普通水泥砂浆内部含有大量的初始裂纹和微孔隙,会影响其在环境及荷载下的各项特征,而掺加高性能纤维可以有效提高其力学性能。为研究玄武岩纤维对水泥砂浆早期抗裂性能的影响,设计了玄武岩纤维水泥砂浆和普通水泥砂浆等2组试件,浇筑了含人工裂缝预制的标准水泥砂浆试件。通过三点弯曲强度试验,结合电阻应变仪、数字散斑相关方法和红外热成像技术,从多角度、多参数深入探究玄武岩纤维对早期水泥砂浆裂纹扩展的影响规律。本文主要研究内容及结论如下:(1)对比分析这2组试件的荷载-位移曲线和基本力学性能参数;并通过计算断裂能、临界应力强度因子及弹性裂纹嘴张开宽度,进一步分析玄武岩纤维对试件断裂性能的影响规律,研究发现:玄武岩纤维的掺入能够有效地提高水泥砂浆试件的早期力学性能,其抗折强度和抗压强度分别提高38.50%和62.52%,最大荷载对应的变形量提高47.2%;而在断裂性能参数方面,与普通水泥砂浆试件相比,玄武岩纤维水泥砂浆试件的断裂能、裂缝嘴张开宽度和临界应力强度因子分别提高38.55%、32.00%以及38.56%。(2)通过电阻应变片量化研究应力-应变特征及裂纹扩展速率,研究发现:普通水泥砂浆和玄武岩纤维水泥砂浆试件的平均裂纹扩展速率分别为0.198 mm/s和0.086mm/s,说明掺入玄武岩纤维后,试件的裂纹扩展速率降低57.00%,纤维在裂纹扩展方面表现出了明显延缓作用。(3)通过数字散斑相关方法,将散斑图像转化成能够表征水泥砂浆试件力学性能的变形信息,研究发现:基于数字散斑相关方法能够直观地呈现试件加载过程中的全场变形信息,试件破坏时裂纹尖端附近出现应变局部化带;掺入玄武岩纤维后,有效地提高了水泥砂浆试件的抗裂性能,试件出现初始裂纹的时间变晚;由于玄武岩纤维的特性,裂纹扩展遇到纤维后沿着纤维表面滑移,裂纹扩展路径呈现曲折性,在数字散斑云图中体现出明显的裂纹弯曲路径。(4)通过红外热像仪探测试验加载过程中试件表面的红外辐射温度,研究发现:普通水泥砂浆试件的红外辐射温度最小值、最大值及平均值曲线变化较平缓,而玄武岩纤维水泥砂浆试件的红外辐射温度曲线大致呈上升趋势,这与纤维与水泥基体之间的界面脱粘、滑移以及拉断等力学行为有关。