工程水泥基复合材料(ECC)的制备方法及工程应用成套技术

    项目简介：
    混凝土在国内外应用广泛，但普通混凝土材料存在抗拉强度低、韧性差和脆性特征明显等缺点。本项目采用性能驱动设计方法（PDDA）成功配制工程水泥基复合材料。相比普通混凝土，采用PDDA得到的ECC的外掺纤维与基体界面有良好的粘结作用，这使得ECC材料具有应变硬化和多缝开展等重要特征。通过不同的配比设计，可以使得ECC具有高延性、高韧性和应变硬化特征的高性能纤维增强水泥。由于ECC异的力学性能，使用其替代混凝土便成为解决混凝土脆性、裂缝开展等相关问题的一种有效的新途径。而且，根据实际需求，可进一步研发自修复ECC、绿色ECC、高强高韧ECC等新一代ECC混凝土。
    技术特点或技术指标：
    本技术工程水泥基复合材料细观力学来看，与普通混凝土不同，ＥＣＣ材料由基体和纤维共同构成。纤维桥联作用能有效抑制基体裂缝发展，基体开裂后，应力和能量可以通过纤维传递到周围未裂的基体区域。因此，宏观层面上，ECC便表现出与普通混凝土差异明显的力学性能。当ECC受拉时，表现出应变硬化和多缝开展特点，具有极好的延展性；当ECC受压时，表现与常规三轴受压试验相似的约束效应，具有很好的增韧效果。
    应用领域、应用情况或推广前景：
    1.应用领域：使用ECC代替混凝土用于建筑结构；使用ECC材料进行结构加固修复；如应用于斜拉桥桥面、伸缩缝；房屋抗震加固；近海环境的防腐蚀设计及维修；
    2.应用情况：三鹰大坝修补（日本广岛）；桥梁维修加固（美国密歇根州）；桥梁伸缩缝中应用（美国）；在输水渡槽维修中的应用(日本)；火车总站扩建工程（瑞士）；
    3.推广前景：由于ECC材料良好的裂缝控制能力，同时该技术具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，应用前景广阔。