水泥与水泥基材料是当今最大宗的人造材料，但水泥砂浆与混凝土中存在抗拉强度低、干缩率大、变形能力低、脆性大和抗冲击性差等缺点，因此水泥基材料需要高性能化。复合化是其高性能化的主要途径，而纤维增强是核心。复合化技术思路．超叠加效应，对材料高性能化十分重要。 纤维混凝土虽然具有很多优点，但出现了施工和易性较差，搅拌、浇筑和振捣时会发生纤维成团和折断等质量问题，粘接性能也有待进一步改善，所以目前在实际工程应用上还受到一定限制。芳纶纤维是一种低密度、高弹模和高强的化学纤维，理论上在水泥混凝土中的增强效果比其他化学纤维要好，但芳纶纤维在增强水泥复合材料方面的研究尚未受到重视。 本文重点研究芳纶纤维对水泥复合材料的性能影响，主要研究内容包括：(1)芳纶纤维不同掺加工艺对纤维分散性及对砂浆性能的影响，确定最佳掺加工艺；(2)不同改性方法对芳纶纤维的影响，及其对复合材料性能的影响，并探讨改性芳纶纤维增强水泥砂浆性能的机理；(3)芳纶纤维长度变化对水泥砂浆抗折强度、抗渗性能的影响；(4)芳纶纤维掺量变化对水泥砂浆的抗折、抗压强度，抗塑性开裂性能、抗冲击性能的影响；(5)利用扫描电镜对芳纶纤维水泥复合材料进行微观分析，根据现有基本理论，结合宏观力学测试数据，分析芳纶纤维对水泥砂浆的增强机理，初步探讨复合材料其它成分的增强作用。 研究表明，采用芳纶纤维在水中预分散后再与水泥复合的工艺，可以获得较好的力学性能；对芳纶纤维进行不同方法改性，水泥砂浆与纤维的结合情况得到不同改善，并探讨了改性芳纶纤维的作用机理。其中化学法改性使芳纶纤维表面粗糙度增大，水泥浆体对纤维表面的包覆效果好，显著改善了纤维与基体间的界面结合情况，使得芳纶纤维/水泥砂浆复合材料的性能明显提高。 掺加短切芳纶纤维后，砂浆的抗折强度、抗渗性能、抗塑性收缩性能和抗冲击性能均有所提高。分析了单独掺加不同长度芳纶纤维，对水泥砂浆相关性能的影响，与其它长度的芳纶纤维相比，单独掺加一定量的15 mm芳纶纤维，其增强效果更加明显。并且在研究单独掺加不同长度芳纶纤维的基础上，进一步研究了同时掺加不同长度芳纶纤维的增强作用，试验结果证明，同时掺加适量的不同长度芳纶纤维，可以进一步提高水泥复合材料的性能。不同的芳纶纤维掺加量，也在一定程度上影响了砂浆的相关性能，在本课题试验条件下，芳纶纤维的最佳掺量为1.5 kg/m3；通过进行相关试验，初步研究了掺加适量的连续芳纶纤维对水泥砂浆抗折强度的影响。 探讨了芳纶纤维的增强机理，短切芳纶纤维在体系内呈现三维分布，形成乱向支撑体系，纤维部分搭接在裂纹处或完全搭接在裂纹上，可以阻止或阻碍裂纹的发展，缓解裂纹尖端的应力集中现象，减少裂缝源的数量，提高砂浆性能。当芳纶纤维掺加量过大时，会产生结团现象，产生应力集中，使芳纶纤维的增强作用减弱。同时掺加适量的减水剂、粉煤灰、芳纶纤维等材料，发挥各自效果的同时起到复合增强作用，进一步提高复合材料的相关性能。 在水泥砂浆复合材料中掺入芳纶纤维，可以改善复合材料的抗裂、抗冲击、抗收缩和抗渗等性能。纤维的表面处理和掺加工艺以及外加成分的变化，均会对复合材料性能起到明显的影响。