近年来,地聚物作为一种新型的绿色无机胶凝材料备受关注。由于地聚物本身的脆性较大,可以通过添加植物纤维进行增韧。由于植物纤维中的糖类等有机物会延缓地聚物的固化,因此本文选用三种不同方法对水稻秸秆进行预处理,采用正交实验、单因素实验探究制备地聚物基水稻秸秆复合材料的制备参数;还对比研究了处理前后水稻秸秆对复合材料的静曲强度、内结合强度、吸水性能及抗冻性能的影响;同时,还研究了处理前后混合水稻秸秆增强地聚物复合材料的性能。因为当前植物纤维增强地聚物的研究周期较短,所以本文为了进一步研究地聚物基植物纤维复合材料的耐久性,以矿渣、偏高岭土、改性水玻璃、杉木纤维为原料,制备矿渣基地聚物植物纤维复合材料和矿渣-偏高岭土基地聚物植物纤维复合材料,并研究两种复合材料的耐久性。本文采用X射线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对复合材料进行分析表征,研究结果如下:（1）在水稻秸秆的预处理方法及复合材料的制备参数探究中。经过氢氧化钠处理后的水稻秸秆增强地聚物的效果最佳,静曲强度达到9.24 MPa。因此,选用氢氧化钠处理后的水稻秸秆增强地聚物,通过正交试验与单因数试验得出最优制备参数:水玻璃模数为1.7,水胶比为0.4,纤维含量为12 wt%。（2）研究了碱处理前后水稻秸秆增强地聚物复合材料的性能。与纯地聚物相比,处理前后水稻秸秆都可以显著提高地聚物复合材料抗弯强度,但处理后水稻秸秆的增强效果更好。处理前试样的吸水厚度膨胀率优于处理后试样,但吸水率却劣于处理后试样。FTIR与XRD的分析表明,与其他纤维增强地聚物的结果一致,水稻秸秆与地聚物复合,对地聚物的成键没有影响,也没有生成新的相。SEM结果指出碱处理后水稻秸秆与地聚物基体的结合效果比处理前水稻秸秆要好,而且水稻秸秆的溶出物不仅降低了地聚物的紧密性,还降低了地聚物基体与纤维的结合效果。（3）冻融循环实验表明,冻融循环过程中处理前试样的吸水率比处理后试样的大,在冻融结束后处理前试样和处理后试样的静曲强度有所降低,但仍达到国标的要求;处理前试样质量损失率比处理后试样的大。FTIR分析表明冻融后Si-O-Si的聚合增加,而冻融后的XRD检测到更多的方解石晶峰,表明冻融后地聚物被碳酸化更显著。冻融后SEM分析表明,处理后试样的纤维与地聚物的结合比处理前试样的差。（4）研究了混合纤维（处理前水稻秸秆与处理后水稻秸秆）增强地聚物复合材料。这种复合材料的静曲强度超过12MPa,达到水泥刨花板国标优等品的要求（静曲强度>10MPa）,且还能改善复合材料的耐水性能。使用混合纤维用于制备地聚物基植物纤维复合板材对于资源合理利用和提高环境保护具有重要的意义。（5）通过对矿渣基地聚物植物纤维复合材料的耐久性研究。结果表明,试样在室内放置的静曲强度保留最好,其次是袋装,室外最差。从酚酞检测分析可知,在室内、室外试样内部的游离碱都发生迁移迹象,而袋装没有。XRD与FTIR分析表明,室内、室外、袋装的试样都被碳酸化,而且碳酸化程度随着时间延长而深入,这说明碱激发矿渣地聚物的抗碳酸化能力较差。SEM分析表明,室外环境对地聚物与纤维,及地聚物与纤维之间的结合造成的损伤最为严重;室内试样的基体存在较多的无害微孔结构,这是造成碱迁移现象显著的原因之一;袋装试样的内部基体较为完好,但纤维被碱腐蚀而导致纤维韧性降低。此外,试样表观分析表明,室外试样表面明显变白,且出现粉化,而袋装试样没有明显变化。室内试样表面出现泛碱现象,而泛碱物质的主要离子是Na+,根据FTIR与EDS分析表明参与泛碱的Na+、Ca2+都被碳酸化,形成碳酸盐。（6）通过矿渣-偏高岭土基地聚物植物纤维复合材料的耐久性研究可以看出:袋装放置的试样耐久性较好,其次为室内试样,室外试样最差。试样的碱性变化受环境影响较大,其中室外试样的碳酸化速度与碱度降低的速度都是最快的,其次为室内试样,最后为袋装试样。XRD与FTIR分析表明,矿渣-偏高岭土体系的地聚物试样受到碳酸化的影响明显,地聚物被碳酸化后主要生成碳酸钙。SEM分析表明,对于矿渣-偏高岭土体系的地聚物强度下降较快的原因是地聚物不能长时间维持在高碱性环境下,导致地聚物前期反应不充分,而后期又受到碳酸化影响,同时纤维与基体在后期的结合变差,这些都是导致试样强度的下降的原因。从EDS分析可知,碳酸化导致地聚物凝胶中Ca/Si比降低,Si/Al比增大。