کامپوزیت سیمانی مهندسی

کامپوزیت سیمانی مهندسی  یا همان (ECC) که به آن بتن انعطاف‌پذیر نیز می‌گویند کامپوزیتی است که بر پایه سیمان است و به آسانی با قالب می‌توان آن را به هر شکل دلخواه در آورد. و به وسیلهٔ الیاف تصادفی مخصوص کوتاه، معمولاً الیاف پلیمری، مسلح می‌شود.
برخلاف بتن معمولی ECC (کامپوزیت سیمانی مهندسی) دارای ظرفیت کرنشی ۳ تا ۷ درصد است. در مقایسه با سیمان پرتلند معمولی که ۰٫۱ درصد است. بنابراین ECC بیشتر شبیه یک آهن شکل پذیر رفتار می‌کند تا یک شیشه ترد و شکننده (مانند OPC)، که باعث به وجود آمدن کاربردهای فراوانی برای آن می‌شود.

 توسعه 
کامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) بر خلاف بتن‌های الیافی (FRC, Fiber Reinforced Concrete) رایج ماده‌ای است که به صورت میکرو مکانیکی طراحی می‌شود. V.C. Li: From mechanics to structural engineering - The design of cementitious composites for civil engineering applications, Structural Engineering/Earthquake Engineering (1993) 10:37s-48s. این یعنی اینکه برهم کنش میان الیاف ECC و ماتریس به وسیلهٔ یک مدل میکرو مکانیکی توصیف می‌شود، که همچنین مشخصات مواد را در نظر می‌گیرد و کمک به پیش‌بینی مشخصات ECC می‌کند.
ECC از لحاظ ظاهری شبیه به بتن بر پایه سیمان معمولی پرتلند است،  جز اینکه شامل مصالح درشت دانه نمی‌شود و همچنین تحت کرنش می‌تواند تغییر شکل دهد (خم شود). تعدادی از گروه‌های تحقیقاتی در حال پیشرفت دادن علم ECCها هستند که شامل دانشگاه میشیگان و دانشگاه استانفورد در ایالات متحده، دانشگاه صنعتی دلفت در هلند، دانشگاه توکیو در ژاپن و دانشگاه صنعتی چک در جمهوری چک می‌شود.

 ویژگی‌ها 
کامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) دارای ویژگی‌های منحصر بفرد زیادی است.

 انواع 
 سبک وزن

 کاربردهای میدانی 
ٍکامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) تابحال در پروژه‌های بزرگی در کشورهای ژاپن، کره سوییس، استرالیا و ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفته‌است. که شامل موارد زیر می‌شود.
 سد میتاکا نزدیک هیروشیما به وسیلهٔ ECC در سال 2003 تعمیر شد.

 مقایسه با دیگر مواد کامپوزیتی 

مشخصات  FRC  رایج HPFRCC  ECCروش طراحی  N.A.  Use high Vf  Micromechanics based, minimize Vf for cost and processibilityالیاف  Any type, Vf usually less than 2%; df for steel ~ 500 micrometre  Mostly steel, Vf usually> 5%; df ~ 150 micrometre  Tailored, polymer fibers, Vf usually less than 2%; df <50 micrometreماتریس  درشت دانه‌ها  ریزدانه‌ها  Controlled for matrix toughness, flaw size; fine sandInterface  کنترل نشده  کنترل نشده  Chemical and frictional bonds controlled for bridging propertiesویژگی‌های مکانیکی  نرم شدگی کرنشی:  سخت شدگی کرنشی:  سخت شدگی کرنشی:کرنش کششی  0.1%  <1.5% >3% (عموماً); 8% بیشینه پهنای ترک  Unlimited  Typically several hundred micrometres, unlimited beyond 1.5% strain Typically <100 micrometres during strain-hardening
Note: FRC=Fiber-Reinforced Cement. HPFRCC=High-Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites

 پا نویس 

 منابع 
 ویکی‌پدیای انگلیسی، نسخهٔ 16 آوریل 2010.

 لینک‌های مرتبط 
 گروه تحقیقاتی ویکتور لی در مورد کامپوزیت سیمانی مهندسی در دانشگاه میشیگان
 US - Japan Composite and Hybrid Systems Research Program
 Surveys on the research and development of Engineered Cementitious Composites
 شبکه تکنولوژی کامپوزیت سیمانی مهندسی

رده:بتن
رده:کامپوزیت‌ها
رده:مخلوط‌های ناهمگن شیمیایی
رده:مصالح ساختمانی