توسعه مصالح ساختمانی جایگزین با حداقل اثرات زیست محیطی و هزینه بسیار مهم است. مواد بیولوژیکی مزایای قابل توجهی را برای سازه های مدرن به عنوان بخشی از یکپارچه سازی استراتژی های توسعه پایدار فراهم می کند. چین هر ساله مقدار قابل توجهی کاه تولید می کند. با این حال، فناوری استفاده از نی با تقاضا مطابقت ندارد و در نتیجه تأثیر قابل توجهی بر سلامت محیط زیست و انسان دارد [۱,۲].

کاه یک ماده طبیعی سبک و متخلخل با ویژگی های عایق حرارتی خوب است. این وسیله ای برای ذخیره کربن برای مصالح ساختمانی سنتی مانند بتن و کاهش وابستگی به سایر مواد انرژی بر را فراهم می کند. افزودن فیبر کاه به مصالح ساختمانی استاندارد می تواند عملکرد عایق حرارتی مواد کامپوزیت را ۸۵ تا ۹۰ درصد بهبود بخشد و رسانایی حرارتی مواد کامپوزیت را کاهش دهد. [۳,۴,۵,۶,۷,۸]. عوامل زیادی بر خواص حرارتی مواد کامپوزیت تأثیر می‌گذارند، از جمله محتوای کاه، زمان پیش تصفیه، غلظت هیدروکسید سدیم، تنوع کاه و غیره. کامون و ترابلسی اختلاط کاه را در بتن مطالعه کردند و به این نتیجه رسیدند که هدایت حرارتی و ضریب انتشار حرارتی با کاهش می‌یابد. افزایش محتوای نی [۸,۹]. Pachla در مورد عملکرد جذب صدا و عملکرد عایق حرارتی بتن متخلخل زمانی که محتوای کاه ۱۵٪ بود تحقیق کرد. [۱۰]. Sun زمان های پیش تیمار کاه را به ترتیب ۳، ۶ و ۹ ساعت بررسی کرد و به این نتیجه رسید که هر چه زمان تیمار کاه طولانی تر باشد، نرخ از دست دادن جرم ماده کامپوزیت بیشتر است. [۱۱]. لیانگ امکان تهیه کاه را به عنوان یک ماده عایق مرکب تحت شرایط پیش تصفیه ۳۰ دقیقه مورد بحث قرار داد. [۱۲]. میتال دریافت که ۳ درصد نی تیمار شده با لیمو می تواند پایداری حرارتی کامپوزیت ها را بهبود بخشد. [۱۳]. آشور از NaOH برای پیش تصفیه کاه برنج برای بهبود بتن مرکب استفاده کرد. نتایج نشان داد که تیمار کاه برنج با ۱٪ NaOH اثر پیوند بهتری با ماتریکس اطراف داشت و ادغام کاه ۱٪، ۲٪ و ۳٪ بود. [۱۴]. در همین حال، استحکام کششی و مقاومت خمشی مواد کامپوزیت با افزایش غلظت پیش تیمار قلیایی کاهش یافت. [۱۵]. با بررسی تأثیر انواع کاه بر خواص مواد کامپوزیتی، نویسندگان نشان دادند که تأثیر انواع کاه آشکار نیست. [۱۶]. به طور خلاصه، سه عامل دوز کاه، زمان پیش تصفیه و غلظت بیشترین تأثیر را بر روی کامپوزیت ها دارند. علاوه بر این، افزودن الیاف گیاهی به مواد کامپوزیتی ممکن است مقاومت انجماد آنها را افزایش دهد [۱۷,۱۸,۱۹]. استفاده از الیاف کاه و سایر مصالح ساختمانی برای ایجاد مصالح ساختمانی سبز و سازگار با محیط زیست جدید دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی قابل توجهی است. [۲۰,۲۱].

از سوی دیگر، کیفیت نی و همچنین انتشار حرارتی را می توان با پیش تصفیه بهبود بخشید. [۲۲,۲۳]. پس از عملیات حرارتی و عملیات بایندر اصلاح شده، هدایت حرارتی نی را می توان ۸ تا ۱۱ درصد کاهش داد. [۲۴]. خواص حرارتی کامپوزیت های کاه پیش تیمار شده خوب بود. پیش تصفیه های موجود شامل پیش تصفیه فیزیکی، پیش تصفیه بیولوژیکی و پیش تصفیه شیمیایی می باشد. کاه حاوی مقادیر زیادی سلولز، همی سلولز و لیگنین است و ۱۵ گرم کاه برای استخراج ۴۶٫۸۸ درصد وزنی قند سلولز هیدرولیز می شود. ادبیات پیشنهاد می کند که محلول NaOH موثرترین روش برای حذف قندهای سلولزی است. محلول قلیایی به عنوان یک اتصال دهنده، فعال کننده قلیایی و پخش کننده عمل می کند. علاوه بر این، پیش تیمار قلیایی می تواند موم و سایر ناخالصی های سطح الیاف را حذف کند [۲۵,۲۶,۲۷,۲۸]. فیبر کاه قلیایی شده به عنوان یک عامل اصلاح کننده در یک ماده کامپوزیتی ماتریس سیمانی چاپ شده با چاپ سه بعدی معرفی شد و سیالیت، در دسترس بودن و خواص مکانیکی مواد کامپوزیت الیاف کاه قلیایی در مقایسه با گروه الیاف طبیعی-کاه بهبود یافت. [۲۹]. با این حال، بلورینگی بالای سلولز و ساختار دانه‌ای پیچیده مواد کامپوزیت کاه و ملات ویژگی‌های آنها را کاهش داد. [۳۰,۳۱]. در نتیجه، مشکل چسبندگی سطحی ضعیف زمانی که فیبر کاه و مواد مبتنی بر سیمان برای تولید مواد کامپوزیتی کاه و ملات به هم متصل شدند ظاهر شد. [۲۱]. پیش تیمار کاه می‌تواند تخلخل مواد کامپوزیت کاه و ملات را افزایش دهد و سازگاری سطحی بین کاه و مصالح ساختمانی را بهبود بخشد. خواص عایق حرارتی مواد کامپوزیت ساخته شده با الیاف کاه برنج از قبل از مواد کامپوزیت ساخته شده بدون پیش تصفیه برتر بود. [۳۲,۳۳]. برای اصلاح خواص بالا الیاف گیاهی، در حال حاضر تکنیک های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و ترکیبی وجود دارد. [۳۴]. تیمار هیدروکسید سدیم بهترین تاثیر پیش تصفیه را بر روی کاه برنج در میان این رویکردها ارائه کرد [۳۵]. بنابراین، ما از تیمار قلیایی استفاده کردیم و پیش تیمار معمولی هیدروکسید سدیم بود. کاه برنج تیمار شده با NaOH می تواند دوام آجرها را بهبود بخشد [۳۶]. تیمار قلیایی اکثر ترکیبات غیر سلولزی را از سطح کاه حذف کرد و در نتیجه سطح بسیار زبرتری روی ساقه‌های ذرت ایجاد کرد. [۳۷,۳۸,۳۹]. هنگامی که کاه و مصالح ساختمانی برای تشکیل مواد کامپوزیتی کاه و ملات ترکیب شدند، سطح الیاف کاه تیمار شده با هیدروکسید سدیم زبرتر بود که بر مشکل چسبندگی رابط ضعیف غلبه کرد. علاوه بر این، پس از تغییر، تخلخل داخلی مواد کامپوزیت کاه-ملات افزایش یافته و خواص عایق حرارتی آنها بهبود یافته است. با این حال، در حال حاضر، مطالعه جامع هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی و ضریب مقاومت حرارتی کامپوزیت های کاه- ملات پس از در نظر گرفتن عملکرد جامع عواملی مانند محتوای کاه، زمان پیش تصفیه و غلظت، نادر است. بنابراین، ما این موارد را مطالعه کردیم و امیدواریم که پارامترهای عملکرد حرارتی بهینه را تحت مقادیر هر فاکتور بدست آوریم.

هدف اولیه این تحقیق ارزیابی ویژگی‌های حرارتی مواد کامپوزیتی کاه و ملات پس از پیش تیمار با هیدروکسید سدیم و تعیین بهترین فرمول ملات بود. تحقیقات قبلی در مورد تغییرات سطحی در الیاف کاه، یافته های بسیار خوبی را در مورد فعالیت سطحی الیاف پس از عملیات قلیایی به دست آورد. [۴۰]. کاربرد پیش تیمار هیدروکسید سدیم الیاف کاه برنج در ملات سیمان در این مطالعه بر اساس یافته ها توضیح داده خواهد شد. هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی، و مقاومت حرارتی در تنظیمات دمای معمولی و منفی در رابطه با محتوای نی، زمان پیش تصفیه و غلظت معرف مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه یک مبنای نظری برای پیش تصفیه مصالح ملات کامپوزیت به عنوان یک ماده دیواری بدون بار صرفه جویی در انرژی فراهم می کند.