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高延性纤维增强水泥基材料

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高延性纤维增强水泥基成品材料(Engineering Cementitious Composites,统称)是一种具有明显可塑性、抗裂性与可持续性的新型建筑成品材料。下列简要介绍了界定、特性、技术参数、情景与发展。

1. 定义与背景

高延性纤维增强水泥基成品材料()是一种基于细观力学结构设计的纤维增强复合成品材料,主要由水泥、石英沙和纤维(如聚乙烯醇纤维PVA)构成。与水泥混凝土对比,它具有很高的拉伸应变能力及出色的抗裂特性,被称作“弯折混泥土”。

2. 特点与特性

2.1 延性和抗裂性

极限拉伸应变:极限拉伸应变可达3%之上,而一般混泥土仅有0.1%上下,显著提高了成品材料的抗裂特性。

多缝开裂:受力时需产生很多微小裂痕,裂痕总宽一般保持在1000μm以下,进行“裂且不坏”的效用。

2.2 力学特性

抗压强度:抗拉强度可达50MPa之上,残余强度大,即便损坏后仍能保持较高的承载力。

抗压强度:表现出挠度硬化的特性,在弯折环节中裂痕分散细致,韧性好。

2.3 连续性和自愈水准

可持续:能明显抵御冻融,Cl-渗透和碳化显著提高了成品材料的可持续。

自愈水准:在环境作用下,裂痕可部分关掉,提升构件长期特性。

2.4 性可部分取代水泥,降低水泥要求,从而降低生产中的CO₂排出。

3. 技术参数

一些关键技术指标:

极限拉伸应变:>3%。

抗压强度:50~80 MPa。

抗折强度:8~12 MPa。

等效弯折韧性:≥120 KJ/m。

抗冷特性:F300。

抗Cl-渗入:RCM-1V。

4. 用于场景

因其出色的特性,广泛用于下列领域:

抗震加固:高延性和抗裂特性使之成为地震区建筑加固的绝佳成品材料,如桥梁、房子的抗震改造。

桥梁及道路修复:用以修补桥梁的缝隙、干裂部位,提升连续性和抗裂性。

海洋技术:如海上风机路基构造、石油钻井平台等,因其抗腐蚀、毁灭性和高强度特性而受到青睐。

其他领域:如隧道衬砌、检修构件及建筑修复工程等。

5. 现场作业工艺及操作要点

5.1 现场作业技术

拌和:采用强制搅拌机,确保纤维一致分散。

浇制:不用振捣,依靠自压实特性即可成形。

保养:规范保养28天,确保成品材料特性平稳。

5.2 操作要点

温控:现场作业温度需在5~40℃中间,避免低温或热效应成品材料特性。

纤维挑选:普遍聚乙烯醇纤维(PVA),必须保证其与水泥基体的优良粘接。


文章来源: 建筑新材料技术博客 | 原文链接: | 版权声明:转载请注明出处
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