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混凝土是当今用量最大、用途最广的建筑材料。混凝土具有诸多优良的物理性能,但抗拉强度低、抗裂性差等缺点使其在实际工程中的应用受到了很大的限制。此外,在我国东北、华北等严寒地区,混凝土建筑物常常会出现严重的冻融破坏现象,这极大地影响了建筑物的正常使用,后期的维修或重建也造成了大量的人力、物力及财力的浪费。因此,如何在环保且经济的条件下提升混凝土力学性能、抗裂性及抗冻性已成为建筑行业的研究重点。本文以纤维长度(8mm、12mm)、纤维掺量(0.03%、0.05%、0.07%、0.1%)为主要变量,围绕基准及PVA纤维混凝土进行了一系列试验研究,旨在为相关实际工程提供参考,并推动PVA纤维混凝土的发展。论文主要研究内容及成果如下:(1)围绕基准及PVA纤维混凝土开展物理力学性能试验,进而研究PVA纤维掺量对混凝土早期抗裂性、抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度的影响规律。试验结果表明:在本试验的掺量范围内,PVA纤维能有效改善混凝土的早期开裂,且早期抗裂能力与掺量呈正相关,当掺入0.1%的8mmPVA纤维后,裂缝降低系数高达96.77%;掺入PVA纤维可略微提升混凝土的抗压强度,提升幅度最大仅为2.40%;PVA纤维能有效提升混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,且掺量越大,强度越大,当掺入0.1%的12mmPVA纤维后,混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度均达到最高,分别为6.2MPa、4.07MPa,较基准分别提升了31.91%、38.44%。(2)对基准及PVA纤维混凝土取样并进行SEM扫描试验,从微观的角度探究PVA纤维混凝土的增强机理。经试验发现,PVA纤维在基体中能展现良好的黏结性,提升了混凝土自身密实度,阻碍了裂缝的产生及扩展,改善了混凝土内部缺陷,PVA纤维亦能与混凝土共同受力。因此,PVA纤维可以提升混凝土的性能。(3)围绕基准及PVA纤维混凝土开展0~200次快速冻融循环试验,研究了PVA纤维及其掺量对混凝土强度损失率、质量损失率及相对动弹模量的影响,并结合质量衰减及动弹模量衰减建立了抗冻性评价参数w。研究发现:在冻融循环作用下,掺入PVA纤维可有效增强混凝土抗剥落能力,改善了冻融后混凝土内部结构,进而提升了混凝土的抗冻性。在本试验的掺量范围内,混凝土抗冻性与PVA纤维掺量呈正相关。其中,掺入0.1%的8mmPVA纤维后,混凝土的抗冻性达到最佳,经200次冻融循环后,质量损失率仅为1.56%,相对动弹模量可达78.65%,抗压强度及抗折强度损失率分别为34.99%、30.00%,抗冻性评价参数w为0.320。(4)基于动弹模量建立了指数函数、一元二次函数及Weibull分布函数模型。经对比后发现,Weibull分布下的函数模型更适用于描绘PVA纤维混凝土动弹模量的衰减过程。