先进水泥基复合材料的分类
无宏观缺陷水泥 高致密水泥基均匀体系 活性粉末混凝土 高延性水泥基复合材料 自密实混凝土
无宏观缺陷水泥基复合材料
无宏观缺陷水泥（Macro Defect Free，简称MDF）是20世 纪80年代初英国帝国化学公司实验室的Bitchall和牛津大学 的Howard发明的。
高延性水泥基复合材料
ECC弯曲试验及多缝开裂示意图
高延性水泥基复合材料
（a）配筋普通混凝土构件；（b）配筋ECC构件
自密实混凝土
自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，简称SCC）是 一种浇注时不需要振捣，仅通过自重即能充满配筋密集的 模版，并且保持良好匀质性的混凝土。这种新型混凝土是 日本东京大学教授冈村甫于80年代末开发的。 工艺路线：通过对外加剂、凝胶材料、粗细骨料的选择和 配合比的设计，使混凝土拌合物屈服值减小且又具有足够 的塑性粘度，不离析、不泌水，在不用或基本不用振捣的 成型条件下，能充分填充所有空隙，形成密实而均匀混凝 土结构的一种高性能混凝土。
工艺路线：将水泥加少量的水、水溶性聚合物、甘油经高 效剪切搅拌后，在较低的温度下压制成型，得到一种抗压 强度可达到200MPa，抗折强度可达到60-70MPa的新型水 泥基材料。
无宏观缺陷水泥基复合材料
高致密水泥基均匀体系
高致密水泥基均匀体系（Densitif ied system contain ing homogeneously arranged u ltrafine particles，DSP）是丹麦A alborg波特兰水泥混凝土实验室的Bache等在20世纪70年代 末首先研制出来的一种水泥基高强材料。 工艺路线：DSP材料是由70～80％水泥、20～30％平均粒 径比水泥小1～2个数量级的超细材料、高效减水剂和水组 成的。其制品的抗压强度也可达到300MPa以上。
活性粉末混凝土
不同材料的断裂能
高延性水泥基复合材料
高延性水泥基复合材料（Engineered cementitious Composites，简称ECC）是美国密西根大学高级土木工程 材料研究实验室研制的。该材料是一种具有超强韧性的乱 向分布短纤维增强水泥基复合材料。 工艺路线：以水泥、矿物掺合料以及平均粒径不大于0.15 mm 的石英砂作为基体，用PE 纤维（ 聚乙烯纤维） 或 PVA 纤维（聚乙烯醇纤维）做增强材料，在纤维体积掺量 为2% 左右的情况下，其极限拉应变能达到3% 以上，具有 明显的应变硬化特性及多缝开裂现象。
复合材料
定义：现代复合材料是由两种或两种以上在物理和化学上 不同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料。 它是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通 过复合工艺组合而成的新型材料，复合材料的特点之一是 不仅保持原组分的部分优点，而且产生原组分所不具备的 新性能；特点之二是它的可设计性，通过对原材料的选择、 各组分分布的设计和工艺条件的保证等，使原组分材料的 优点互相补充，同时利用复合材料的复合效应使之出现新 的性能，最大限度地发挥优势。
先进水泥基材料的 研究进展
复合材料
发展过程：古代－近代－先进复合材料 天然复合材料 －竹、贝壳，树木和竹子： 纤维素和木质素的复合体 －动物骨骼： 无机磷酸盐和蛋白质胶原复合而成
人类：使用、效仿 半坡人－－草梗合泥筑墙，且延用至今 漆器－－麻纤维和土漆复合而成，至今已四千多年 近代 复合材料的发展始于20世纪40年代，第二次世界大战中，玻 璃纤维增强聚酯树脂复合材料被美国空军用于制造飞机构件开始 算起。50年代得到了迅速发展。 我国从1958年开始发展复合材料
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高致密水泥基均匀体系
矿物掺合料的填充效应 不同粒径组合对空隙率的 影响
高致密水泥基均匀体系
Cement Paste
Super Plastizised Cement Paste
DSP Technology
水泥浆体中颗粒堆积示意图
活性粉末混凝土
活性ห้องสมุดไป่ตู้末混凝土（Reactive Power Concrete，简称RPC）是 法国Bouygues公司的工程师P. Richard于1993年研制的。 RPC材料是一种超高强度、超高耐久性超高韧性的新型水 泥基材料。由于提高了细度和反应活性，因此叫活性粉末 混凝土。 工艺路线：将水泥、微硅粉、石英砂、钢纤维搅拌均匀， 先加入三分之二溶解了超塑化剂的水进行搅拌，最后加入 另三分之一水搅拌均匀。把拌合物倒入模具振动成型，在 标准模式下养护24小时后脱模，然后在90℃水中养护或蒸 汽养护。