3)为研究和验证掺入稻壳和剑麻纤维对砂浆各性能的影响,对剑麻纤维稻壳砂浆进行微观结构观察及机理分析,结果表明稻壳具有功能集料的性质,浆料拌合过程中吸水而在水泥水化过程中释放水分,进行内养护作用;凹凸不平的表面也使得它和水泥石之间的咬合力更强,形成稻壳-水泥石的整体结构,提高水泥砂浆性能。具有高弹性模量、高抗压强度、高极限变形性能的剑麻纤维在基体的错位运动承受主要荷载,约束基体变形并阻碍,提升水泥基材料整体性,增强水泥砂浆性能。(4)结合上述影响,选取长度为16mm,体积掺量为0.1%的剑麻纤维掺入到体积替换率为35%的稻壳砂浆中,以此为材料制作足尺寸(3m 3.3m)外墙板。结果表明,不开洞外墙板竖向位移为1.04mm时,出现明显裂缝,开裂荷载为7.78kN/m~3,随着荷载逐级增大,受弯破坏时均布荷载为15.15kN/m~3。不开洞外墙板最大应变值为478,最大位移为5.703mm。开洞外墙板开裂时均布荷载为4.438kN/m~2,裂缝高度约为4.3cm,受弯破坏时最大均布荷载为6.93kN/m~3,外墙板最大应变值为657,最大位移为2.558mm。与全国范围内最大的风荷载设计值2.65kN/m~3作比较可知,剑麻纤维稻壳砂浆外墙板能够抵抗建筑横向风压荷载作用。