试验研究了不同煅烧高岭土取代率下纤维混掺比例(mPVA∶mBF∶mSF)对再生混凝土(RAC)抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明,随着煅烧高岭土取代率的增加,混杂纤维RAC的立方体抗压强度呈先增加后减小趋势,且当煅烧高岭土取代率为20%时达到最大值。各煅烧高岭土取代率下不同混掺比例的纤维对RAC劈裂抗拉强度和抗折强度的补强效果顺序为:(mPVA∶mBF∶mSF=1∶1∶8)>(mPVA∶mBF∶mSF=2∶2∶6)>(mPVA∶mBF∶mSF=3∶3∶4),且均高于基准组。钢纤维占比越大,煅烧高岭土和混杂纤维的协同作用对RAC抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度的补强效果越好。

研究了在不同尾矿砂替代率、纤维掺量和纤维长度对尾矿砂水泥基复合材料的增强和增韧作用。试验验结果表明,尾矿砂替代PVA水泥基复合材料中的细骨料工作性能和基本力学性能稳定,制备工艺满足要求;在纤维长度和掺量一定时,尾矿砂替代率为50%效果较好;纤维长度为12mm,掺量为26kg/m3时,PVA可以使尾矿砂PVA水泥基复合材料的延性明显增强。

为了研究混杂纤维增强水泥基复合材料（HyFRCC）的力学性能，在纤维总体积率为0～2．5％的范围内，开展了SE—PVA和SE-PP两种HyFRCC的对比试验。结果表明，在保持SE纤维为1．0％的条件下，SE—PVA材料的抗压强度随PVA纤维体积率的提升而降低，抗折强度则呈上升趋势，而SE—PP材料的抗压强度、抗折强度均随PP纤维体积率的提升呈抛物线趋势；SE纤维对HyFRCC抗压强度与抗折强度的提升起主导作用。

研究了不同长度PVA纤维的掺入对高强度混凝土力学性能的影响。结果表明,PVA纤维在0.08%～0.1%的体积掺量范围内效果最佳,能有效提高抗折强度,且长径比越小,效果越明显。长度为6mm,掺量为0.08%～0.1%的PVA纤维混凝土,7d抗压强度比基准混凝土降低5.22%,抗折强度提高14.28%,静弹性模量提高6.63%;28d抗压强度降低3.03%,抗折强度提高21.67%,静弹性模量降低4.52%。

分析了PVA纤维水泥基复合材料在盐冻环境下的损伤原理及特性,以快速盐冻试验下实测数据为基础,验证了基于损伤原理提出的混凝土冻融抛物损伤模型,并基于抛物模型对盐冻环境下PVA纤维水泥基复合材料进行了寿命预测。

为了探究PVA纤维对磷酸镁水泥性能的影响,制备了不同掺量PVA纤维复合MPC,测试其抗压、抗折强度、弯曲性能,并用X射线三维重构显微镜(XCT)分析了微观结构。研究结果表明,PVA纤维的加入对磷酸镁水泥抗折性能有显著的提高,但是对抗压强度影响不大;PVA纤维的加入对于弯曲性能有较好的改善,延性显著提高,显示出明显的弯曲硬化特点,可以有效改善磷酸镁水泥的脆性破坏特征。微观分析发现,PVA纤维在基体中成均匀乱向分散,有利于阻止裂缝的发展。

为研究PVA纤维增强水泥基复合材料尺寸效应及相关力学性能,试验设计了27组不同配合比,测定了不同尺寸、不同纤维含量试件的28d抗压、轴压和抗折强度。结果表明,立方体抗压试件之间存在尺寸效应,且尺寸越小越明显。试件抗折强度随着PVA纤维掺量的增加而增大,但增大趋势逐渐减缓。试验建立了不同纤维掺量下,轴心抗压与立方体抗压强度之间的数值模型。