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超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）具有优良的抗冲击韧性、力学性能、抗腐蚀性等特点,UHMWPE与钢纤维组成的混杂纤维能够在水泥基复合材料中发挥优异的力学性能。然而UHMWPE纤维表面光滑,与超高性能混凝土基体之间不能产生很好的粘接力,因此,针对UHMWPE纤维存在的表面改性显得十分必要。本文采用表面氧化的方法改性UHMWPE纤维表面,并以改性UHMWPE纤维与固定体积掺量的钢纤维组成混杂纤维掺入到水泥基复合材料中,经过28天标准养护制备出钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土的三种不同形态的试件。通过对钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土的轴心抗拉实验,轴心抗压实验,四点弯曲实验测得相对应的荷载-挠度及应力-应变曲线,初步分析总结钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土的静态力学性能。从钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土的宏观破坏形态和微观机理中初步探索UHMWPE纤维在宏观及微观下对超高性能混凝土基体的影响,以及探索不同UHMWPE纤维掺量,不同UHMWPE纤维长度,单掺与混掺UHMWPE纤维的情况下,超高性能混凝土破坏形态的异同,进一步分析UHMWPE纤维在超高性能混凝土基体中的影响。具体成果如下:（1）UHMWPE纤维表面改性及配合比设计UHMWPE纤维经高锰酸钾处理后,纤维表面含氧基团（-OH、-C=O和-C-O基团）增多,熔点和结晶度略有升高,并形成裂纹。由于高锰酸钾的浸蚀作用,纤维表面的分子链发生降解,产生了许多裂纹。这些裂纹将影响超高性能混凝土基体的粘合性能,从而为纤维和基体之间的各种相互作用提供更有利的条件。利用最大密实度理论作为指导,水泥作为胶凝材料,石英砂作为集料,设计出水灰比为0.21的钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土复合材料。（2）静态力学性能钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土抗拉强度是7.55MPa,比单掺钢纤维超高性能混凝土提高了110%,单掺UHMWPE纤维时抗拉强度是4.48MPa,混掺入钢纤维后抗拉强度提高了69%。UHMWPE体积掺量为0.1%～0.5%的组别SFM01、SFM02、SFM03、SFM04、SFM05对应轴心抗拉强度分别为6.72MPa、7.04MPa、7.36MPa、7.30MPa、7.55MPa,轴心抗拉强度相差最大不到1MPa,按照纤维体积掺量0.1%的增加,其增幅分别为5%、4%、-0.8%、3%。掺入UHMWPE纤维长度6mm、12mm、18mm的钢-UHMWPE混杂纤维混凝土对应的轴心抗拉强度分别为7.48MPa、7.55MPa、7.39MPa。单掺钢纤维超高性能混凝土的抗折强度最低为15.05MPa,其次是单掺UHMWPE纤维超高性能混凝土,抗折强度为18.58MPa,最高的是钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土,抗折强度为25.34MPa。体积掺量为0.1%～0.5%的组别SFM01、SFM02、SFM03、SFM04、SFM05对应抗折强度分别为24.19MPa、30.02MPa、25.34MPa、26.06MPa、25.34MPa,其抗折强度相差最大不到5MPa。掺入UHMWPE纤维长度6mm、12mm、18mm的钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土对应的抗折强度分别为28.30MPa、25.34MPa、32.76MPa。单掺钢纤维超高性能混凝土抗压强度为77.93MPa,,单掺UHMWPE纤维时抗压强度是88.04MPa,钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土抗压强度为106.33MPa,相比单掺钢纤维,混掺入UHMWPE纤维抗压强度提高了36.4%,混掺入钢纤维后抗压强度比单掺UHMWPE纤维提高了20.7%,由此可见混掺钢纤维与UHMWPE比单掺纤维对提高抗压强度效果要好很多。UHMWPE体积掺量为0.1%～0.5%的组别SFM01、SFM02、SFM03、SFM04、SFM05对应轴心抗压强度分别为94.04MPa、102MPa、105.87MPa、106.41MPa、106.33MPa,当UHMWPE纤维体积掺量从0.1%增加到0.2%时,抗压强度增加了8.5%,UHMWPE纤维掺量从0.2%增加到0.3%时,抗压强度增长了3.8%,而UHMWPE纤维掺量0.3%、0.4%、0.5%的抗压强度相差无几。掺入UHMWPE纤维长度6mm、12mm、18mm的钢-UHMWPE混杂纤维增强超高性能混凝土对应的轴心抗压强度分别为100.74MPa、106.33MPa、110.81MPa。纤维长度为12mm时抗压强度比纤维长度为6mm时高5.5%,纤维长度为18mm时抗压强度比纤维长度为12mm时高4.2%。（3）微观结构机理根据各组别SEM图像观察到,当掺量超过柔性纤维0.3%后超高性能混凝土基体中的纤维出现的团聚现象,纤维与超高性能混凝土基体界面的破坏除了单根纤维的拉拔外,还有多根纤维的拉拔破坏,当发生多根纤维团聚现象时,团聚的纤维仅仅只有一根或者两根主要受力的纤维被彻底破坏,未能充分发挥改性UHMWPE纤维的力学性能,这符合纤维负混杂效应,当某种纤维掺量大于某个值时,性能增长减慢,从微观上解释了随着纤维掺量增加,超高性能混凝土基体的抗压强度没有持续显著增加的现象。UHMWPE纤维长度为18mm时纤维桥接裂缝的能力最强,在3种长度下抗折与抗压强度达到最大。UHMWPE纤维长度能够影响其在超高性能混凝土基复合材料中发生破坏时的拔出能,观察发现通常12mm以下的UHMWPE纤维临界拔出长度要大于实际长度,而12mm以上的UHMWPE纤维临界拔出长度小于实际长度,UHMWPE纤维长度越长相应的拔出破坏能越大,力学性能也越好。