通过三向应力状态下的不同钢纤维含量的混凝土动态特性试验研究发现,随着围压的增大,各种掺量钢纤维混凝土的峰值应力显著提高。同一种围压条件下,随着钢纤维掺量的增大,钢纤维混凝土的峰值应力提高不多。同时建立了钢纤维混凝土动态本构关系及失效准则。

通过高温中纤维矿渣微粉混凝土强度试验,探讨了温度、矿渣掺量、钢纤维掺量和聚丙烯纤维掺量对高温中混凝土强度的影响。结果表明,高温中纤维矿渣微粉混凝土强度随温度的升高不断劣化,400℃可作为抗压强度劣化的分界点,劈拉强度和抗折强度随温度升高呈斜直线下降,降幅大于抗压强度;钢纤维能显著提高高温中混凝土强度,聚丙烯纤维和矿渣微粉对高温中混凝土的爆裂和强度劣化均有一定程度的影响。在统计分析的基础上,提出了考虑温度和钢纤维掺量影响的高温中纤维矿渣微粉混凝土强度计算公式。

通过纤维矿渣微粉混凝土在高温后的弯曲试验,探讨了温度、矿渣掺量、纤维类型与掺量、混凝土强度等级对高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度和荷载-挠度曲线的影响。结合扫描电镜照片,研究了高温后纤维矿渣微粉混凝土的劣化机理。结果表明,高温后纤维矿渣微粉混凝土弯曲性能随受热温度的升高而不断劣化;钢纤维、矿渣微粉和聚丙烯纤维均会在一定程度上提高高温后混凝土的弯曲性能。通过对试验结果的统计分析,提出了在考虑温度、矿渣微粉掺量和钢纤维掺量影响下的纤维矿渣微粉混凝土抗折强度计算公式。

通过对掺入钢纤维的活性粉末混凝土不同尺寸试件,以及在相同尺寸前提下有无掺入钢纤维的试件进行了抗压强度和抗折强度等力学性能试验研究,探讨了尺寸效应以及钢纤维对试件抗压、抗折强度的影响,在对掺入钢纤维混凝土试件进行弹性模量试验的基础上,得出其与抗压强度的关系。结果表明,尺寸效应对活性粉末混凝土的抗压强度影响较大,对抗折强度影响较小;而钢纤维的掺入能较大地提高活性粉末混凝土的抗折强度,改善其脆性大的性质。

通过对混凝土试样进行抗冲击与磨耗试验测试，得到了SBR乳液改性水泥混凝土（SBR质量掺量为0-18％）、钢纤维混凝土（钢纤维体积掺量为0～1．2％）和钢纤维聚合物水泥混凝土单位面积磨损量与抗冲击韧性．分析了钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响规律及作用机理。研究结果表明．钢纤维和SBR乳液提高了混凝土抗冲击与耐磨性能，且随着掺量增加，作用效果越好；钢纤维和聚合物乳液复掺对改善混凝土抗冲击、磨耗性能优于钢纤维和聚合物乳液单掺。

研究了钢筋高强自密实混凝土板的弯曲性能,并考察了钢纤维对于钢筋高强自密实混凝土板弯曲性能的影响。共设计了5组配合比、15块1.1m×1.1m×0.1m板底密集配筋的方板,测试了方板的抗弯强度、荷载-挠度曲线、弯曲破坏形态以及裂缝分布情况。研究发现,高强自密实混凝土板的抗弯强度较普通混凝土板有明显提高,但是脆性也更为明显;钢纤维的引入改善了钢筋高强自密实混凝土板的弯曲性能,板的延性和变形能力得到了显著提高,方板的裂缝条数明显增加。

通过普通高强混凝土梁和钢纤维高强混凝土梁的疲劳试验,分析了疲劳荷载作用下钢纤维部分增强高强混凝土梁挠度随循环次数增加的变化规律,探讨了钢纤维掺入层厚对钢纤维高强混凝土梁变形性能的影响,研究了钢纤维部分增强高强混凝土梁刚度及挠度的计算方法,并提出了相应的计算公式。结果表明,在高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效控制梁的刚度,疲劳变形性能随着钢纤维混凝土层厚的增加而提高,计算结果与试验测量结果吻合较好。

选用0、0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%六种钢纤维掺量,对C30保温混凝土进行不同龄期的立方体抗压试验和劈裂抗拉试验,分析了不同钢纤维的掺量和不同龄期对钢纤维保温混凝土的抗压和抗拉强度影响。结果表明,当保温混凝土中单掺钢纤维时,随着钢纤维掺量的增加抗压强度和抗拉强度也随着增加,但抗压强度增长效果并不明显;当保温混凝土中纳米SiO2掺量为1.2%时,随着钢纤维掺量的增加抗压强度和抗拉强度也随着增加,但抗拉强度同不掺纳米SiO2时接近。

在混凝土中掺加钢纤维和石墨制备道路桥梁融雪除冰用导电混凝土,并在36V人体安全电压作用下进行升温实验,得出不同配合比导电混凝土升温性能曲线,通过对比分析发现,混合掺加钢纤维和石墨材料比单独使用一种材料的升温性能要好,其中掺加质量分数为2%钢纤维加1.67%石墨的导电混凝土升温性能最优,且抗压强度满足设计要求。

通过室内试验对比分析了钢纤维和聚丙烯纤维掺量、钢纤维单掺、聚丙烯纤维单掺和钢纤维—聚丙烯纤维混杂对混凝土高温抗渗系数(Ccp)的影响,并研究了降温方式对钢纤维混凝土Ccp的影响。试验结果表明,温度越高Ccp越大,随钢纤维掺量的增加,Ccp逐渐减小,而Ccp随聚丙烯纤维掺量的增加出现先减小后增大的趋势,当聚丙烯纤维掺量为0.05%时,Ccp最小;在混凝土中添加钢纤维、聚丙烯纤维和混杂纤维,分别使Ccp降低33.7%、26.6%和42.7%,表明混杂纤维对混凝土的高温抗渗性能改善效果最好;将钢纤维混凝土加热至相同温度,自然降温时抗渗性能最好,洒水降温次之,淬冷时抗渗性能最差,随着温度的升高,三者引起的抗渗性能差异逐渐减小。