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。

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