新型水泥基复合材料的研究与应用

新型水泥基复合材料的研究与应用

传统的水泥基材料强度较低而且功能单一，已不能适应日新月异的多功能工程需要和新技术革命的挑战。因此，各国的研究工作者在改善水泥基材料性能，开发它的功能等方面进行了大量的研究工作，使水泥基复合材料取得了重大进展。本文简要介绍一些最新研究和开发的水泥基材料。

%超高强水泥基复合材料

!2世纪12年代以来，

高效减水剂和活性掺合料在水泥基材料中得到了开发和应用，使得水泥基材料技术有了较大的进展，尤其在强度方面。"2年代初，=>0水泥材料$=(?@A ;>BCB?D 0@BB ’BEBFD ）的问世，在水泥基材料学术界引起了很大的震动，被认为是对水泥基材料研究开发的一个重大突破。=>0水泥材料的主要特点是高强及较大的韧性，尤其是抗折强度大幅度提高，从而克服了传统水泥材料脆性

大，抗拉应力小的致命弱点。但具有明显的湿敏性，在高湿度

环境下，其力学性能大幅度下降，而且成型工艺较为复杂，难以在工程中得到广泛推广。

最近，加拿大和法国学者研制成功了一种抗压强度达!223"22=.(，

断裂能达%!223%#222G H E !的活性细粒混凝土（I.’）。其基本原理是在改善水泥基材料性能的基础上再加了一定数量的钢纤维，具体为：

$%）通过采用小于<22!E 的磨细石英代替普通混凝土中的粗集料和传统的砂以及掺加尺寸比水泥颗粒小的硅粉末改善其均质性；$!）优化颗粒级配以及在凝结之前和凝结过程中对新鲜混凝土施加压力等，以增加其密实度；$5）凝结后通过热处理来改善混凝土的微结构；

$#）通过加入钢纤维使混凝土具有延性行为。采用前5种措施可配制出高强度的水泥砂浆，但其韧性并不比普通混凝土好。钢纤维的掺入，提高了其抗拉强度，

摘要：改善水泥基材料性能，开发功能性水泥基复合材料，以扩大水泥在现代工程中

的应用范围及满足对特殊工程材料的需要。介绍水泥基复合材料最新的研究与应用。并对其中一些具有重要意义的材料如超高强水泥基复合材料、功能性和智能性复合材料的组成、性能及工艺作了阐述。

关键词：水泥基复合材料；超高强水泥基复合材料；水泥基功能复合材料；水泥基智

能复合材料

陈兵，张东

$同济大学混凝土材料研究国家重点实验室，上海

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