ECC高聚物弹性砂浆

——公路桥梁伸缩缝

ECC(Engineered cementitious composite)是水泥基复合材料的简称，是由特种水泥、精制石英砂、高聚物添加剂等组成的弹性砂浆里添加高强度补强有机纤维的复合性材料。是对FRC纤维增强混凝土(Fiber Reinforced Concrete)改进的产特点是，在单轴拉应力条件下发生应变硬化(抗裂)现象、有极高韧性的延性材料。

一、产品性能                                                                    

具有类似金属材料的拉伸强化性能，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，在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料，ECC是一种具有高韧性的延性混凝土，它具有很强的吸收能量的能力，从而有效减少了集中应力的作用，阻碍了混凝土中微细裂缝的迅速扩展，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，提高混凝土抗疲劳寿命。

二、适用范围                                                                       

常用补修材料在引起初期裂纹之后发生断裂现象，而ECC材料出现多数微细裂纹(裂纹宽度0.2mm以下)，表现出ECC特有的变形能力(拉应变0.2%以上)。ECC也能改善材料压缩韧性。ECC中嵌入钢筋进行两端拉伸试验后的裂纹开裂情况。有比普通混凝土能克服脆性性质，因此，能大幅提高混凝土构造物结构性能和耐久性，能代替普通水泥材料成为补修用材料、缓冲击材料、钢材包裹材等新型多功能型工程用复合材料。

拉伸试验和抗冻试验结果：ECC拉伸强度大于30N/mm²，表明混凝土粘结性能良好(一体性)，附着强度2.5N/mm²以上，满足目标要求(已有混凝土健全，且实施过适当的表面处理后，1.5N/mm²)。从抗冻耐久性试验结果看出，冻融循环次数达到300时，耐久性指数大致有100%，有良好的抗冻性能。另外，通过各种室内试验证明了有良好的抗盐性，抗中性化，干燥收缩性等。

三、适用范围                                                                       

ECC主要适用于修复混凝土构造物断面，涂层混凝土构造物表面，增厚加固桥梁床板下部。其他，补修加固水坝、隧道等各种结构物。

ECC加固桥梁床板下部喷射工法

直接利用ECC拉伸韧性特点，喷射ECC砂浆提高已建桥梁弯曲断面应力和刚性的方法。ECC能够显著提高混凝土的抗裂、抗冲击性能，具有较高的粘结强度和良好的耐久性，可延长建筑物的使用寿命和维修周期。

同时，与普通喷射混凝土相比还具有增加一次喷射厚度、显著降低回弹损失等特点，其社会效益和经济效益显著。

设计计算上可以把ECC拉伸强度累加于钢筋计算弯曲断面力。比以往的加固方法轻量可以减少自重的影响。例如，加钢筋、普通水泥砂浆材料等。

ECC保护层保护构造物表面工法

钢筋混凝土表面涂抹ECC材料能防止中性化，碱集料反应，增强抗冻性能等构造物劣化现象，提高钢筋混凝土构造物耐久性。

利用分散裂纹特点，抵抗裂纹进一步扩展，抑制有害物质，水分，二氧化碳等通过裂纹侵入内部延缓钢筋被腐蚀。碱集料反应引起的挡土墙表面修复状况。

ECC护坡防渗水工法

利用掺入ECC的短纤维补强作用及其良好的裂纹分散效果，抑制裂纹裂口扩展，防止护坡渗水工法。

研究表明裂纹透水量与裂纹宽度3次方成正比例，通过自修复和过滤功能减少透水量。因此，抑制裂纹宽度扩展对防透水量的增大效果很大。