高延性混凝土(ECC,也称高延性纤维增强水泥基复合材料)是在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的水泥基复合材料,通过凝胶材料与骨料的合理配伍,加入高弹模、高韧性、抗水解的工程纤维, 使该复合材料具有度、高韧性、高延性、高耐久性、高耐损伤能力等特点,又称“可弯曲的混凝土”。
高延性混凝土在抗形变、抗震、提高建筑结构承载力等方面具有明显优势,可以被应用于房屋、桥梁等混凝土结构的加固,在加固之后极大的提高了建筑物的强度、韧性与抗裂性,由于其中加入了纤维,可以极大地提高建筑物的耐火性。高延性混凝土的广泛应用可以极大地减少我国对于房屋、桥梁等混凝土结构的养护投入,提高结构强度。
性能优势
1、不破坏原结构整体性:无需在基体结构钻孔与绑扎钢筋,避免对原结构的整体性破坏;
2、单面加固保持建筑外立面:高延性纤维混凝土与砌体结构粘结强度高,试验表明单面加固砌体效果好于双面钢筋网水泥砂浆加固,对于外墙体部位可以单面加固,从而不会破坏原建筑风貌;
3、施工简单、工期短:构造措施简单,可喷涂或抹面一次完成,施工质量容易保证,施工工期比传统加固方法短;
4、造价低:高延性纤维混凝土加固措施,比传统方法节省造价。
ECC高延性混凝土的技术指标
DBJ61/T1112-2016《高延性混凝土应用技术规程》
检验项目 | Ⅰ类 | Ⅱ类 | 实测值 | 单项判定 | |
抗压强度 N/mm2 ≧ | 3d | 18.0 | 26.2 | - | |
28d | 35.0 | 51.7 | - | ||
60d | 50 | 62.3 | 合格 | ||
抗折强度 N/mm2 ≧ | 3d | 6.0 | 4.0 | 7.1 | 合格 |
28d | 8.0 | 6.0 | 9.4 | 合格 | |
60d | 10.0 | 8.0 | / | / | |
等效弯曲强度 N/mm2 ≧ | 3d | 4.5 | 3.5 | 4.9 | 合格 |
28d | 5.0 | 4.0 | 5.3 | 合格 | |
60d | 5.0 | 4.5 | / | / | |
等效弯曲韧性 KJ/m2 ≧ | 3d | 50.0 | 40.0 | 59.5 | 合格 |
28d | 40.0 | 30.0 | 56.7 | 合格 | |
60d | 40.0 | 30.0 | / | / |
加固原理
在砌体结构表面压抹高延性混凝土面层,通过与砌体结构表面优良的粘结性能,使高延性混凝土面层与砌体成为整体,共同受力,并利用其高韧性、高强度(抗拉)、高抗裂性能和高耐损伤能力来提高砌体结构的承载力、延性和抗裂性能,有效改善砌体房屋的整体性。
结语
随着我国城市化的推进,建筑工程技术中高延性混凝土的应用受到了相关从业人员的广泛关注。在实际的应用中高延性混凝土的抗压、抗裂、抗弯曲性能得到了充分的验证,在相关的实验中高延性混凝土的拉伸性能是普通混凝土的50~200 倍,极限拉伸应变可以达到普通混凝土的100 倍。
优
力学性能优越
拉伸性能好,高韧性,高抗裂,可弯曲
● 弯曲韧性是普通混凝土的50倍以上
● 应力应变特性类似于钢材,也称“可弯曲混凝土”
● 封拉胯比可达到1/5以上
高延性混凝土
应用领域
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施工操作简单,无须动用大型机械。●
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● 粘结性能好,对各种材料都有很好的粘合力。
● 抗冲击性能强,抗折力≥12Mpa。
● 强度高、耐热耐寒、抗冻性能F200以上。
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