文 韬， 姜久红， 王云飞

(湖北工业大学土木建筑与环境学院， 湖北 武汉 430068)

19世纪20年代硅酸盐水泥横空出世，混凝土以骨料取材的多样性、其构件成形速度快等优点，在我国很多地区多个方面运用极广，但混凝土的抗拉强度低，韧性差，不易受拉，限制着它的应用。为了改变这一现象，一种抗拉强度高、韧性强、开裂后裂纹宽度容易控制的增强混凝土便应运而生，为了进一步强化混凝土材料的韧性和强度，高掺量的高韧性纤维混凝土在近年被广泛研究。

高延性水泥基复合材料英文名为“Engineered Cementitious Composite”,缩写为ECC。1992年由密歇根大学的Li.V.C教授[1-2]采取细观力学和断裂力学的基本原理提出了这种材料的基本设计理念。2009年2月国际知名杂志Forbes对PVA(聚乙烯醇)ECC进行了专题报道，引起了广大学者的高度认可，被认为将会引起新型混凝土材料产业化革命。但高额的价格制约了PVA ECC的产业化之路，在我国的土木工程应用当中，PVA纤维主要进口于日本宝可丽公司，价格昂贵并且制作工艺难以与厂家沟通，而国内PP(聚丙烯)纤维生产厂家众多，制作工艺相对成熟，每公斤价格仅为PVA的1/8。2000年前后，掺有改性PP纤维的高韧性纤维混凝在全球各地大放异彩。美国将聚丙烯纤维大量应用于道路建设当中，采用纤维混凝土铺成的路面，叫做白色路面，简称UTW。1991年，美国肯塔基州路易斯维尔市采用UTW工艺修建的公路解决了沥青路面需要无限修补的问题。同时聚丙烯混凝土也广泛运用于桥梁工程当中，由交通部第二公路局承建的西安市环城大型立交桥采用了聚丙烯纤维，解决了桥面混凝土易产生裂纹的难题。……