1.超高性能GRC是基于緊密堆積理論研發(fā)出來的水泥基復合材料。

　　由于材料力學的發(fā)展，材料科技工作除關注化學鍵力的開發(fā)外，更注重顆粒間范德華力的開發(fā)，并發(fā)現(xiàn)緊密堆積理論是獲得高性能固井材料的關鍵。利用緊密堆積理論與顆粒大小分布技術，使微細膠凝顆粒擠入材料的空隙，材料的膠空比大幅度降低，提高顆粒間的范德華力從而創(chuàng)造出了新的高性能凝膠材料。但用于緊密堆積的微細膠凝顆粒應是水化膜薄、外型呈球形、具有較好的活性顆粒。因此通過線性堆積密度模型以及二元系統(tǒng)的堆積密度與微細膠凝材料直徑的關系，可以提出二元系統(tǒng)堆積時微細膠凝材料的體積分數(shù)為0.18~0.27，對于密度與水泥的微細膠凝材料，其摻量為18%~27%，指出二元充填微細膠凝材料的尺寸應在被填充材料顆粒尺寸的1/2.5至1/10范圍內(nèi);提出了干混材料堆積體積分數(shù)(PVF)的概念，PVF值越高，水泥漿性能越好。所以我們需要根據(jù)緊密堆積理論來設計材料的配合比。

　　2.關于超高性能水泥基復合材料中水化產(chǎn)物

　　在高性能混凝土中，未水化水泥熟料和礦物外加劑顆粒(H粒子)屬于次中心質，水泥凝膠(L粒子)屬于次介質，毛細孔屬于負中心質，三者組成水泥石。在水膠比很低的高性能混凝土中，水泥石的孔隙率很低，在一定的H/L粒子比值下，強度隨孔隙率的減小而提高。因此，盡管水泥和礦物外加劑顆粒的水化程度低，水泥石中保留了很大的H/L粒子比值(固膠比)，所以混凝土可得到高強度?；钚許iO2進一步與C-S-H凝膠反應，使高鈣硅比C-S-H轉化為低鈣硅比C-S-H。前蘇聯(lián)學者研究提出，低鈣硅比的C-S-H強度可以比高鈣硅比C-S-H的強度高出10倍以上。這也是我們可以使用低強度水泥配制出高強度等級混凝土的一個重要原因。

　　3.關于纖維在超高性能水泥基復合材料的增強作用

　　一、使水泥基材的抗拉強度有所保證或得以提高。未增強的水泥基材不僅抗拉強度低，且內(nèi)部存在缺陷而往往難于保證，加入纖維可使其抗拉強度有充分的保證。當所選用纖維的力學性能、幾何特征、分布與取向以及摻量等合適時，還可使復合材料的抗拉強度較之基材有明顯的提高。

　　第二、在水泥基材中起阻裂作用。當水泥基材尚處于塑性狀態(tài)時，就極易產(chǎn)生微細裂縫，在硬化過程中則因失水干縮而導致微細裂縫的擴大并產(chǎn)生新的裂縫，纖維加入水泥基材中可阻止原有裂縫的擴展并延緩新裂縫的產(chǎn)生，從而使復合材料的抗?jié)B、抗凍等性能較之基材有顯著的提高。硬固的水泥基材在受拉(彎)時，因其中某一“危險裂縫”的迅速擴展而導致脆斷，纖維增強水泥基復合材料則因纖維的阻裂作用而可延緩其在受拉(彎)時的破壞過程，并在破壞前有一定預兆。

　　第三、提高了水泥基材的變形能力。纖維增強水泥基復合材料在受拉(彎)時，即使基材中已出現(xiàn)大量的分散裂縫，仍可繼續(xù)承受一定的外荷并具有假延性，從而使復合材料的韌性與抗沖擊性得以明顯提高。

　　產(chǎn)品特性：

　　1、該產(chǎn)品是普通GRC的換代產(chǎn)品，具有高強度，高抗折，高抗壓性能;

　　2、由于產(chǎn)品的高性能，將會使產(chǎn)品的安裝更加簡單易用，提高安裝效率，降低用工成本;

　　3、由于產(chǎn)品的高性能，將會使該類產(chǎn)品的使用范圍進一步擴大，并可以替代石材的使用，制作出豐富多樣的高性能GRC制品。

　　超高性能GRC簡介：

　　1.超高性能GRC是基于緊密堆積理論研發(fā)出來的水泥基復合材料。

　　由于材料力學的發(fā)展，材料科技工作除關注化學鍵力的開發(fā)外，更注重顆粒間范德華力的開發(fā)，并發(fā)現(xiàn)緊密堆積理論是獲得高性能固井材料的關鍵。利用緊密堆積理論與顆粒大小分布技術，使微細膠凝顆粒擠入材料的空隙，材料的膠空比大幅度降低，提高顆粒間的范德華力從而創(chuàng)造出了新的高性能凝膠材料。但用于緊密堆積的微細膠凝顆粒應是水化膜薄、外型呈球形、具有較好的活性顆粒。因此通過線性堆積密度模型以及二元系統(tǒng)的堆積密度與微細膠凝材料直徑的關系，可以提出二元系統(tǒng)堆積時微細膠凝材料的體積分數(shù)為0.18~0.27，對于密度與水泥的微細膠凝材料，其摻量為18%~27%，指出二元充填微細膠凝材料的尺寸應在被填充材料顆粒尺寸的1/2.5至1/10范圍內(nèi);提出了干混材料堆積體積分數(shù)(PVF)的概念，PVF值越高，水泥漿性能越好。所以我們需要根據(jù)緊密堆積理論來設計材料的配合比。

　　2.關于超高性能水泥基復合材料中水化產(chǎn)物

　　在高性能混凝土中，未水化水泥熟料和礦物外加劑顆粒(H粒子)屬于次中心質，水泥凝膠(L粒子)屬于次介質，毛細孔屬于負中心質，三者組成水泥石。在水膠比很低的高性能混凝土中，水泥石的孔隙率很低，在一定的H/L粒子比值下，強度隨孔隙率的減小而提高。因此，盡管水泥和礦物外加劑顆粒的水化程度低，水泥石中保留了很大的H/L粒子比值(固膠比)，所以混凝土可得到高強度?；钚許iO2進一步與C-S-H凝膠反應，使高鈣硅比C-S-H轉化為低鈣硅比C-S-H。前蘇聯(lián)學者研究提出，低鈣硅比的C-S-H強度可以比高鈣硅比C-S-H的強度高出10倍以上。這也是我們可以使用低強度水泥配制出高強度等級混凝土的一個重要原因。

　　3.關于纖維在超高性能水泥基復合材料的增強作用

　　一、使水泥基材的抗拉強度有所保證或得以提高。未增強的水泥基材不僅抗拉強度低，且內(nèi)部存在缺陷而往往難于保證，加入纖維可使其抗拉強度有充分的保證。當所選用纖維的力學性能、幾何特征、分布與取向以及摻量等合適時，還可使復合材料的抗拉強度較之基材有明顯的提高。

　　第二、在水泥基材中起阻裂作用。當水泥基材尚處于塑性狀態(tài)時，就極易產(chǎn)生微細裂縫，在硬化過程中則因失水干縮而導致微細裂縫的擴大并產(chǎn)生新的裂縫，纖維加入水泥基材中可阻止原有裂縫的擴展并延緩新裂縫的產(chǎn)生，從而使復合材料的抗?jié)B、抗凍等性能較之基材有顯著的提高。硬固的水泥基材在受拉(彎)時，因其中某一“危險裂縫”的迅速擴展而導致脆斷，纖維增強水泥基復合材料則因纖維的阻裂作用而可延緩其在受拉(彎)時的破壞過程，并在破壞前有一定預兆。

　　第三、提高了水泥基材的變形能力。纖維增強水泥基復合材料在受拉(彎)時，即使基材中已出現(xiàn)大量的分散裂縫，仍可繼續(xù)承受一定的外荷并具有假延性，從而使復合材料的韌性與抗沖擊性得以明顯提高。

　　產(chǎn)品特性：

　　1、該產(chǎn)品是普通GRC的換代產(chǎn)品，具有高強度，高抗折，高抗壓性能;

　　2、由于產(chǎn)品的高性能，將會使產(chǎn)品的安裝更加簡單易用，提高安裝效率，降低用工成本;

　　3、由于產(chǎn)品的高性能，將會使該類產(chǎn)品的使用范圍進一步擴大，并可以替代石材的使用，制作出豐富多樣的高性能GRC制品。