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自密实绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(GHPFRCC)不仅有普通PVA-ECC(Polyvinyl Alcohol Engineered Cementitious Composites)的优异性能，而且具有良好的施工性能。通过正交试验和单因素试验研究自密实GHPFRCC力学性能和工作性能，得到最佳配合比;对自密实GHPFRCC梁抗火性能进行试验，研究火灾前后自密实GHPFRCC的受弯性能。主要研究内容如下:
1.自密实GHPFRCC配合比设计
采用五因素（水胶比、粉煤灰掺量、砂胶比、PVA纤维掺量、减水剂掺量）四水平共16组试块进行正交试验，研究其工作性能和力学性能，通过minitab软件分析各因素对坍落扩展度、J-环扩展度、抗压强度和抗折强度的影响规律。得出如下结论:
(1)PVA纤维掺量是影响坍落扩展度和J-环扩展度的主要因素，自密实GHPFRCC坍落扩展度与粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均正相关。J-环扩展度与粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均正相关，与砂胶比负相关。砂胶比是影响坍落扩展度与J-环扩展度差值的主要因素，自密实GHPFRCC坍落扩展度和J-环扩展度差值与粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比均正相关，与减水剂掺量负相关。
(2)水胶比是影响自密实GHPFRCC抗压强度的主要因素，水胶比越大，抗压强度越低。PVA纤维掺量是影响抗弯强度的主要因素。
(3)粉煤灰掺量为50％时自密实GHPFRCC的单轴极限拉应变较差，粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均与自密实GHPFRCC的单轴极限拉应变正相关。砂胶比与单轴极限拉应变负相关。
(4)自密实GHPFRCC四点弯曲的极限荷载是开裂荷载的1.4～2倍。随着PVA纤维掺量的增加，极限荷载对应的位移逐渐变大。PVA纤维掺量是影响耗能能力TI的主要因素，其次是水胶比，砂胶比对其影响最小。粉煤灰掺量和减水剂掺量均与自密实GHPFRCC的抗弯韧性指数T.I和耗能能力TI正相关。砂胶比和韧性指数T.I和耗能能力负相关。水胶比增加，韧性指数T.I降低，耗能能力TI增加。抗弯强度与耗能能力正相关。获得耗能优异的自密实GHPFRCC，在满足强度的条件下宜采用较低的砂胶比。
(5)对各配合比的工作性能和力学性能进行综合分析，给出了自密实GHPFRCC最佳配合比。PVA纤维掺量是影响综合结果的主要因素，其次为水胶比，后续若想获得更优异的材料，应着重对PVA纤维掺量和水胶比进行考虑。
2.自密实GHPFRCC梁耐火试验
对自密实GHPFRCC梁进行火灾试验，研究自密实GHPFRCC梁在高温下温度场变化规律及跨中位移变化规律。得出如下结论:
(1)自密实GHPFRCC梁在三面受火条件下受火底面的温度上升速率最大，温度最高。与普通混凝土梁相比，自密实GHPFRCC梁在高温下热惰性更好，自密实GHPFRCC梁的抗火性能优于普通混凝土梁。
(2)三面受火下自密实GHPFRCC梁的跨中位移小于混凝土梁，自密实GHPFRCC梁经历高温后表现出一定的可恢复能力。
3.自密实GHPFRCC梁火灾后抗弯性能
进行静载试验，比较火灾前后的自密实GHPFRCC梁与混凝土梁弯曲性能，结果如下:
(1)常温下自密实GHPFRCC梁的极限承载力比混凝土梁提高22.5％，自密实GHPFRCC较普通混凝土能够提高梁的抗弯刚度，改善梁的抗弯性能。火损后GHPFRCC梁极限承载力降低13.6％，高温降低了自密实GHPFRCC梁的抗弯刚度。
(2)火损后的GHPFRCC梁比火损后混凝土梁极限承载力提高14.9％，高温后自密实GHPFRCC梁较混凝土梁有较好的抗弯性能。
(3)自密实GHPFRCC梁开裂前材料应变均呈线性分布，满足平截面假定;梁开裂后，应变曲线大致呈线性变化，基本满足平截面假定。自密实GHPFRCC可以代替受拉钢筋的部分应力，极大提高梁的弯曲极限承载力，增强梁的抗弯性能。
1.自密实GHPFRCC配合比设计
采用五因素（水胶比、粉煤灰掺量、砂胶比、PVA纤维掺量、减水剂掺量）四水平共16组试块进行正交试验，研究其工作性能和力学性能，通过minitab软件分析各因素对坍落扩展度、J-环扩展度、抗压强度和抗折强度的影响规律。得出如下结论:
(1)PVA纤维掺量是影响坍落扩展度和J-环扩展度的主要因素，自密实GHPFRCC坍落扩展度与粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均正相关。J-环扩展度与粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均正相关，与砂胶比负相关。砂胶比是影响坍落扩展度与J-环扩展度差值的主要因素，自密实GHPFRCC坍落扩展度和J-环扩展度差值与粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比均正相关，与减水剂掺量负相关。
(2)水胶比是影响自密实GHPFRCC抗压强度的主要因素，水胶比越大，抗压强度越低。PVA纤维掺量是影响抗弯强度的主要因素。
(3)粉煤灰掺量为50％时自密实GHPFRCC的单轴极限拉应变较差，粉煤灰掺量、减水剂掺量、水胶比均与自密实GHPFRCC的单轴极限拉应变正相关。砂胶比与单轴极限拉应变负相关。
(4)自密实GHPFRCC四点弯曲的极限荷载是开裂荷载的1.4～2倍。随着PVA纤维掺量的增加，极限荷载对应的位移逐渐变大。PVA纤维掺量是影响耗能能力TI的主要因素，其次是水胶比，砂胶比对其影响最小。粉煤灰掺量和减水剂掺量均与自密实GHPFRCC的抗弯韧性指数T.I和耗能能力TI正相关。砂胶比和韧性指数T.I和耗能能力负相关。水胶比增加，韧性指数T.I降低，耗能能力TI增加。抗弯强度与耗能能力正相关。获得耗能优异的自密实GHPFRCC，在满足强度的条件下宜采用较低的砂胶比。
(5)对各配合比的工作性能和力学性能进行综合分析，给出了自密实GHPFRCC最佳配合比。PVA纤维掺量是影响综合结果的主要因素，其次为水胶比，后续若想获得更优异的材料，应着重对PVA纤维掺量和水胶比进行考虑。
2.自密实GHPFRCC梁耐火试验
对自密实GHPFRCC梁进行火灾试验，研究自密实GHPFRCC梁在高温下温度场变化规律及跨中位移变化规律。得出如下结论:
(1)自密实GHPFRCC梁在三面受火条件下受火底面的温度上升速率最大，温度最高。与普通混凝土梁相比，自密实GHPFRCC梁在高温下热惰性更好，自密实GHPFRCC梁的抗火性能优于普通混凝土梁。
(2)三面受火下自密实GHPFRCC梁的跨中位移小于混凝土梁，自密实GHPFRCC梁经历高温后表现出一定的可恢复能力。
3.自密实GHPFRCC梁火灾后抗弯性能
进行静载试验，比较火灾前后的自密实GHPFRCC梁与混凝土梁弯曲性能，结果如下:
(1)常温下自密实GHPFRCC梁的极限承载力比混凝土梁提高22.5％，自密实GHPFRCC较普通混凝土能够提高梁的抗弯刚度，改善梁的抗弯性能。火损后GHPFRCC梁极限承载力降低13.6％，高温降低了自密实GHPFRCC梁的抗弯刚度。
(2)火损后的GHPFRCC梁比火损后混凝土梁极限承载力提高14.9％，高温后自密实GHPFRCC梁较混凝土梁有较好的抗弯性能。
(3)自密实GHPFRCC梁开裂前材料应变均呈线性分布，满足平截面假定;梁开裂后，应变曲线大致呈线性变化，基本满足平截面假定。自密实GHPFRCC可以代替受拉钢筋的部分应力，极大提高梁的弯曲极限承载力，增强梁的抗弯性能。