韩国延世大学Doo-Yeol Yoo教授团队在《Cement and Concrete Research》期刊发表研究，首次以粉末状氢氧化钙（CH）为碱激发剂，开发出完全无水泥的超高延性应变硬化矿渣复合材料（SHSC）。
研究针对传统应变硬化水泥基复合材料（SHCC/ECC）高度依赖硅酸盐水泥、碳排放为普通混凝土2.2倍以上的问题，以及主流钠基碱激发体系存在的游离钠离子迁移泛碱、液体强碱施工难度大等缺陷，系统探究了CH掺量（2.5%~15%矿渣质量占比）对矿渣水化动力学、凝胶聚合度、界面性能与多缝开裂行为的调控机理。研究固定水胶比0.18，以20%硅灰等质量替代矿渣，掺入2%体积分数的聚乙烯（PE）纤维实现应变硬化特性。
TG/DTG、pH与ICP-OES测试结果表明，CH掺量提升可显著提高体系孔隙溶液碱度，最高pH值达12.32，促进C-S-H凝胶与水滑石等水化产物生成。²⁹Si NMR结果证实，随CH掺量从2.5%提升至15%，C-S-H凝胶的硅氧四面体平均链长（MCL）从3.14提升至6.29，硅酸盐网络聚合度显著提高。SEM分析表明，CH掺量提升可致密化纤维-基体界面过渡区，大幅提高纤维拔出阻力。
宏观力学性能测试显示，随CH掺量增加，抗压强度稳步上升，15%CH组28天抗压强度达61.9MPa，较2.5%CH组提升18.8%。所有组别拉伸应变均超过8%，15%CH组实现抗拉强度10.05MPa、拉伸应变9.19%、应变能密度664.9kJ/m³的最优综合性能，其拉伸延性达到HRB400级建筑钢筋标准要求。通过DIC数字图像相关技术量化分析，峰值应变下平均裂缝宽度仅89~127μm。
全生命周期评价结果显示，最优15%CH组的CO₂排放量为409.05kg/m³，较传统水泥基SHCC降低70.2%，较钠基碱激发应变硬化体系降低38.01%；隐含能耗为8.50GJ/m³，较水泥基体系降低23.9%。
