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水泥基乳化沥青复合材料模强比低、塑性较好，但延性与抗裂性能仍显不足，强度破坏模式偏于脆性，亟需改进。本文提出掺加PVA纤维改性的方法，以乳化沥青水泥砂浆混合料为对象，探讨PVA纤维对其抗裂与延性的提升影响。
本文首先在材料设计理论分析的基础上，参考相关文献进行了配合比试验，制备出不同PVA纤维掺量的乳化沥青水泥砂浆试件，各组试件纤维掺量分别为0、0.5kg/m3、0.7kg/m3、0.9kg/m3。
其次进行了宏观力学试验，对不同PVA纤维掺量试件的抗压强度、界面断裂能等宏观性能参数进行了测试。抗压试验结果表明，PVA纤维对抗压强度的影响有限，当纤维掺量为0.9kg/m3时，抗压强度仅增加了2.37%。小梁三点弯曲试验结果表明，PVA纤维显著提升了乳化沥青水泥砂浆的抗裂性，当纤维掺量为0.9kg/m3时，临界破坏荷载提升达1倍多，断裂能提升11.3倍，试件的抗弯拉强度增长124.07%，试件的最大弯拉应变增量达39.01%。尤其需要指出的是，PVA纤维改性CA砂浆呈现出典型的延性破坏特征，荷载-位移曲线出现双峰值的应变强化趋势，位移延性显著提升。扫描电镜（纤维几何形貌、分布）等微观试验结果表明，乳化沥青水泥砂浆基体材料较好的包裹于PVA纤维表面，与PVA纤维良好粘结，在一定程度上改善了微观孔隙特性，有助于抗裂与延性增长。
通过Python编程与ABAQUS搭接，实现了PVA纤维的3D随机投放，并建立小梁弯曲的三维有限元模型，通过在界面中嵌入零厚度内聚力单元，探讨PVA纤维对材料性能的改性影响。模拟分析微裂纹从试件跨中底部萌生，向上扩大发展直至试件破坏，荷载-位移曲线与试验结果基本一致，临界破坏荷载和对应跨中位移略大于试验结果，三维破坏模拟可以较为准确的反映出宏观试验情况。根据纤维界面理论，建立二维细观有限元模型，研究微裂纹萌生及扩展过程状况，实现了纤维在桥联、脱粘、滑移、拔出过程中的动态分析，进一步证明纤维对阻止裂缝扩展及增加延性效果显著。本文研究可为改进水泥-乳化沥青类有机-无机复合材料的基本力学性能提供参考。
本文首先在材料设计理论分析的基础上，参考相关文献进行了配合比试验，制备出不同PVA纤维掺量的乳化沥青水泥砂浆试件，各组试件纤维掺量分别为0、0.5kg/m3、0.7kg/m3、0.9kg/m3。
其次进行了宏观力学试验，对不同PVA纤维掺量试件的抗压强度、界面断裂能等宏观性能参数进行了测试。抗压试验结果表明，PVA纤维对抗压强度的影响有限，当纤维掺量为0.9kg/m3时，抗压强度仅增加了2.37%。小梁三点弯曲试验结果表明，PVA纤维显著提升了乳化沥青水泥砂浆的抗裂性，当纤维掺量为0.9kg/m3时，临界破坏荷载提升达1倍多，断裂能提升11.3倍，试件的抗弯拉强度增长124.07%，试件的最大弯拉应变增量达39.01%。尤其需要指出的是，PVA纤维改性CA砂浆呈现出典型的延性破坏特征，荷载-位移曲线出现双峰值的应变强化趋势，位移延性显著提升。扫描电镜（纤维几何形貌、分布）等微观试验结果表明，乳化沥青水泥砂浆基体材料较好的包裹于PVA纤维表面，与PVA纤维良好粘结，在一定程度上改善了微观孔隙特性，有助于抗裂与延性增长。
通过Python编程与ABAQUS搭接，实现了PVA纤维的3D随机投放，并建立小梁弯曲的三维有限元模型，通过在界面中嵌入零厚度内聚力单元，探讨PVA纤维对材料性能的改性影响。模拟分析微裂纹从试件跨中底部萌生，向上扩大发展直至试件破坏，荷载-位移曲线与试验结果基本一致，临界破坏荷载和对应跨中位移略大于试验结果，三维破坏模拟可以较为准确的反映出宏观试验情况。根据纤维界面理论，建立二维细观有限元模型，研究微裂纹萌生及扩展过程状况，实现了纤维在桥联、脱粘、滑移、拔出过程中的动态分析，进一步证明纤维对阻止裂缝扩展及增加延性效果显著。本文研究可为改进水泥-乳化沥青类有机-无机复合材料的基本力学性能提供参考。