工程建设中,人们常用掺加聚丙烯纤维的方法来改善混凝土的力学特性。聚丙烯纤维也是民用服装和工业用布的主要原材料,经聚丙烯纤维混纺而成的聚丙烯织物由于使用范围广、储量大、难分解,已经成为固体废弃物中废弃织物的重要组成部分。本文以废弃的聚丙烯织物为研究对象,分析了将其作为掺合料掺入混凝土中,对混凝土基体力学性能的影响,研究了聚丙烯织物代替聚丙烯纤维作为混凝土掺合料的可行性。主要研究成果如下:(1)分析了相同混凝土基体配合比、不同织物/纤维掺量条件下,聚丙烯织物混凝土、聚丙烯纤维混凝土相对于普通混凝土的拌制方法和拌合物性能的差异。研究发现,聚丙烯织物混凝土的拌制方法和普通混凝土基本一致,拌合物性能也与普通混凝土无显著差别,加入不同掺量的织物使混凝土的坍落度降低1.5%～7.5%,较同掺量聚丙烯纤维混凝土提高了3%～14%左右,织物掺量的改变对和易性影响不显著,说明聚丙烯织物混凝土较聚丙烯纤维混凝土具有更好的和易性,更利于施工。(2)基于自制的断裂触发系统,研究了聚丙烯织物混凝土、聚丙烯纤维混凝土受压破坏时的瞬态裂缝发展规律。从能量吸收角度分析了不同织物/纤维掺量、不同养护龄期下聚丙烯织物混凝土和聚丙烯纤维混凝土在受到压缩荷载持续作用时,其损伤发展各阶段相对于普通混凝土能量吸收能力的变化规律。研究发现,在不同的养护龄期下,0.9 kg/m3织物掺量的聚丙烯织物混凝土比其他掺量表现出更高的起裂强度和峰值强度,且较聚丙烯纤维混凝土表现出一定的脆性特征;随着织物掺量的不同,聚丙烯织物混凝土的抗压性能发生变化,较大的织物掺量(1.2 kg/m3和1.5 kg/m3)会使织物混凝土在标准养护龄期(28天)之前强度较低,不利于早龄期材料力学性能的发挥。(3)从抗折和抗劈裂能量吸收角度分析了不同龄期、织物/纤维掺量的聚丙烯织物混凝土和聚丙烯纤维混凝土在受到弯曲、劈裂荷载作用时的破坏特点,以及各损伤发展阶段的能量吸收能力相对于普通混凝土的变化规律。研究发现,聚丙烯织物可使混凝土的抗折和抗劈裂韧度提高,但仍低于同掺量的聚丙烯纤维混凝土;当织物掺量≥0.9 kg/m3时,提高织物掺量(1.2 kg/m3和1.5 kg/m3)对抗折性能的提升具有反作用,但是却有利于抗劈裂性能的提升;龄期的增加使混凝土基体的脆性特征变得明显,不同的织物和纤维掺量对混凝土抗折和抗劈裂性能的提升增幅随龄期的增加逐渐减少,0.9 kg/m3的织物和纤维掺量的提升作用较同类其他掺量明显。(4)基于聚丙烯织物混凝土单轴受压应力—应变关系,以及Hogenestand和过镇海提出的混凝土单轴受压本构模型,建立了不同养护龄期、不同织物掺量的聚丙烯织物混凝土单轴受压本构模型,并通过改进的差分进化算法确定了本构模型中的相关系数。同时,构建了聚丙烯织物/纤维混凝土抗压—抗折强度、抗压—抗劈裂强度之间的换算关系,以及织物/纤维混凝土抗压强度、弹性模量与养护龄期、织物/纤维掺量的之间数学关系。研究发现,养护龄期和织物/纤维掺量对应力—应变曲线下降段的影响程度明显大于上升段;二者对材料抗压—抗折强度关系,以及抗压—抗劈裂强度关系均存在影响,但无明显规律;聚丙烯织物混凝土抗压强度与弹性模量的关系与普通混凝土近似,二者与聚丙烯纤维混凝土有较大差别。本文对比分析了不同养护龄期、不同织物/纤维掺量下,聚丙烯织物和聚丙烯纤维对混凝土基体力学性能的改变规律,揭示了织物—混凝土基体、纤维—混凝土基体增强作用的内在机理,本研究为织物混凝土力学性能分析、废弃织物的循环再利用提供了科学依据和新思路。