纤维对混凝土基体的作用
     将纤维掺入混凝土中使得混凝土性能发生明显的改善，将纤维混凝土的特点归纳如下：
    （1）与普通混凝土相比，纤维混凝土的抗拉强度、弯拉强度（又称折断模量、抗弯强度、抗折强度）、抗剪强度均有提高，尤其是对于高弹模纤维混凝土或高含量纤维混凝土提高的幅度更大。
    （2）纤维在基体中可明显降低早期收缩裂缝，并可降低温度裂缝和长期收缩裂缝，阻止水泥基体原有缺陷（微裂缝）的扩展并有效延缓新裂缝的出现。
    （3）纤维混凝土的收缩变形和徐变变形较基体混凝土有一定程度的降低。
    （4）纤维混凝土的抗压疲劳和弯拉疲劳性能，以及抗冲击和抗爆裂性能显著提高。
    （5）高弹模纤维增强混凝土用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件，可显著提高构件的抗剪强度、抗冲切强度、局部受压强度和抗扭强度并延缓裂缝出现，降低裂缝宽度，提高构件的裂后刚度，提高构件的延性。
    （6）由于纤维可降低混凝土微裂缝和阻止宏观裂缝扩展，故可使其耐磨性、耐空蚀性、耐冲刷性、抗冻融性和抗渗性有不同程度的提高;使侵蚀介质浸入基体的速率降低，对钢筋混凝土构件中钢筋的防腐蚀有利。
    （7）某些特殊纤维配制的混凝土，其热学性能、电学性能耐久性能较普通混凝土也有变化。如碳纤维混凝土导电性能显著提高，并具有一定的“压阻效应”;低熔点的合成纤维配制的纤维混凝土在火灾环境下，细微纤维熔化可降低混凝土的爆裂。
      在混凝土中，并非所有的纤维都能起到完全相同的作用，这是由于不同的纤维分别具有的个性所决定的，例如纤维的弹性模量。另一方面，这些纤维也有共性，例如所有纤维在混凝土中都能起到一定的抗裂作用。

钢纤维混凝土的基本性能
     钢纤维的主要性能包括抗拉强度与黏结强度。试验表明，由于普通钢纤维混凝土主要是因钢纤维拔出而破坏，并不是因钢纤维拉断而破坏，,因此钢纤维的抗拉强度一般能满足使用要求，,而其与混凝土基体界面的黏结强度是钢纤维混凝土性能的主要因素。黏结强度除与基体的性能有关外，就钢纤维本身而言，与钢纤维的外形和截面形状有关。
     国内外对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土的基本性能做了大量的研究并作归纳，具体的研究内容如下：
    （1）强度和重量的比值增大。这是纤维混凝土具有优越经济性的重要指标，也是它具有广阔应用前景的重要保证；抗拉强度和主要有主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度明显提高。当纤维掺量在1%～2%范围内， 抗拉强度提高25%～50%，抗弯强度提高30%～80%，用直接双面试验所测定的抗弯强度提高50%～100%。抗压强度提高幅度较小，一般在0～25%。
    （2）变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，受拉弹性模量随纤维掺量的增加约提高0～20%。钢纤维对混凝土的韧性比素混凝土大大提高。在通常的纤维掺量下，抗压韧性可提高2～7倍，抗弯韧性可提高几倍到几十倍；弯曲冲击韧性可提高2～4倍，板式试验落锤法击碎试验所测得的冲击韧性可提高几倍到几十倍。
    （3）抗收缩和徐变性能有所提高。钢纤维混凝土的收缩值随着掺量的增加而有所降低。例如，掺量为1.5%（长径比为50）的钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%～9%。持续荷载下钢纤维混凝土的受压徐变比相同条件的普通混凝土有所降低。
    （4）抗裂和抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用，钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化性能和抗疲劳性能。
    （5）具有较好的物理耐久性和化学耐久性。钢纤维混凝土在各种物理因素作用下的耐久性一般来说都有不同程度的提高，其中耐久性、耐热性和抗蚀性有显著提高，抗渗性能与普通混凝土相比没有明显提高变化。掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环，其抗压和抗弯强度下降约20%，而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上，经过200次冻融循环，钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。
     钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性，暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于5mm，只有表层的钢纤维产生锈斑，内部钢纤维未锈蚀，不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后，锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。
  

玻璃纤维混凝土的性能优势
    （1）较好的力学性能。用耐碱玻璃纤维增强混凝土，可使混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击、耐磨性、弯曲疲劳等性能得到较大地改善。
    （2）优良的防裂抗渗功能。由于耐碱玻璃纤维的单丝直径仅为11mm～15 mm，与其他纤维相比具有较大的比表面积，因而同等质量的耐碱玻璃纤维可以握裹更多的水泥基材料，与水泥基体有更紧的结合力，同时纤维在水泥基体内部形成一种均匀的三维乱向分布支撑体系，从而产生一种有效的加强效果，防止微裂缝的产生与扩展，达到抗渗防渗的目的，典型的应用为玻璃纤维喷射混凝土，它喷射在开炸石渠凹凸不平的石壁裂隙上，将裂隙全部封闭，堵塞渗水通道，起到较好的防渗堵漏作用。这种方法具有适用性和施工可行性，经实际工程考验，未出现起壳或脱落现象，具有较好的社会效益和经济效益。
    （3）优越的耐火，抗冻，耐温度、湿度变化性能以及耐久性。耐碱玻璃纤维是一种完全不燃烧的材料，软化点为860℃，其使用环境温度范围大，可抗冻融循环100次以上，有适应骤冷骤热、干湿交替的能力。中国建筑材料科学研究院研究表明，由耐碱玻璃纤维与混凝土复合制成的GRC试件，加速老化试验360d的保留率为88.5%以上，而从扫描电镜照片中看出这种被加速老化试验一年后的玻璃纤维，表面仍然比较光滑，粘附物很少，没有明显被侵蚀。根据其极缓慢的下降趋势，可以预测，耐碱玻璃纤维增强水泥混凝土制品的安全期超过100年。
    （4）绿色环保。耐碱玻璃纤维原材料来源于硅酸盐类矿物质，不产生有害气体，对人体、大气无害;生产玻璃纤维混凝土的工厂和建筑工地的单纯的废物可直接加以利用，也可用它作为混凝土中人工集料，尤其是在没有足够或合适集料的地区；这种废料还适用于制成混凝土砾石，还可用于生产空心混凝土砌块，因而不需要消耗自然资源；回收的材料也可用作建造道路的防冻层或承重层。这些充分说明了玻璃纤维混凝土是一种绿色环保的优良建材。

PVA纤维混凝土（ECC） 
     ECC是高性能纤维增强水泥基复合材料（HPFRCC）中的一种，是基于微观物理力学原理优化设计的具有应变硬化特性和多缝开裂特征的一种新型工程用水泥基复合材料。其组成材料与FRC类似，包括纤维、水泥、砂、水、矿物掺和料和一些普通的化学外加剂，通常情况下水灰比（水胶比）≤0.5。与HPFRCC不同的是，ECC中纤维体积掺量较少（≤2%），而具有与铝合金类似的高断裂韧性，其单轴极限拉伸应变可达3%～7%，甚至在剪切荷载下依然可以保持韧性特征。 
    （1）抗拉性能与应变硬化。ECC材料单轴受拉时的初裂荷载与素混凝土基本相当，极限受拉荷载甚至低于素混凝土（骨料对强度有贡献），但极限拉应变接近普通混凝土或传统纤维混凝土（FRC）的500倍，表现出极大的韧性性质。 
     由于高强、高弹模且无毒亲水的PVA纤维的作用，显著地改善了水泥基材料的脆性性质，同时提高了材料的断裂能，这对于解决由水泥基材料高脆性引发的诸多耐久性问题十分重要。 
    （2）抗剪性能和能量吸收。对钢筋混凝土（R/C）和钢筋-ECC（R/ECC）梁构件进行的抗剪周期循环试验表明，R/ECC剪切破坏时出现大量的细微斜裂缝，类似于延性破坏，抗剪韧性大大优于R/C。 
     在抗震结构中，塑性铰区的能量吸收是耗散地震能的主要途径，但是在周围脆性混凝土的包裹下，只有极小部分的钢筋能经历屈服阶段。然而，即使取消抗剪箍筋，当梁端侧移比达到10%时，ECC悬臂梁构件试验中仍未出现保护层剥落或爆裂现象，其滞回环形状饱满，具有较强的能量吸收能力，这对于抗震结构设计具有重要意义。 
    （3）裂缝控制与变形性能。ECC的另一个显著特点是多缝开裂。典型ECC材料最大裂缝宽度可以稳定控制在60m左右。其裂缝控制左右表现在：收缩裂缝控制，应力裂缝控制，钢筋与ECC的协同变形，分层、剥落或爆裂控制等几个方面。