一、定義與組成
· 定義：高延性混凝土是基于微觀力學(xué)的設(shè)計原理，以水泥、石英砂等為基體的纖維增強水泥基復(fù)合材料，又稱 “可彎曲的混凝土”。
· 組成：除水泥、硅灰、石英砂等基礎(chǔ)材料外，關(guān)鍵核心材料是纖維，如聚丙烯粗纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯微細纖維等。
二、特性
1、力學(xué)性能優(yōu)越
·抗壓及抗劈裂性能：在受壓破壞試驗和劈裂破壞試驗中表現(xiàn)出較高韌性，構(gòu)件破壞后二次加載仍能保持約 90% 的殘余強度，在較大應(yīng)縮變形 7% 時也具有良好的完整性。
· 抗彎曲性能：承受彎曲力時呈現(xiàn)撓度硬化特性，裂縫分散而細密，試件開裂后強度仍能維持，極限拉應(yīng)變可達普通混凝土的 100 倍以上。
· 拉伸性能：拉伸時出現(xiàn)應(yīng)變硬化特性，拉伸性能可達普通混凝土的 50-200 倍，有效提高結(jié)構(gòu)在受拉時的穩(wěn)定性。
· 高延性和高韌性：在受力尤其是承受拉力、壓力或彎曲力時，具有較大的變形能力且不會很快破壞，能像鋼材一樣在應(yīng)力作用下產(chǎn)生較大變形而不斷裂；同時，在受力過程中吸收大量能量的能力很強，可通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整、裂縫的緩慢發(fā)展等來吸收能量并持續(xù)承載。
2、耐久性好
· 抗?jié)B性：能有效阻擋有害離子進入混凝土內(nèi)部，保護內(nèi)部材料不被腐蝕，如在含氯離子的環(huán)境中，可防止鋼筋銹蝕，保證混凝土結(jié)構(gòu)長期良好運行。
· 抗凍性：在寒冷地區(qū)能良好地抵抗凍融循環(huán)帶來的損害，內(nèi)部結(jié)構(gòu)在嚴寒天氣下凍融交替也不易松散瓦解。
· 耐腐蝕性：在化工環(huán)境或海洋環(huán)境中，能抵抗酸堿等腐蝕性物質(zhì)的侵蝕，適用于特殊環(huán)境下的建筑與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
· 具有自愈合能力：當混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫后，在自身材料內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)或相關(guān)物理機制下，會自動對微裂縫進行一定程度的修復(fù)，堵塞裂縫通道，提高構(gòu)件在復(fù)雜環(huán)境下的耐久性，減少維護成本和周期。
· 良好的環(huán)保性能：從原材料角度看，一方面可更精準地利用水泥等傳統(tǒng)材料，避免浪費，另一方面制作過程可利用部分工業(yè)廢料和礦物質(zhì)，如摻入粉煤灰替代部分水泥，減少對天然原材料過度開采的依賴，同時降低能耗和環(huán)境污染；在建筑物使用階段，其良好的保溫隔熱、隔音效果等，可以減少建筑物使用過程中的能源消耗。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
1、建筑加固與修復(fù)：在砌體結(jié)構(gòu)表面壓抹高延性混凝土面層，可與砌體結(jié)構(gòu)成為整體共同受力，利用其高韌性、高強度、高抗裂性能和高耐損傷能力來提高砌體結(jié)構(gòu)的承載力、延性和抗裂性能，廣泛應(yīng)用于老舊小區(qū)改造、中小學(xué)宿舍加固等項目。
2、路橋工程：用于橋梁加固、橋面鋪裝以及路基加固，能夠增強橋梁的承載能力和穩(wěn)定性，減少因車輛荷載和自然環(huán)境因素引起的損傷，其良好的耐久性也使得路橋工程可長期保持優(yōu)良性能。
3、隧道工程：在隧道襯砌和加固方面表現(xiàn)出色，能夠抵抗地下水侵蝕和地震等自然災(zāi)害的影響，確保隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
4、防護工程：可用于構(gòu)建防護墻、護坡等結(jié)構(gòu)，以抵御自然災(zāi)害和人為破壞，如軍事設(shè)施、核設(shè)施等需要高防護性能的工程中也發(fā)揮著重要作用。
5、預(yù)制構(gòu)件：用于生產(chǎn)預(yù)制板、預(yù)制梁等預(yù)制構(gòu)件，這些構(gòu)件具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐久性，能夠滿足各種建筑需求。
