新型混凝土
新型混凝土材料开发及应用
新型混凝土材料开发及应用一、前言混凝土作为一种常用的建筑材料，在建筑行业中发挥着至关重要的作用。
然而，传统的混凝土材料存在着许多缺点，如易开裂、易受温度影响、易受腐蚀等。
为了解决这些问题，人们研发出了新型的混凝土材料，以提高混凝土的性能和使用寿命。
二、新型混凝土材料的分类1.高性能混凝土（High-performance concrete，HPC）高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高抗裂性能的混凝土材料。
其主要特点是使用高强度水泥和优质骨料，以及添加一定量的掺合料和化学添加剂。
其中，掺合料可以改善混凝土的工作性能和耐久性能，化学添加剂可以提高混凝土的性能和稳定性。
2.自密实混凝土（Self-compacting concrete，SCC）自密实混凝土是一种具有自流性、自密实性和自抗渗性的混凝土材料。
其主要特点是使用流动性好的混凝土和特殊的掺合料，以及添加一定量的化学添加剂。
其中，流动性好的混凝土可以使混凝土自流展开，特殊的掺合料可以改善混凝土的自密实性能，化学添加剂可以调节混凝土的流动性和自密实性。
3.自愈合混凝土（Self-healing concrete，SHC）自愈合混凝土是一种具有自修复性能的混凝土材料。
其主要特点是使用一种特殊的微生物和一种特殊的激活剂，以及添加一定量的掺合料和化学添加剂。
其中，微生物可以在混凝土中繁殖生长，激活剂可以促进微生物的生长和分裂，掺合料可以填充混凝土中的裂缝，化学添加剂可以促进混凝土的自愈合过程。
4.高性能纤维混凝土（High-performance fiber reinforced concrete，HPFRC）高性能纤维混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高抗裂性能的混凝土材料。
其主要特点是使用高强度水泥和优质骨料，以及添加一定量的合成纤维和化学添加剂。
其中，合成纤维可以改善混凝土的抗拉性能和抗裂性能，化学添加剂可以提高混凝土的性能和稳定性。
三、新型混凝土材料的应用1.建筑结构新型混凝土材料可以被广泛应用于建筑结构中，如高层建筑、大型桥梁、隧道工程、地下室工程等。
新型混凝土简介
料，草籽就可生根、发芽，并穿透到土壤中生长。
抗压强度可达到15 MPa-18 MPa。
护岸材料：固沙、固土、固堤、保护和绿化河道
堤防；
硬化绿化环境：路面、建筑物墙壁和屋顶绿化、
停车场等。
绪
混凝土 论
加气混凝土
加气混凝土是一种轻质小气泡均匀分布的新型墙体材 料，由水泥、河沙、石灰、石膏、铝粉等原材料经搅拌、 配料、高温蒸养而成。 优点: ①容重轻。②耐火隔音。加气混凝土砌块耐火极限 700度以上。③保温隔热。④节能。
绪
混凝土 论
（六）陶粒混凝土
陶粒混凝土
混凝土中加入陶粒，陶粒又称发泡炼石、火炼石或膨 胀粘土。
轻质混凝土
轻质水泥混凝土是以水泥、轻质骨料、发泡 剂、稳泡剂等助剂配制而成的一种轻质水泥基材 料，其干容重在 1600kg／m3以下，适用于对材料 有轻质或保温要求的特殊建筑工程。
轻质骨料：
粉煤灰或鼓风炉炉渣
低密度、低强度的骨料，如蛙石和珍珠岩。
火山堆积物，包括浮岩及火山熔渣类。
绪
混凝土 论
（五）加气混凝土
高性能混凝土应具备四个方面的特征： 高强度 高耐久性 高体积稳定性 高工艺性
绪
混凝土 论
（一）高性能混凝土
高性能混凝土－－－－－高强度 高性能混凝土要求混凝土的强度质量要高，即
强度的分散性要小，混凝土的韧性要好，后期强度 要稳定。
高性能混凝土－－－－－高耐久性
需要从提高混凝土的密实和抗渗性入手，延续 老化、劣化的进程；在混凝土中增加防老化和劣化 的材料，提高抗老化，劣化的进程；加强维护保养 工作，增长使用寿命。
绪
混凝土 论
（七）绿色混凝土
绿色混凝土之二----------植被混凝土
新型混凝土种类
新型混凝土种类混凝土作为建筑领域中最常用的材料之一，一直在不断发展和创新。
随着科技的进步和工程需求的变化，新型混凝土层出不穷，为建筑行业带来了更多的可能性。
一种常见的新型混凝土是高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC）。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性和良好的工作性能。
它通过优化原材料的选择和配合比设计，采用优质的水泥、骨料、外加剂等，使其在抗压强度、抗渗性、抗冻性等方面表现出色。
这使得高性能混凝土在高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等重要基础设施建设中得到广泛应用。
比如，在一些高层建筑中，使用高性能混凝土可以减少柱子的尺寸，增加使用空间，同时提高建筑物的安全性和耐久性。
自密实混凝土（SelfCompacting Concrete，SCC）也是近年来备受关注的新型混凝土之一。
这种混凝土具有良好的流动性和填充性，能够在无需振捣的情况下，依靠自身重力均匀填充模板的各个角落，并且不会出现离析和泌水现象。
自密实混凝土的优点在于能够提高施工效率，减少人工振捣带来的噪音污染，同时保证混凝土的质量均匀稳定。
它特别适用于复杂形状的结构、密集配筋的构件以及难以振捣的部位，如预制构件、地下连续墙等。
纤维增强混凝土（Fiber Reinforced Concrete，FRC）是在普通混凝土中掺入纤维材料而形成的新型混凝土。
常见的纤维包括钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等。
纤维的加入能够显著提高混凝土的抗拉强度、抗裂性能和韧性。
例如，钢纤维增强混凝土在道路、桥梁的路面以及工业厂房的地面等领域应用广泛，能够有效地抵抗车辆荷载和温度变化引起的裂缝。
玻璃纤维增强混凝土则具有较好的耐腐蚀性，适用于化工建筑和海洋环境中的结构。
轻骨料混凝土（Lightweight Aggregate Concrete，LWC）是采用轻质骨料如陶粒、膨胀珍珠岩等制成的混凝土。
与普通混凝土相比，轻骨料混凝土具有自重轻、保温隔热性能好等优点。
新型混凝土在土木工程中的应用
新型混凝土在土木工程中的应用
新型混凝土是指结合新材料和新工艺制备的混凝土，具有更好的性能、可持续性和环保性。
在土木工程中，新型混凝土已经得到广泛应用，具体包括以下方面：
1.高性能混凝土：采用高强度水泥、矿物掺合料、超细矿粉等新型材料，以及新工艺制备，可以获得高强度、高耐久、高韧性、高抗裂性的混凝土，广泛应用于高层建筑、大型桥梁、隧道等工程中。
2.自密实混凝土：采用特殊掺合料或添加剂，可以在混凝土中形成微观孔隙，使混凝土具有自密实的特性，从而提高混凝土的耐久性和抗渗性能，广泛应用于水利工程、地铁、地下设施等工程中。
3.轻质混凝土：采用轻骨料、泡沫剂等新型材料，可以制备轻质混凝土，具有重量轻、保温隔热、抗震性能好的特点，广泛应用于屋面、隔墙、保温层等工程中。
4.高性能纤维混凝土：采用钢纤维、玻璃纤维等新型材料，可以在混凝土中形成微观骨架，从而提高混凝土的抗拉、抗弯和抗冲击能力，广泛应用于道路、机场、码头等工程中。
5.绿色混凝土：采用矿物掺合料、工业废渣等新型材料，可以降低混凝土的碳排放量、减少对环境的影响，符合可持续发展的要求，广泛应用于城市道路、公园、广场等工程中。
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新型混凝土技术
新型混凝土技术在现代建筑领域，混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，其性能和质量直接影响着建筑物的安全性、耐久性和功能性。
随着科技的不断进步，新型混凝土技术应运而生，为建筑行业带来了革命性的变化。
新型混凝土技术的发展是为了满足日益复杂的建筑需求和应对传统混凝土存在的一些局限性。
传统混凝土在强度、耐久性、施工性能等方面存在一定的不足，例如容易开裂、抗渗性差、自重大等问题。
而新型混凝土技术通过改进材料组成、优化配合比、引入新型外加剂等手段，有效地解决了这些问题。
其中，高性能混凝土（HPC）是新型混凝土技术的一个重要代表。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等特点。
在材料组成上，它采用了优质的水泥、骨料和矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等。
这些矿物掺合料不仅可以减少水泥的用量，降低成本，还能够改善混凝土的微观结构，提高其耐久性。
此外，高性能混凝土还添加了高性能外加剂，如减水剂、缓凝剂等，以改善混凝土的工作性能，使其更容易浇筑和成型。
自密实混凝土（SCC）也是一种具有创新性的新型混凝土。
它具有良好的流动性和填充性，能够在无需振捣的情况下自流平并填充模板的各个角落，从而大大提高了施工效率，减少了人工振捣带来的质量不稳定因素。
自密实混凝土的实现主要依靠优化骨料级配、使用高性能减水剂和增稠剂等手段，调整混凝土的流变性能，使其具备足够的流动性和稳定性。
纤维增强混凝土（FRC）则是通过在混凝土中掺入纤维材料来提高其性能。
常见的纤维有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等。
这些纤维能够有效地抑制混凝土的开裂，提高其抗拉强度和韧性。
例如，钢纤维增强混凝土在道路、桥梁等工程中应用广泛，可以显著提高结构的抗裂性和抗冲击性。
轻骨料混凝土是另一种值得关注的新型混凝土。
它采用轻质骨料，如陶粒、浮石等，代替传统的重骨料，从而降低了混凝土的自重。
这使得轻骨料混凝土在大跨度结构、高层建筑等领域具有独特的优势，能够减轻结构的自重，提高建筑物的抗震性能。
新型混凝土现状及发展趋势研究综述
新型混凝土现状及发展趋势研究综述新型混凝土是指在传统混凝土中添加新材料、新技术、新工艺等，以提高其性能、功能和可持续发展性的一种材料。
近年来，随着基础设施建设的不断推进和人们对建筑材料性能要求的提高，新型混凝土的研究和应用逐渐受到了广泛关注。
一、新型混凝土的现状1.高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC）：高性能混凝土是指具有较高强度、较好的耐久性和良好的加工性能的混凝土。
它能够满足对抗渗、抗裂、抗冻融和耐久性等方面的要求。
2.自密实混凝土（Self-compacting Concrete，SCC）：自密实混凝土是一种可以在没有外力作用下自行实现较好流动性和自密实的混凝土。
它具有较高的流动性和自行整平能力，适合于复杂形状结构的施工。
3.绿色混凝土（Green Concrete）：绿色混凝土是指在生产、使用和回收过程中对环境和人体健康无害的混凝土。
它通过减少水泥含量、使用回收材料等方式降低对环境的影响。
4.超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）：超高性能混凝土是一种通过添加高性能粉状材料、纤维增强材料和化学掺合料等，提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性的一种新材料。
二、新型混凝土的发展趋势1.多功能性：随着社会的发展和人们对建筑材料的要求越来越高，新型混凝土的发展趋势是将多种功能融合到混凝土中，如自愈合、自清洁、调控温度等。
2.轻质化：为了降低建筑物的自重、提高抗震性能，新型混凝土的发展趋势是向轻质化方向发展，例如轻质骨料混凝土。
3.高性能：随着建筑结构的复杂化和对建筑材料性能要求的提高，新型混凝土的发展趋势是朝着高性能、高强度、高耐久性和高抗震性等方向发展。
4.可持续发展：新型混凝土的发展趋势是朝着环境友好、资源节约和可持续发展的方向发展。
例如通过使用可再生材料、减少水泥使用量和二氧化碳排放等方式，减少对环境的影响。
新型混凝土技术
新型混凝土技术近年来，新型混凝土技术的不断发展已经成为建筑领域的重要研究方向之一。
传统混凝土技术的局限性越来越明显，新型混凝土技术凭借其独特的材料和性能，正在改善建筑结构的持久性、强度、稳定性和防水性能等方面。
本文将介绍四种新型混凝土技术。
1.高性能混凝土技术高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是一种采用特殊配方、提高水泥的含量和采用优质骨料、外加剂及纤维等材料制成的混凝土。
HPC的主要特点是具有高强度、高韧性、高耐久性和抗渗性。
它广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑、水坝等工程领域，以增加建筑物的稳定性和耐久性。
HPC的配制一般采用多级填料分级，采用细度模数为2.8-3.0的优质矿物粉料，使用优质的骨料和硅酸盐微粉，添加高效外加剂和缓凝剂、增稠剂等。
通过HPC的配制，可以达到优异的强度和抗渗水性能。
2.自密实混凝土技术自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，简称SCC）是一种新型混凝土材料，它是在不需要外力作用的情况下，由混凝土本身自动充填和密实成型的一种特殊混凝土。
SCC的主要特点是无须震动，即可均匀流动充填模具，在自重的作用下自主固化，具有良好的强度和抗裂性。
SCC通常采用珍珠石、石灰石、玄武岩或石英砂等高质量的细骨料、水泥、超级塑化剂组成。
超级塑化剂是SCC的关键因素，可保证混凝土在施工与浇筑时充分流动，但又能保证高段强度。
SCC通常用于高层建筑、隧道、高速公路等大型工程中，以最大程度地优化其施工效率和建筑质量。
3.高抗裂自修复混凝土技术高抗裂自修复混凝土（High Ductile Self-Healing Concrete，简称HD-SHC）是基于自流混凝土及微生物自修复技术而研发的新型混凝土材料。
该混凝土通过添加高效自修复材料，可自行修复微小的裂缝，从而达到延长混凝土寿命的目的。
HD-SHC的主要特点是高强度、高柔韧和高耐久，可大幅提高结构的承载能力，增强结构的自修复能力。
创新型混凝土实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国城市化进程的加快和建筑业的快速发展，对混凝土材料的需求日益增加。
传统的混凝土材料在耐久性、强度、环保等方面存在一定的局限性。
为了满足建筑行业对高性能混凝土的需求，本实验旨在研究一种创新型混凝土，通过优化原材料和配合比，提高混凝土的综合性能。
二、实验目的1. 研究新型混凝土的原材料选择及配合比设计；2. 评估新型混凝土的力学性能、耐久性、环保性能等；3. 分析新型混凝土的优势和不足，为实际工程应用提供参考。
三、实验材料1. 水泥：P·O 42.5级水泥；2. 砂：中粗砂，细度模数为2.6；3. 碎石：5-20mm粒径的碎石；4. 粉煤灰：II级粉煤灰；5. 外加剂：减水剂、缓凝剂、引气剂等；6. 水：符合国家标准的生活用水。
四、实验方法1. 配合比设计：根据设计要求，参考相关文献，确定水泥、砂、碎石、粉煤灰、外加剂等原材料用量，进行配合比设计；2. 混凝土拌合：按照设计配合比，将水泥、砂、碎石、粉煤灰、外加剂等原材料混合均匀，进行拌合；3. 混凝土试件制作：将拌合好的混凝土均匀浇筑到试模中，振动密实，制作成标准立方体试件；4. 性能测试：对混凝土试件进行力学性能、耐久性、环保性能等测试。
五、实验结果与分析1. 力学性能：新型混凝土的立方体抗压强度、抗折强度均满足设计要求，且优于普通混凝土；2. 耐久性：新型混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能、抗渗性能均优于普通混凝土；3. 环保性能：新型混凝土中粉煤灰的使用降低了水泥用量，降低了CO2排放，具有良好的环保性能。
六、结论1. 本实验成功研制了一种创新型混凝土，其力学性能、耐久性、环保性能均优于普通混凝土；2. 新型混凝土的原材料选择及配合比设计合理，具有良好的应用前景；3. 在实际工程应用中，可根据具体需求调整原材料和配合比，进一步优化新型混凝土的性能。
七、展望1. 进一步研究新型混凝土的微观结构，揭示其性能优异的原因；2. 开发更多具有优异性能的新型混凝土，满足不同工程需求；3. 推广新型混凝土在建筑行业的应用，推动绿色建筑发展。
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活性粉末混凝土活性粉末混凝土，是20世纪90年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。
主要应用于桥梁等建筑工程。
活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，以下简称RPC）是继高强、高性能混凝土之后，出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。
RPC是在20世纪90年代同法国一个实验室开发研究出的新型超高性能材料。
它是在DSP(Densified System containing ultra-fine Particles)材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土。
根据其组成和热处理方式的不同，这种混凝土的抗压强度可以达到200MPa 至800MPa；抗拉强度可以达到20MPa至50MPa；弹性模量为40Gpa至60Gpa；断裂韧性高达40000J/m2，是普通混凝土的250倍，可与金属铝媲美；氯离子渗透性是高强混凝土的1/25，抗渗透能力极强；300次快速冻融循环后，试样未受损，耐久性因子高达100%；预应力活性粉末混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁。
RPC在工程结构中的应用可以解决目前的高强与高性能混凝土抗拉强度不够高、脆性大、体积稳定性不良等缺点，同时还可以解决钢结构的投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。
2、优点从工程应用角度来看，活性粉末混凝土有以下的优点：⑴ RPC可以有效地减轻结构物的自重。
RPC具有很高的抗压强度和抗剪强度，在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状，从而使结构自重比普通混凝土结构轻得多。
⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。
RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。
骨料粒径的减小，其自身存在缺陷的机率减小，整个基体的缺陷也减少。
RPC十分密实，孔隙率极低，它不但能够阻止放射性物质从内部泄漏，而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀，从整体上提高了体系均匀性、强度和耐久性。
⑶采用RPC设计的构件。
从而极大地减少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不设置箍筋。
⑷RPC结构的高耐久性。
极大地减少或免除了维护费用，延长了使用寿命，因而具有很高的性能价格比。
⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。
⑹RPC材料的耐高温性、耐火性RPC材料的耐高温性、耐火性以及抗腐蚀能力远远高于钢材。
由上述RPC材料的优点可以看出，采用RPC材料可以延长结构寿命，免除维护费用，降低工程建设和使用的综合造价。
3、技术性能指标RPC材料技术性能RPC材料的突出技术性能主要表现在硬化体的高强度、高韧性、高耐久性，拌合物的良好施工性能，原材料组成的环保性能。
一、力学性能RPC材料的强度可按抗压强度分为200MPa级、500MPa级和800MPa级。
200MPa级的RPC材料已在工程中应用，500MPa级尚处在试验室研究阶段，800MPa级RPC材料则处在试验室试配阶段。
不同强度等级的RPC所用的原材料与生产工艺有较大的差异。
RPC材料同HPC相比，显著的特点是强度高、韧性大,抗拉强度尤为高。
200MPa级RPC材料的抗压强度为170-230MPa，是高强混凝土的2-4倍，同时具有很高的变形能力。
抗折强度为20-40MPa，是高强混凝土的4-6倍，掺入纤维后拉压比可达1/6左右。
该强度级别的RPC材料断裂韧性高达20000-40000J/m-2,比普通混凝土与高强混凝土高出100倍，可与金属铝媲美。
加拿大的工业化试验表明：优选的地方材料通过混凝土搅拌车或固定搅拌机可生产200MPa级RPC材料。
二、耐久性能RPC材料内部结构致密、缺陷少，因此具有很高的耐久性。
加拿大Quebec省Sherbrooke市中心的世界上第一座RPC结构桥梁（行人/自行车桥）所用的200MPa级RPC材料耐久性试验表明：300次快速冻融循环(最高温度4℃、最低温度-18℃、温度变化速度6℃/h)后，试样未受损，耐久性因子高达 100%；RPC板的50次含除冰盐的冻融试验结果，重量损失率平均低于8g/M2，而Quebec省的允许标准为600g/M2，因此可忽略不计；测定的氯离子渗透性在6-9库仑间波动，而30MPa普通混凝土的氯离子渗透性为5000库仑、80MPa高性能混凝土的氯离子渗透性为约500库仑，由此可见它的抗渗透能力非常好，能有效地阻止有害介质的侵入。
600次快速冻融试验RPC试件的动弹性模量无损失、质量无损失。
三、施工性能RPC拌和物不仅流动性好，而且粘聚性良好，在运输、浇注和捣实过程中不发生离析现象。
在窄小的模板内和钢筋间隙的通过性能良好，浇注后不需要振捣。
四、环保性能RPC材料具有良好的环保性能。
分别采用RPC材料、钢结构及钢筋混凝土的同等抗弯能力的工字型梁，截面尺寸如图3所示，可见RPC材料所制成的构件截面尺寸可等同于钢结构构件。
表1给出了同等承载力条件下， 30MPa引气型普通混凝土、60MPa的HPC及RPC材料的等效体积、水泥用量、生产水泥过程CO2排放量及骨料用量。
由表1可见，同等承载力条件下RPC材料的水泥用量几乎是普通混凝土与HPC的1/2，因此同等量水泥生产过程CO2排放量也只有一半左右。
生产过程不可再生的自然资源骨料的用量RPC材料只占HPC与30MPa混凝土的1/3与1/4。
宏观无缺陷水泥是指一种综合性能优异的抗压强度高达300MPa，抗折强度更高达的200MPa，在电学、磁学、声学和低温使用性能方面也有某些性能的新型水泥制品。
宏观无缺陷水泥是1979年，英国牛津大学与帝国大学合作，率先开发出的。
制备方法:将一定量高聚物、无机颜料、外加剂掺入542.2m2/kg、低水灰比的铝酸盐水泥浆料中，拌匀，喂入双辊开炼机，进行～5min的高效剪切搅拌，得到的胶泥状物料继而用辊压、挤出等多种塑料成型工艺制成各种形状的坯材，经150℃×25MPa的热等静压、12h常温和24h80℃养护，即得到形状色彩丰富、性能优异的MDF水泥。
应用:MDF水泥抗折强度高韧性好，可用于制造各种管道尤其是用其他材料不易制作的大直径管道，及对抗折强度有较高要求的支撑材料。
——MDF水泥绝缘性好，体积电阻率和击穿电压高，可代替陶瓷、塑料用作力学性能好的经久耐用电绝缘材料；——经微细化处理的MDF水泥，可用作唱片、音箱材料以及制作水泥弹簧等；——MDF水泥还有望成为一些金属材料、木材和陶瓷材料的廉价代用品。
毫不夸张地说，MDF水泥擈一登场，就以其天生丽质（优异的综合力学和物理性能）和婀娜多姿（丰富的成型手段），盛装（颜料织就的亮丽色彩）惊艳示人，引得无数科技英豪竞折腰（纷纷投身MDF研究），上演着一幕幕（各种新型MDF层出不穷）科技版的“ 窈窕淑女，君子好逑”！。
MDF水泥的优异性能和巨大研发潜力（高材与水泥品种、纤维增强、添加剂、工艺技术手段）已引起各国，尤其是发达国家材料学界的高度关注，美国甚至专门建立了“高级水泥基材料科技中心”。
最近日本曾展出过用MDF水泥作车身材料的太阳能轿车也许不久的将来，您钟爱的坐骑、家用电器和日用品领域也随处能见到MDF的身影。
自感应混凝土混凝土材料本身并不具备自感应功能，但在混凝土基材中复合部分导电相可使混凝土具备本征自感应功能。
目前常用的导电组分可分3类：聚合物类、碳类和金属类，其中最常用的是碳类和金属类。
美国的D．D．L Chung 等在1989年首先发现将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺人混凝土材料中，可以使材料具有自感知内部应力、应变和损伤程度的功能。
通过对材料的宏观行为和微观结构变化进行观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的，如电阻率的可逆变化对应于可逆的弹性变形，而电阻率的不可逆变化对应于非弹性变形和断裂。
而且这种复合材料可以敏感有效地监测拉、弯、压等工况及静态和动态荷载作用下材料的内部情况。
当在水泥净浆中掺加0．5％(体积)的碳纤维时，它作为应变传感器的灵敏度可达700，远远高于一般的电阻应变片。
在疲劳试验中还发现，无论是在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。
因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。
大量的试验表明，碳纤维混凝土压应力和电阻率之间存在着一定的对应关系。
当压应力较小时，由于混凝土内原有裂缝在压应力下闭合，纤维间势垒变窄所致的电阻率随压应力的增加而减小，此时混凝土材料处在正常工作范围内。
随着压应力的增大，一方面混凝土开始产生损伤核心的裂纹；另一方面原有裂纹还在闭合之中，它们处在一种动态平衡。
因此，此阶段电阻率基本没有变化，但混凝土材料已开始出现损伤。
随着压应力的继续增大，混凝土的损伤和新的裂纹加剧，碳纤维的电阻率迅速增加。
试验还表明，碳纤维混凝土在疲劳荷载的作用下，其电阻率的变化率与其加在循环次数及幅值之间化与其压力或损伤状态具有较好的对应关系，因此可以通过测试碳纤维混凝土电阻率变化并与计算机连接，直接反映其所在结果部分混凝土所处的状态，实现结构工作状态的再现监测。
此项技术可应用于大坝、桥梁及重要的建筑结构。
目前，我国的长江三峡工地的围堰上部分地段已经试用此项技术，并取得了较好的效果。
2．2 自调节混凝土混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动。
混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料。
2O世纪9O年代初，日本建设省建筑研究所曾与美国国家科学基金会合作研制了具有调整建筑结构承载能力的自调节混凝土材料。
其基本方法是在?昆凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载干扰下，通过记忆合金形状的变化，使混凝土内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载能力。
化学结合陶瓷称“化学键陶瓷”、“CBC材料”。
一类低能耗、高强度的无机非金属材料。
主要成分是硅酸盐、磷酸盐或铝酸盐。
其制备方法与传统的陶瓷和水泥不同，可在较低温度下进行化学反应，在固相间形成新的键合而固化，其形成机制与天然沉积岩的形成极为相似。
性能优异，其抗张强度可以是普通水泥的10-20倍，而且制备温度明显较低，能耗也较低，在制作塑料成型模具时有制作时间短、价格低廉等优点。
可用经制作屋面、墙壁、地面、闸瓦以及电气装置。
在航天、汽车、电工、电子、建筑以及医疗等工业方面有广阔的应用前景。
自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理，采用粘结材料和基材相复合的方法，对材料损伤破坏具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。
日本学者将内含粘结剂的空心胶囊掺入混凝土材料中，一旦混凝土材料在外力作用下发生开裂，空心胶囊就会破裂而释放粘结剂，粘结剂流向开裂处，使之重新粘结起来，起到愈伤的效果。