再生混合纤维ECC

超高韧性绿色水泥基

采用再生聚丙烯纤维部分替代原生聚乙烯纤维，制备出兼具应变硬化与饱和多缝开裂特性的绿色工程水泥基复合材料。

邓宗才 · Dongyue, Liu · Xue, Huiqing

Construction and Building Materials 2026

参数信息

极限拉伸应变

6.34 %

临界拉伸应变（裂缝宽度≤100μm）

3.92 %

技术优势

变废为宝

再生碳纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维均可部分替代原生聚乙烯纤维，制备出具备应变硬化行为的ECC，其中再生聚丙烯纤维效果最佳。

开裂可控

再生纤维与原生纤维混合后可实现饱和多缝开裂特征，最大裂缝宽度由PEF1.5RPPF0.5配合比控制在100微米以内。

自修复潜力

基于Weibull分布评估的自修复ECC临界拉伸应变ε100μm达3.92%，对应配合比PEF1.5RPPF0.5。

性能可预测

建立了考虑再生纤维替代率的三线性拉伸本构模型，能够描述完整拉伸应力-应变曲线。

应用场景

• 绿色建筑材料：用再生纤维替代原生纤维制备ECC，可提高建筑材料的可持续性。
• 纤维增强复合材料：利用再生纤维与原生纤维混杂，可实现复合材料的高延性与多缝开裂。
• 自修复混凝土：较高临界拉伸应变（3.92%）有利于控制裂缝宽度，促进自修复。