什么是工程胶凝复合材料(ECC)?

为什么需要改良混凝土?

足够高强度的混凝土

抗压强度已用于结构目的。然而，这些材料中的大多数仍然是脆性的。已经观察到，有时脆性随着抗压强度的增加而增加。这对在结构中使用高强度混凝土产生了潜在的限制。当混凝土和钢接触时，会产生高应力集中，导致混凝土断裂。这样的例子不胜枚举，比如位于柱子底部的混凝土中的钢锚，或者在钢和混凝土相互接触的混合结构中。由于高延性混凝土的地震反应高，建议在地震带使用高延性混凝土。因此，人们认为开发具有高延性的胶凝材料将对结构应用有价值。广泛的研究已经生产出一种被称为工程胶凝复合材料的复合材料，它具有高强度混凝土的特点，增加了抗拉应变能力。

什么是工程胶凝复合材料?

工程胶凝复合材料的材料成分与纤维增强混凝土相似，包括水泥、砂、水、纤维和少量化学添加剂。与纤维增强混凝土不同，工程胶凝复合材料不包含大体积的纤维。工程胶凝复合材料的搅拌过程与普通混凝土相似。工程胶凝复合材料是经济的，通过减少纤维的使用，同时保持预期的强度和延性特性。

工程胶凝复合材料与纤维增强混凝土性能的基本区别在于，开裂后工程胶凝复合材料应变硬化，而纤维增强混凝土则没有这种特性。在纤维增强混凝土中，裂缝随着纤维的断裂而发展，从而降低了混凝土的受力能力。此外，工程胶凝复合材料具有类似于铝合金的高断裂韧性，并且损伤容忍度极高。

工程胶凝复合材料的应用

工程胶凝复合材料

E用于剪切元件，其在梁和柱组合的机械元件中经受循环负载，以及用于一般结构修理。这些复合材料通常用于具有高能量吸收的结构，包括阻尼器，钢元件接头和混合钢连接。除了结构应用之外，这些复合材料被用作屏蔽层，以增加结构的耐腐蚀性。其他工程水泥复合材料的潜在目标包括地下结构，公路路面和桥甲板。