为促进不同粒径再生砖混骨料的多元化利用,本试验采用再生砖混细骨料完全代替石英砂,采用不同掺量聚丙烯纤维制备再生砖混工程水泥基复合材料(ECC),研究其受力破坏特征、强度影响机理及微观结构对力学性能的影响。结果表明:未掺纤维的再生砖混ECC的失效模式为脆性破坏,而掺纤维的再生砖混ECC受拉时具有明显的应变硬化特征,随着纤维掺量的增加,其抗折强度、极限抗拉强度和极限拉应变持续增大,抗压强度呈先增大后减小趋势,表现出良好的延性和韧性破坏特征; 再生砖混ECC的孔隙率在11.28%~13.68%,通过SEM观察,发现纤维与再生砖混ECC黏结性能较好,纤维破坏模式主要为拔出和拉断破坏,开裂后应变硬化拉伸幅度和拉伸强度低于普通ECC混凝土; 新旧浆体界面黏结性能相对薄弱,破坏时微裂缝容易在界面过渡区产生和发展。

通过吸水率、软化系数、抗折强度和抗压强度试验, 并结合傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜测试, 探究不同长度和掺量的苎麻纤维对苎麻纤维增强磷建筑石膏复合材料耐水性能和力学性能的影响。研究结果表明, 掺入适量苎麻纤维可改善苎麻纤维增强磷建筑石膏复合材料的耐水性能和力学性能, 以及提高复合材料的延性。掺入0.5%(体积分数, 下同)的10 mm苎麻纤维时, 复合材料的软化系数达到最大, 较空白组提高20.0%。苎麻纤维的掺入能有效提高复合材料的抗折强度, 28 d时, 掺入1.5%的10 mm苎麻纤维试样较空白组抗折强度提高39.5%。掺入小于20 mm的苎麻纤维会降低复合材料的抗压强度, 掺入不超过1.5%的30 mm苎麻纤维可提高复合材料的抗压强度, 28 d时, 掺入1.5%的30 mm苎麻纤维试样较空白组抗压强度提高10.1%。苎麻纤维在复合材料基体内会发生水解, 随龄期的增长水解程度加重, 表面逐渐粗糙。

为研究掺聚乙烯醇纤维水泥稳定碎石的疲劳性能, 首先根据聚乙烯醇纤维对水泥稳定碎石力学性能的影响规律, 确定纤维最佳掺量和长度。基于间接拉伸疲劳试验和Weibull分布, 对其疲劳寿命测试结果进行分析并建立疲劳方程。结果表明, 聚乙烯醇纤维最佳掺量和长度为0.06%（质量分数）和24 mm; 在最佳掺量和长度下, 与未掺加纤维的水泥稳定碎石材料相比, 聚乙烯醇纤维水泥稳定碎石的无侧限抗压强度提高约24%, 劈裂强度提高约26%; 对比不掺纤维的水稳碎石材料, 其疲劳寿命也呈显著优势, 当水泥用量为4%（质量分数）时, 掺聚乙烯醇纤维与不掺纤维水泥稳定碎石斜率b之比为0.94~0.99, 截距a之比为1.06~1.23。