煤矸石地质聚合物

超高延性低成本

用100%煤矸石骨料替代石英砂，并以60%煅烧煤矸石替代粉煤灰，在1.2%低纤维掺量下获得8.4%的超高拉伸延性，同时降低开裂强度并保持拉伸强度。

张智亮 · Ze-Ming, Yang · Xu, Lingyu · Lao, Jiancong · 张慧 · Huang, Yujie · 沈玲华 · Shi, Dandan · Huang, Bo Tao

Journal of Cleaner Production 2026

参数信息

拉伸延性

8.4 %

拉伸延性提升幅度（CGA替代石英砂）

17.9 %

拉伸延性提升幅度（CCG替代率0%→60%）

27.3 %

技术优势

延性做上去了

8.4%的拉伸延性远超普通ECC，且纤维掺量只有1.2%，降低纤维成本。

强度没有掉

虽然凝胶区微硬度下降，但基体平均微硬度几乎不变，因此拉伸强度保持。

开裂更容易了

煤矸石骨料充当“额外缺陷”，降低开裂强度，反而促进多重开裂和应变硬化。

固废用起来了

100%煤矸石骨料和60%煅烧煤矸石前驱体替代传统材料，大幅消纳固废。

应用场景

• 地质聚合物复合材料：用煤矸石做高延性地聚物，替代高成本ECC。
• 绿色建筑材料：大量消纳固废，降低建筑材料的碳排放。
• 固废资源化：煤矸石高值化利用为高延性建材。
• 高性能纤维混凝土：以1.2%低纤维掺量实现应变硬化。
• 基础设施修复：高延性材料可用于修复和增强既有结构。