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纤维增强水泥基材料是将纤维掺入水泥基材料中的一种复合材料,以ECC(Engineered Cementitious Composite)工程复合水泥基材料为首要代表,其具有普通水泥基材料所不具备的应变硬化特性,在承受弯曲应力时展现多缝开裂的性质,克服了普通水泥基材料质脆、开裂、拉伸弯曲性能较差等问题,本文旨在ECC的基础上,将PVA纤维和钢纤维以一定比例混杂掺入对水泥基材料进行复合增强增韧,实现复合水泥基材料高强度与高弯曲韧性相匹配的目的。本文主要研究PVA纤维与钢纤维通过单掺、复掺对复合增强的水泥基材料弯曲和压缩性能,进行立方体试件压缩试验与薄板三分点处双点加载弯曲试验,之后对得到的抗压和抗弯试验结果进行非线性回归分析,建立纤维掺量对抗压强度、极限抗弯强度、极限跨中挠度的预测模型,并对复掺的水泥基材料建立压应力-应变曲线的本构模型。PVA-钢纤维增强水泥基材料压缩性能研究表明,当钢纤维体积掺量大于0.6%时,钢纤维对水泥基材料的抗压强度有较大程度提高,钢纤维体积掺量0.8%时抗压强度提高了24%,掺PVA纤维对立方体试件的抗压强度也有一定的提升,当PVA纤维体积掺量1.6%时抗压强度提高了13%,相较于单掺钢纤维提升较小,复掺两种纤维时,最大抗压强度相较于素水泥基材料提高了45%,PVA纤维与钢纤维对水泥基材料的抗压强度发挥正协同作用。PVA-钢纤维增强水泥基材料弯曲性能研究表明,PVA纤维与钢纤维复掺时,初裂挠度增加,有了较好的变形能力,最大变形率达6%,且极限抗弯强度相较于素水泥基材料最大增加了1.2倍。对试验得到的抗压强度值、极限抗弯强度值和极限跨中挠度值进行非线性回归分析,建立PVA纤维与钢纤维掺量对抗压强度值、极限抗弯强度值和极限跨中挠度值的预测模型,根据实测的PVA-钢纤维增强水泥基材料立方体抗压试验应力-应变曲线,建立了其压应力-应变曲线本构模型,为PVA-钢纤维复合增强水泥基材料实际工程应用中的结构设计和应力计算提供参考。