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美研制出可弯曲水泥

2007-05-06 17:02:55      来源:科技日报2007年04月30日
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美国密歇根大学采用高性能纤维增强水泥砂浆,研制出一种新型水泥,俗称为工程黏性水泥(简称ECC)。其生产工艺类似于纤维混凝土,但不使用粗骨料,纤维体积含量一般不超过2%。

由于ECC是基于微观层面的纤维增强机理,采用的是极细的高性能乙烯(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维,基于材料微观力学设计理论和技术增强水泥砂浆,因此极大地改善了拉伸延性。它甚至具有类似金属材料的拉伸强化现象,其极限拉伸应变可达5%—6%,几乎相当于钢材的塑性变形能力,是一种具有像金属一样可变形的混凝土材料,因此,被俗称为可弯曲水泥。

ECC是一种具有高韧性的延性混凝土,它具有很大的吸收能量的能力,因此可以显著改善混凝土结构的抗震性能,可用于抗震结构、抗冲击结构、结构裂缝控制和耐损伤工程结构。

由于ECC具有相当于钢材的变形能力,因此可用于混凝土结构中一些塑性变形较大的构件和部位,如在塑性铰区使用ECC,可在很大的塑性变形阶段保持塑性铰的完整性。

此外,ECC的抗压强度类似于混凝土,抗压弹性模量较低,但受压变形能力比普通混凝土大很多。此外,ECC的耐火性和耐久性也被证明超过普通混凝土。

美国密执安州一座桥梁的延伸工程就使用了ECC水泥;日本横滨在一次大地震后用于加固一座41层楼的支柱也采用了ECC水泥。但专家认为,ECC水泥用于普通建筑工程估计还需要数年时间。

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