植物纤维是大自然里就有的一种天然高分子材料。现在环境污染，排污问题严重，用天然材料来满足人类生产生活的需求，这是可持续发展的一种办法。天然植物纤维有好多天生的优点，像密度低、长径比高，还能生物降解。大部分植物纤维的强度能达到合成纤维的水平，所以能用来增强混凝土性能。现在像竹材、木材、麻、椰壳和草这些植物都能当作增强材料，因为它们纤维含量高，可以用来制作增强树脂或者水泥等基体的复合材料。咱们这项研究用的植物纤维就是现在研究很热门的剑麻纤维。剑麻纤维是天然纤维的一种，也叫剑麻，主要是由纤维素、半纤维素组成的。这种纤维丝很长，弹性模量比较大，抗侵蚀能力强，在碱性很强的环境里也能保持性能。

徐辉在研究剑麻纤维增强混凝土性能的时候说，剑麻纤维在早期会让新拌的混凝土工作性变差，让材料里的含气量变多，还会延长材料初凝和终凝的时间。到了后期，剑麻纤维对混凝土抗压强度的提升效果不太好，但是对抗折强度和劈拉强度的提升就比较明显。熊燕研究发现，在同样的条件下，剑麻纤维掺量增加能提高基体的抗裂性，而且纤维掺量在 0.3%左右的时候，基体基本不会有裂缝。董健苗他们用不同长径比的剑麻纤维做试验，来增强混凝土的力学性能。试验结果是，基体的劈拉强度随着纤维长度增加先升高然后又下降了。可能是因为纤维短的时候，和基体结合面积小，很容易被拔出来；纤维长的时候，在混凝土里会结成团，导致混凝土内部有缺陷。在 3D 打印混凝土技术出现之前，纤维增强混凝土的性能研究已经做得很完善了。

国内外的学者通过加纤维，能减少混凝土早期收缩，增强材料早期抗裂性，这样就能提高材料后期的性能。3D 打印混凝土发展到现在，也有早期裂缝、抗拉强度低、层间结合强度差、力学性能各向异性明显这些问题，所以现在用 3D 打印柔性纤维增强混凝土成了大家都在研究的热门。这几年，随着 3D 打印混凝土设备技术、配合比技术和性能评价技术越来越成熟，3D 打印纤维增强混凝土的研究也慢慢开展起来了。这部分内容会从材料制备、宏观性能研究和微观性能研究这三个方面，总结一下 3D 打印纤维增强混凝土现在的研究情况。