工程水泥基復合材料 (ECC)，也稱為應變硬化水泥基復合材料 (SHCC)，或更普遍地稱為可彎曲混凝土，是一種易于模制的砂漿基復合材料，由特別選擇的短隨機纖維（通常是聚合物纖維）增強。 與普通混凝土不同，ECC 的拉伸應變能力范圍為 3-7%，而普通硅酸鹽水泥 (OPC) 漿體、砂漿或混凝土的拉伸應變能力為 0.01%。 因此，ECC 更像是一種延展性金屬材料，而不是一種脆性玻璃材料（與 OPC 混凝土一樣），因此具有廣泛的應用。

與普通纖維增強混凝土不同，ECC 是一系列微機械設計材料。 只要是基于微觀力學和斷裂力學理論設計/開發的膠凝材料，只要具有大的拉伸延展性，就可以稱為ECC。 因此，ECC不是固定的材料設計，而是在不同研究、開發和實施階段下的廣泛主題。 ECC 材料系列正在擴大。 ECC 的單獨混合設計的開發需要通過在納米、微米、宏觀和復合尺度上系統地工程化材料來付出特別的努力。

ECC 看起來類似于普通的硅酸鹽水泥基混凝土，只是它可以在應變下變形（或彎曲）。 許多研究小組正在開發 ECC 科學，包括密歇根大學、加州大學歐文分校、代爾夫特理工大學、東京大學、捷克技術大學、不列顛哥倫比亞大學和斯坦福大學的研究小組。 傳統混凝土缺乏耐久性和應變失效，均源于脆性行為，已成為 ECC 發展的推動因素。

ECC 具有多種獨特的性能，包括優于其他纖維增強復合材料的拉伸性能、與傳統水泥相當的易加工性、僅使用少量體積分數的纖維 (~ 2%)、緊密的裂縫寬度和 缺乏各向異性的弱平面。 這些特性主要歸因于纖維和膠結基質之間的相互作用，可以通過微觀機械設計進行定制。 從本質上講，纖維會產生許多具有非常特定寬度的微裂紋，而不是一些非常大的裂縫（如在傳統混凝土中那樣）。這使得 ECC 可以變形而不會出現災難性故障。

這種微裂紋行為導致優異的耐腐蝕性（裂縫非常小且數量眾多，侵蝕性介質難以滲透和攻擊鋼筋）以及自我修復。 在有水的情況下（例如在暴雨期間），未反應的水泥顆粒最近由于水合物開裂而暴露出來，并形成許多膨脹并填充裂縫的產物（硅酸鈣水合物 (C-S-H)、方解石等）。 這些產品顯示為填充在裂縫中的白色“疤痕”材料。 這種自我修復行為不僅可以密封裂縫以防止流體傳輸，而且可以恢復機械性能。 這種自我修復已在各種傳統水泥和混凝土中觀察到； 然而，超過一定的裂縫寬度時，自我修復的效果就會降低。 ECC 中看到的嚴格控制的裂縫寬度確保所有裂縫在暴露于自然環境時徹底愈合。

當與導電性更強的材料結合使用時，所有水泥材料都可以增加并用于損傷傳感。 這基本上是基于這樣一個事實，即電導率會隨著損壞的發生而改變； 添加導電材料旨在將導電率提高到易于識別此類變化的水平。 盡管 ECC 本身不是材料特性，但正在開發用于損傷傳感的半導體 ECC。

ECC 有許多不同的種類，包括：

• 輕質（即低密度）ECC 是通過添加氣泡、玻璃泡、聚合物球和/或輕質骨料開發的。 與其他輕質混凝土相比，輕質ECC具有優異的延展性。 應用包括浮動房屋、駁船和獨木舟。
• “自密實混凝土”是指可以在自身重量作用下流動的混凝土。 例如，一種自密實材料將能夠填充包含精心設計的預先定位的鋼筋的模具，而無需振動或晃動以確保均勻分布。 自密實 ECC 是通過使用化學外加劑降低粘度并通過混合比例控制顆粒相互作用而開發的。
• 可噴涂的 ECC 可以從軟管中氣動噴涂，是通過使用各種高效減水劑和降粘劑開發出來的。 與其他可噴涂纖維增強復合材料相比，可噴涂ECC除了具有獨特的機械性能外，還具有增強的泵送性