郑银林，马锋玲，刘艳霞

（中国水利水电科学研究院，北京 100038）

1 研究背景

水泥基体材料属脆性材料，抗拉强度很低，在结构中的使用受到了限制，可以通过掺加纤维以增加水泥基材料的韧性，传统的纤维混凝土FRC在一定程度上减轻了这种脆性，但还是出现张拉软化特性。ECC（Engineered Cementitious Composites）砂浆是一种具有超高韧性的水泥基复合材料，通常是以水泥、矿物掺合料以及平均粒径不大于0.15mm的石英砂作为基体，纤维做增强材料，在纤维体积掺量不大于2%的情况下，极限拉应变通常可达到3%以上。ECC砂浆在拉伸荷载作用下可产生多条细密裂缝，破坏时呈现多缝开裂现象并具有显著的应变硬化特征[1]。

聚乙烯醇（PVA）纤维具有分散性好、密度小、与水泥黏结性好、亲水和无毒等特点，其抗拉强度和弹性模量都较高，是一种较好的增强、增韧材料。PVA-ECC的特点就是超高韧性，能提高水泥基材料的延性、抗冲击性、抗震和抗变形等方面的性能[2]，这使得PVA-ECC在抗裂结构、结构修复等领域具有广阔的发展前景。

增稠剂作为一种以增稠和保水作用来防止水泥砂浆离析及泌水的外加剂，用在配制PVA-ECC中，能够增加砂浆的黏聚性，减少砂浆组分的离析及泌水，改善纤维分散性能，提高材料匀质性和硬化性能。增稠剂种类繁多，已有学者对增稠剂的种类和掺量进行了研究[3]。本文在前期优选试验基础上选择适用于干混水泥砂浆中的甲基羟丙基纤维素醚增稠剂，研究增稠剂掺量对PVA-ECC工作性的改善和力学变形性能的影响。……