本文将椰壳纤维运用到水泥基材料中,以配制分散均匀,强度合适,韧性良好的椰壳纤维水泥基材料为基础,通过探究水胶比、椰壳纤维长度、纤维掺量和不同养护方式对椰壳纤维水泥基材料韧性的影响,实现基础配合比的优化;随后,对椰壳纤维进行表面改性,实现椰壳纤维与水泥基界面的优化,结合纤维水泥基材料相关韧性测试结果,比对不同界面优化方式对水泥基材料力学性能的影响,实现纤维与水泥基界面的微观调控,此外,对椰壳纤维水泥基材料的储能和耗能行为进行了研究。为厘清椰壳纤维在水泥基材料中的分散机制,研究了石英砂、高效减水剂、粉煤灰和硅灰的投料顺序的影响,从而来进一步优化椰壳纤维的分散状态,结果证明:有序加入石英砂,减水剂,粉煤灰和硅灰内掺能逐步提高纤维分散效果。在水泥基材料韧性的影响因素研究中,分别选取了不同的水胶比、纤维掺量、纤维长度进行物理力学性能测试,以韧性最有为目标,确定了合理的椰壳纤维材料配比,其中当石英砂掺量3.5%,减水剂掺量1%,30%粉煤灰和10%硅灰混合内掺时,水泥基材料具有良好的分散性(0.857),且力学性能和韧性表现俱佳;选取标准养护和碳化养护两种养护环境进行力学和韧性的性能测试,依据实验结果发现标准养护对于椰壳纤维的韧性增强有促进作用。对椰壳纤维改性来实现纤维水泥基界面的优化,进而研究其对水泥基材料的强韧性的性能影响,进而优选出界面优化的适宜方式,椰壳纤维煮沸处理的工艺研究过程中,采用纤维吸水率表征纤维处理过程的体积稳定性,在煮沸处理的基础上,用碱和硅烷分别就表面粗糙度和界面相容性两个方面进行界面再构造,用单丝拔出的方式间接表征界面改性后表面摩擦力的变化规律,并基于力学性能测试实验探究两种改性方法和综合两种改性方法对水泥基材料的性能影响。从而确定不同改性方式对纤维水泥基材料韧性影响机制。结合椰壳纤维的构造特征,构建椰壳纤维自身管壁结构模型以及椰壳纤维和水泥基体相互作用的模型;结合优选过程的断裂能分析结果,对纤维长度、掺量与水泥基体的储能和耗能方式理论分析;最后,改性过程中对煮沸处理,煮沸处理基础上碱处理,硅烷处理以及综合处理过程中,影响水泥基体韧性的储能方式和耗能方式进行了力学模型的分析以及能量耗散理论上的探究。