仿珍珠母C-S-H复合物

韧性远超天然珍珠母

采用砖泥结构将无机C-S-H与PVA层层组装，实现仿珍珠母层级增韧，是已报道C-S-H基材料中韧性最高的。

Xiong, Chenchen · Li, Weihuan · Zhou Y. · Wei-Wei, Zhang · 张昊 · Wentao, Chen · Zheng, Yangzezhi · 林维 · Jiarui, Xing

Small 2025

具体参数

韧性

{'zh': '20.01±3.64', 'en': '20.01±3.64'} MJ m⁻³

技术优势

韧性超珍珠母十倍

独特的硬/软交替层级结构使裂纹偏转和塑性变形大幅耗散能量，韧性达到20.01±3.64 MJ m⁻³，远超天然珍珠母。

强度延展同时提升

拉伸强度和延展性相比纤维/聚合物增强水泥基复合材料提升了1-2个数量级，避免了传统增韧中以牺牲强度为代价的局限。

已报道C-S-H材料中最优

该复合材料的韧性是目前所有已报道C-S-H基材料中的最高值，确立了新的性能标杆。

应用场景

• 高韧性建筑复合材料：替代传统混凝土用于需要高韧性的结构部位，如抗震节点、抗冲击防护层。
• 防冲击结构材料：利用其超高韧性吸收冲击能量，可用于军事防护工程或车辆碰撞结构。
• 纤维增强复合材料增韧：作为基体相替代传统水泥浆体，对纤维增强复合材料进行跨尺度协同增韧。
• 自修复水泥基材料：PVA层的可逆氢键提供自愈合潜力，结合高韧性可延长修复周期。