高延性纖維增強水泥基復合材料（ECC）

一、基本情況

上海二十冶建設有限公司研發的廿冶特材（NY）品牌高延性纖維增強水泥基復合材料（ECC）俗稱高延性混凝土，是一種具有高強度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土。其原理是通過加入高韌性纖維，使混凝土具有較高的韌性，提高其抗破壞能力和避免產生開裂。廣泛應用于砌體房屋建筑結構的加固、修補，此外根據原建筑結構損壞鑒定情況，對原結構進行抗靜力荷載及抗震修復。傳統的建筑結構加固通常要進行穿墻打孔，安裝對穿鋼筋、支模板，然后雙面澆筑混凝土砂漿，不僅施工程序復雜，且對原結構造成較大損傷。采用本產品直接在原建筑物表面對結構進行加固，無需對建筑物外部結構進行破壞，可以實現無筋或少筋加固，大幅減少鋼筋用量、減少支模工序、縮短施工工期，從而有效降低綜合造價。

目前該技術公司已申請發明專利4項，申請號為202010286709.8的《一種壓抹加固高延性混凝土及其制備方法》，申請號為202010285854.4的《一種自密實高延性混凝土及其制備方法》，申請號為202010286723.8的《一種高延性混凝土地坪材料及其制備方法》，申請號為202010285861.4的《一種噴射高延性混凝土及其制備方法》；授權實用新型專利3項，《砌體砂漿攤鋪模具》ZL 2018 2 1423849.X；《混凝土表面鑿毛工具》ZL 2018 2 1021192.4；《攤鋪砌筑砂漿裝置》ZL 2017 2 0786050.6；申請軟件著作權1項，《星欣全自動混料機控制軟件》登記號為2020SR1054446。此外公司還申報了高延性纖維增加水泥基復合材料的冶金行業省部級工法。

 

 

 

• 性能指標

表1 廿冶特材（NY）ECC產品基本性能指標

 

參照標準：JC∕T2461-2018 高延性纖維增強水泥基復合材料力學性能試驗方法；CECS13-2009纖維混凝土試驗方法標準；DB62/T 3159-2019高延性混凝土應用技術標準；DBJ61/T112-2016高延性混凝土應用技術規程。

三、應用范圍

如今，我國大量的磚砌體結構、混凝土結構房屋由于年限過久，原設計抗震設防不足等原因，在抗震性和安全性方面存在著較大的隱患。房屋的加固和修復刻不容緩。尤其是在以下地區和情況下：

（1）地震、暴風、臺風自然災害多發地區房屋抗震加固；

（2）老舊小區、工廠改造升級或房屋使用功能變更結構加固等；

（3）火災、泥石流、坍塌等建筑災后修復等。

 

 

 

 

 

• 使用方法

產品分為A料（干粉）和B料（纖維），使用方法如下：

步驟1、將A料（包括水泥、石英砂、外加劑等）精確計量，置入攪拌機中并進行攪拌，攪拌的時間不少于2分鐘；

步驟2、將在步驟1得到的干粉物料中按照設定的配合比分批加入B料（纖維），并攪拌均勻，攪拌的時間不少于2分鐘；

步驟3、步驟2所得到的物料中分兩次加入水并均勻攪拌，次加入水用量的三分之二，第二次加入剩余水量。攪拌的時間不少于6分鐘，得到高延性混凝土混合料。

步驟4、高延性混凝土施工前，應對墻面澆水潤濕，并待墻面濕潤無明水后再施工。施工之前，應先用高延性混凝土做“灰餅”，“灰餅”據此作為抹灰厚度控制,做法同普通抹灰灰餅做法，間距3m×3m，梅花形布置，“灰餅”大小50mm×50mm，厚度與該處抹灰層厚度相同。高延性混凝土面層厚度大于 15mm 時，宜分層施工，每層厚度不宜超過 15mm，后一層施工應在前一層初凝前盡快進行施工，且前后兩道施工時間間隔不宜超過3h，最后一層之前施工的高延性混凝土表面不應收光。初始施工后，用大扛刮平，再將厚度不足處進行補抹壓平，最后一層施工的高延性混凝土表面施工完成后進行找平收光。

步驟5、高延性混凝土施工完成后應在 12h 內，且高延性混凝土終凝后進行保溫保濕養護，混凝土施工完后養護時間不應少于 7d。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 工程案例

高延性混凝土加固技術已趨近成熟，并在樂山人民醫院等工程、微山縣建設加固項目、徐州龍固污水廠項目等中得到成功應用。

其中在樂山人民醫院項目房屋維修改造面積約42787.36平方米。對教學樓、實驗樓、階梯樓、風雨操場、宿舍樓、食堂、八角樓、文幼章故居等進行維修改造，進行高延性混凝土加固施工。

上海二十冶建設有限公司作為世界500強中國冶金科工集團下屬中國二十冶集團全資子公司，以承建大型工業與民用工程為主的國有綜合性大型施工總承包企業，在工程加固板塊同時具備設計和施工資質、以及材料供應的能力，可承接該領域內的EPC總承包項目