第1章 绪论 1
1.1 纤维增强水泥基复合材料（FRCC） 1
1.1.1 FRCC的定义 1
1.1.2 FRCC的发展与应用 1
1.2 高性能纤维增强水泥基复合材料（HPFRCC） 1
1.2.1 HPFRCC的定义 1
1.2.2 HPFRCC的发展历史和工程应用 2
1.3 工程水泥基复合材料（ECC） 2
1.3.1 ECC概述 2
1.3.2 ECC的性能 4
第2章 ECC的纤维增强增韧理论 10
2.1 ECC增韧理论的基本概念 10
2.1.1 应变软化与应变硬化 10
2.1.2 多缝开裂、局部开裂与饱和状态下多缝开裂的间距 10
2.1.3 脆性、半脆性与韧性 12
2.2 ECC增强增韧理论 12
2.2.1 纤维间距理论 12
2.2.2 纤维桥接法则 12
2.2.3 ECC的复合力学理论 13
2.2.4 假应变硬化和多缝开裂的判据 14
2.2.5 变位约束细观模型 15
第3章 聚乙烯醇纤维工程水泥基复合材料（PVA-ECC）的配制 19
3.1 试验原材料 19
3.1.1 纤维 19
3.1.2 基体 23
3.2 试验设备 27
3.3 配合比设计 28
3.3.1 基本要求 28
3.3.2 技术途径和措施 29
3.3.3 配合比设计 30
3.4 配制方法 31
第4章 PVA-ECC的工作性 33
4.1 试验方法 33
4.2 不同纤维体积率及品种对流动性的影响 33
4.3 不同纤维体积掺量及长度对流动性的影响 35
4.4 不同硅砂含量及粒径对流动性的影响 36
4.5 不同增稠剂与减水剂掺量对流动性的影响 37
4.6 不同粉煤灰掺量对流动性的影响 38
4.7 不同品种和掺量的减水剂对流动度经时损失的影响 39
第5章 PVA-ECC的抗压性能 41
5.1 试件设计 41
5.2 试件制作 41
5.3 试验方法与步骤 42
5.4 抗压破坏形态 43
5.5 28d龄期下不同养护条件对抗压强度的影响 44
5.6 28d龄期不同纤维掺量对抗压强度的影响 45
5.7 不同增稠剂与减水剂掺量对抗压强度的影响 47
第6章 PVA-ECC的轴拉性能 49
6.1 引言 49
6.2 试件设计和加载装置 49
6.2.1 试件设计 49
6.2.2 加载装置 51
6.3 试验结果分析 52
6.4 直接拉伸分析 56
6.4.1 直接拉伸曲线模型 57
6.4.2 PVA-ECC的多缝开裂分析 58
6.5 小结 59
第7章 不同纤维掺量及品种对ECC弯曲性能的影响 61
7.1 ECC的弯曲性能 61
7.2 薄板弯曲荷载-挠度曲线模型 61
7.3 试件设计与试验装置 62
7.4 试验结果的评价方法与计算 63
7.4.1 试验结果的评价方法 63
7.4.2 试验结果计算与分析 64
7.5 薄板弯曲韧性评价 67
7.5.1 弯曲韧性评价方法 67
7.5.2 薄板四点弯曲韧性的评价 67
第8章 环保型大掺量粉煤灰工程水泥基复合材料（HVFA-ECC）的研制 69
8.1 引言 69
8.2 粉煤灰对ECC性能改善的分析 70
8.2.1 我国粉煤灰的评价标准及评价指标 70
8.2.2 粉煤灰对ECC性能的影响 71
8.3 HVFA-ECC的流动性试验研究 74
8.3.1 材料组成 75
8.3.2 试验原理 76
8.3.3 试验方法 77
8.3.4 流动性试验的结果分析 78
8.4 HVFA-ECC的弯曲性能 79
8.4.1 试验材料 79
8.4.2 材料设计方法 79
8.4.3 试件制作 81
8.4.4 加载方案及设备 82
8.4.5 粉煤灰对弯曲性能的影响 83
8.5 HVFA-ECC的技术经济分析 87
8.5.1 粉煤灰现状 87
8.5.2 粉煤灰对环境的影响 89
8.5.3 HVFA-ECC的环保经济效应 90
8.6 小结 92
第9章 随机分布缺陷对PVA-ECC多缝开裂破坏影响的试验与随机细观统计力学的研究 93
9.1 引言 93
9.2 多缝开裂破坏的细观力学准则 94
9.3 多缝开裂破坏试验过程及结果 95
9.4 多缝开裂破坏的随机分布缺陷细观统计力学模型 97
9.4.1 随机分布初始缺陷的概率统计特征 97
9.4.2 多缝开裂破坏的细观力学模型 98
9.4.3 多缝开裂破坏数值计算模拟结果 99
9.5 小结 100
第10章 ECC叠层修补理论及技术分析 101
10.1 引言 101
10.2 ECC修补试验的理论分析 103
10.2.1 界面影响 103
10.2.2 捕获机理 107
10.3 ECC修补试验 109
10.3.1 试件尺寸与模板制作 109
10.3.2 混凝土的制作 110
10.3.3 表面处理 111
10.3.4 ECC的浇筑与养护 113
10.3.5 加载试验 115
10.4 试验结果及分析 115
10.4.1 试验结果 115
10.4.2 试验结果分析 117
10.4.3 捕获机理的分析 118
10.5 修补技术与经济分析 121
10.5.1 现有的混凝土修补技术 121
10.5.2 ECC修补技术经济分析 122
第11章 ECC在工程中的应用 123
11.1 引言 123
11.2 ECC在建筑结构中的应用 124
11.2.1 ECC性能 124
11.2.2 ECC作为建筑物连梁 126
11.2.3 PVA-ECC作为剪力墙 127
11.3 ECC在桥梁结构及桥面中的应用 128
11.3.1 PVA-ECC作为桥梁连接板 128
11.3.2 桥梁面板修补 128
11.3.3 连接、修补、加固 129
11.3.4 应用于钢-ECC混合结构 131
11.4 ECC在其他工程中的应用 131
11.4.1 PVA-ECC作为飞机跑道、停机坪的应用 131
11.4.2 喷射ECC用于建筑物的修补和翻新工程 132
11.4.3 灌溉渠道的表面修补 133
参考文献 134