工程实践和研究表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维相比于掺入单一纤维的混凝土,能更好地增强混凝土力学性能,并具有良好经济性。目前国内外对混杂纤维混凝土的研究多集中于力学层面,对其耐久性能研究相对较少,尤其是针对混杂纤维混凝土抗冻性能的研究几近空白。本文采用试验手段,结合已有成果,开展了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土力学性能及其抗冻性能系列研究,主要研究成果如下:(1)通过正交试验得到了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土强度优化配合比。试验结果表明,钢纤维能明显提高混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度;随钢纤维掺量增加,混凝土力学强度呈增长趋势,其中劈拉强度和抗折强度增长尤为显著。聚丙烯纤维对混凝土强度无显著影响,但能明显改善混凝土脆性。(2)单一纤维混凝土快速冻融试验数据显示,无论聚丙烯纤维掺量大小,冻融过程中混凝土质量损失都较小,且大掺量纤维混凝土较小掺量混凝土抗冻性能优异。同时发现,钢纤维混凝土抗冻性介于大小掺量聚丙烯纤维混凝土之间。(3)混杂纤维混凝土快速冻融试验结果表明,混杂纤维混凝土抗冻性优劣与纤维掺量关系密切。钢纤维掺量增加能有效提高混杂纤维混凝土抗冻性,而聚丙烯纤维掺量的大小对其抗冻性有直接影响;纤维总掺量增加能提高其抗冻性;低掺量聚丙烯纤维和高掺量钢纤维、高掺量聚丙烯纤维和低掺量钢纤维复合,质量损失低,且冻后残余强度高,其中抗冻性最优配合比为S1.5P1、S2P1和S0.5P3。试验发现,纤维混凝土抗压强度下降速率大于劈拉强度下降速率;相对动弹性模量不适合评价纤维混凝土冻融损伤。(4)根据ASTM C1018标准、JSCE标准、CECS:13-2009标准以及裂后强度PCS的方法分别评价混杂纤维混凝土弯曲韧性。结果分析表明,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的韧性更适合用改进的JCI弯曲韧性指数和PCS作为评价标准,拉压比不适合评价其韧性。试验结果显示,冻融循环次数低于200次时,混杂纤维混凝土仍具有很好的弯曲性能,高于200次以后弯曲性能急剧退化。混杂纤维的掺入可有效改善混凝土弯曲韧性,且钢纤维掺量增加对其改善效果尤为显著。