改革开放以来,伴随着我国经济的高速增长,国家的城镇化和基础设施建设也迎来了一个前所未有的黄金时期,尤其是近年来对近海资源的开发及大量的水下工程立项,使水下抗分散混凝土的需求量越来越大,但水下混凝土的抗分散性、耐久性能、强度性能不足是制约其发展的重要原因。这些年来国内外学者通过研究发现在水下抗分散混凝土中掺入纤维是克服这些缺陷的有效办法之一。目前国内外对陆地上使用的纤维混凝土研究已经取得了一定的成果,但在水下抗分散混凝土中掺入纤维的研究还较少,且对聚乙烯醇纤维(PVA)、钢纤维混掺入后对水下抗分散混凝土工作性能的影响尚未研究。基于此,本文选取流动性、抗分散性、力学性能为工作性能代表,通过单因素轮换法、正交分析法、试验数据拟合等技术手段进行PVA-钢混杂纤维对水下抗分散混凝土工作性能的影响研究,并得到聚乙烯醇-钢混杂纤维水下抗分散混凝土配合比优化设计区间。本次所作研究可为日后水下工程设计借鉴,因此该课题的研究具有较为深远的意义。本文基于此完成以下工作:(1)本文对国内水下抗分散混凝土的应用现状和研究现状进行了综述,对当前研究存在的问题和尚待研究的问题进行了总结;在详细阐述了在水下抗分散混凝土中掺入纤维的优劣势后,对几种常用的纤维进行对比分析。基于它们的相关性能,最后选定掺聚乙烯醇-钢混杂纤维入水下抗分散混凝土中进行流动性、抗分散性、力学性能试验。根据相关资料考虑水胶比、抗分散剂掺量、PVA纤维掺量、钢纤维掺量为影响水下抗分散混凝土工作性能的关键因素。(2)本文以水下抗分散混凝土的流动性、抗分散性、抗压强度为测试指标,通过单因素轮换法研究水胶比、抗分散剂掺量对水下抗分散混凝土工作性能的影响。其中随着水胶比的增大,水下抗分散混凝土试块28d强度随之减小,在水胶比0.40-0.50区间内下降较快,而在0.30-0.40区间内下降较为平缓;随着抗分散剂掺量的增大,水下抗分散混凝土试块28d强度先增大后减小,在掺量为2.5%时达到最大。(3)本文将不同体积掺量的PVA、钢纤维分别单掺入的水下抗分散混凝土中,以混凝土的流动性、抗分散性、抗压强度、抗折强度为测试指标,以此得出PVA、钢纤维体积掺量变化对水下抗分散混凝土工作性能的影响。(4)本文进行水胶比、抗分散剂掺量、钢纤维体积掺量、PVA纤维体积掺量的四因素四水平的正交试验,研究这几种因素同时变化对水下抗分散混凝土工作性能的影响。通过设立正交试验相关技术、经济指标,分析试验数据后得到各因素配比合理区间以及配合比设计时各因素考虑顺序为水胶比>抗分散剂掺量>钢纤维掺量>PVA纤维掺量。(5)本文将水下抗分散混凝土中混掺聚乙烯醇-钢纤维的28d强度试验结果进行Poly2d函数拟合,拟合程度高。获得PVA、钢纤维掺量与水下抗分散混凝土28d抗压、抗折强度的函数关系式。并得出在试验的纤维掺量区间中,混掺纤维的最佳强度性能表现时具体掺量区间为:PVA纤维(0.05%-0.10%)、钢纤维(0.40%-0.80%)。