超高韧性水泥基复合材料具有显著的应变硬化性能和优异的裂缝无害化分散能力，同时还具有良好的耐久性和抗疲劳性能，该类材料在结构抗震、桥梁结构和防护工程等领域有着广泛的应用前景。用于结构时，这些工程往往对材料抗压强度有较高的要求（通常C50是很多工程的一个门槛），传统的UHTCC仅有20~40MPa左右，难以满足要求。追求UHTCC高的抗压强度往往会导致应变硬化性能的显著降低，单纯使用PVA纤维很难实现两者的统一，将PVA纤维和钢纤维混杂使用是一个潜在可行的技术路线。本项目开发了一套新型单根纤维拔出实验试样模具及成型方法，该方法的实施有望解决现有方法依赖纤维厂家的配合、依赖高精度切割机及熟练操作人员、对纤维无切割、测试时试样可以获得较为一致的边界条件，这些改进保证了今后的单根微细纤维拉拔试验使用商用短切纤维即可进行，试验过程更趋于合理，实验结果将更加可靠，未来可为纤维/基体界面性能表征提供更有利的试验方法，未来可以为相关力学模型的简历提供更可靠的科学依据；本项目遗憾未能利用PVA纤维和钢纤维混杂实现三维尺寸下极限拉应变达到1%~2%的C60UHTCC，但幸运的是，采用对基体改性的方式，实现了UHTCC抗压强度和应变硬化性能的同步提升，研究得到抗压强度50MPa的UHTCC材料，其极限拉应变利用三维尺寸试件测试可达到4%以上，可为一些结构工程的建设提供性能更加优异的UHTCC材料；；此外，本项目对钢纤维外形进行了优化，用其制备的新型高受压韧性混凝土抗压强度可达到170MPa以上，极限压应变可达到5%以上，该材料预计未来在防护工程和结构抗震等领域都有着广阔的应用前景。

超高韧性水泥基复合材料（简称UHTCC）因具有显著应变硬化特性和卓越耗能能力，有潜力成为应用于高层、桥梁和防护工程以显著提高结构安全性的理想材料。但这类结构普遍对混凝土有高强度要求，极大限制了目前普遍处于中低强度的UHTCC在此类工程中的应用。UHTCC高强度化是必然趋势，随之可能导致应变硬化特性显著降低。为解决这一矛盾，本项目拟采用微细钢纤维/PVA纤维混杂技术，开展基体优化、搅拌工艺优化、单丝纤维拉拔特性、混杂UHTCC 设计模型、轴拉、轴压特性等一系列研究工作，开发出强度等级不低于C60，准三维极限拉应变不低于1%-2%的新型UHTCC。本项目揭示的单丝纤维拉拔特性、纤维混杂效应以及UHTCC力学特性应变率效应发生机理都将为进一步纤维改性和UHTCC性能优化提供必要的科学依据，基于三维尺度UHTCC本构模型的提出将为其在高层结构等结构中的应用提供必要设计参考依据。

混杂纤维复合材料的组分和普通复合材料的组分相似，树脂基体一般由合成树脂与各种助剂组成基体体系。常用的树脂有环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、热塑性树脂等。

复合材料的力学性能主要来自增强纤维。混杂纤维增强复合材料的增强纤维使用最多的是碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维等纤维的组合 。

混杂纤维复合材料是复合材料大家族中的优秀代表。它除了具有一般复合材料的特点外，还有其他复合材料不可与之相比的许多独有的特点。

混杂复合材料在70年代初开发以来，一直受到人们的普遍重视。在短短的十多年间，混杂复合材料无论作为结构材料还是作为功能材料，不仅已广泛地应用于航空航天工业、汽车工业、船舶工业等领域，而且还作为优良的建筑材料、体育用品材料、医疗卫生材料等被广泛地采用。

大量的事实证明，混杂复合材料在应用中不仅可方便地满足设计性能上的要求，而且还可以降低产品成本，减轻产品质量，延长产品寿命，提高经济效益 。2100433B

理想的结构材料，要求它们受载后开始有较高的模量，随之达到较高的屈服极限，铕在承载能力稍有降低的情况下持续到一定应变量后破坏，这样的结构材料，可以通过不同断裂应变的纤维混杂，制成混杂纤维复合材料实现。

混杂纤维复合材料从广义上讲，包括的类型非常广。就基体而言，可以民树脂基体，也可以是各种树脂聚合物混合基体、金属基体以及各种陶瓷、玻璃等非金属基体。而从增强材料来说，可以是两种连续纤维单向增强，也可以是两种纤维混杂编织、两种短纤维混杂增强、两种粒子混杂增强以及纤维与粒子混杂增强。