高延性水泥基复合材料

高延性是什么？

建筑用水泥基增强复合材料(EngineeredCementiousComposite)简称高延性，是一种纤维增强水泥基复合材料，具有高延展性和严格的裂缝宽度控制。

为什么选择高延性？

常规混凝土几乎是不可弯曲的，具有极高的脆性和刚性，应变能力只有0.1%,高延性的应变力大于3%，所以更像是韧性金属，而非脆性玻璃。

高延性的构成

可弯性混凝土是传统混凝土的全部成分减去粗骨料，掺入PVA纤维。包含了水泥、沙、水、纤维和添加剂。在纤维表面包覆PVA，可以防止纤维的断裂，因而高延性比一般混凝土的变形性能更好。

工作机制

当荷载增大超过其极限值时，PVA纤维与混凝土水化过程中形成的强分子结合，可以防止混凝土开裂。高延性不同成分共同抵抗负荷。

高延性混凝土优点。

有象金属一样弯曲的能力，比传统混凝土更强、更持久、更持久；它具有自我修复的特性，可利用二氧化碳和雨水使我痊愈；大约比普通混凝土轻20-40%。

介绍高延性混凝土(纤维水泥基复合材料)。

高延性混凝土缺陷。

其造价高于普通混凝土的造价。这要求有技术的工人来建造。在某些地区，它需要特殊的材料，并且很难找到。它的品质依赖于使用的材料和制造条件。抗压强度低于普通混凝土。

高延性适用范围：

抗震性建筑物：由柔性混凝土制成的结构，可以承受较大的拉应力，不会被地震破坏。在日本大坂，北滨一座60层高楼的建筑核心上，采用了抗地震的工程胶复合材料。

桥上伸缩缝：桥上常出现伸缩缝堵塞。高延性实际上会随着温度的变化而扩张和收缩。这种方法可以解决许多与热膨胀有关的常见问题，如接头堵塞和开裂，这些问题会导致水和除冰盐渗入接头，腐蚀钢筋。

水泥板：混凝土帆布也可用弹性混凝土制成。水泥帆布比普通帆布要结实得多。可用于军事领域。

其中一种典型的水泥配合比是铝酸钙水泥：聚乙烯醇-醋酸酯混合物：水=100∶7∶11(质量比)。在配制过程中要注意三个关键问题：一是加入水溶性材料、压榨式搅拌排除气泡。传统的混凝土制备工艺由于水灰比较低，无法使用[5]。

搅拌法：在低水灰比下将各组分均匀混合，使其体积和尺寸变小；为此，采用流变原理，在双滚式轧机中，在强剪切条件下反复碾压，或用螺旋挤出机进行挤压。

模塑：采用热压成型技术，旨在使产品的孔径分布更加均匀。

保持：由于水泥复合材料中含有水溶性，所以该材料不能放在水里养护，而且必须使环境中的湿度降低，以免高聚物吸湿和溶解。一般是把MDF水泥复合材料置于一定温度下干燥和养护。保持温度可以为常温或高温，使硬化反应加速；如果采用高温、高压养护条件，则可加快硬化过程。依据养护条件，养护时间为0.5~28天。

以上制备工艺较为复杂，人们尝试用简单方法与MDF水泥复合材料进行复合，例如，MDF水泥与粉煤灰复合工艺，可采用一般搅拌方法和成型方法，制作出的产品可达到剪切搅拌和高压成型的效果，改高压蒸汽养护为自然养护[6]。提出在MDF水泥复合材料与粉煤灰材料复合时，应根据不同粉煤灰性质选用不同性能的复合外加剂和不同的偶联剂，以使复合工艺取得成功。这是作者所做的一项工作。