传统屋面中存在着屋面开裂、耐久性能及保温隔热效果差等问题，这些问题在很大程度上影响了屋面的使用寿命及居住环境的舒适度，而且随着建筑节能政策逐渐深入，传统屋面保温隔热效果差也越来越暴露出其不利的一面。本文通过对传统屋面中普遍存在的问题进行分析，在此基础上设计出集防水、保温、隔热及结构功能于一体的新型板式屋面材料：聚丙烯纤维增强聚合物砂浆/聚苯乙烯泡沫塑料复合屋面保温板。 复合屋面保温板面层为聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆，保温层为聚苯乙烯泡沫塑料，该板式屋面材料结构简洁、紧凑，适于机械化生产，不仅适用于新建筑物的屋面工程，还适合现有建筑的屋面改造，产品具有强度高，抗裂、抗渗及抗冲击性能好，保温、隔热等诸多优良性能。 通过实验分析，确定了面层砂浆的水灰比及聚丙烯纤维的掺加工艺，并通过正交实验确定了面层材料各组分的最佳配比；实验表明，聚合物乳液和聚丙烯纤维二者对面层材料性能的提高具有协同作用，可使面层材料的物理力学性能显著提高。 掺加适量聚丙烯纤维对控制砂浆塑性裂缝非常有效，掺加聚丙烯纤维1.5kg/m3，砂浆的开裂率仅为7.7％。本文针对水泥砂浆的塑性开裂进行了机理分析，聚丙烯纤维的加入提高了砂浆中裂纹扩展的临界应力，在砂浆承受施加应力时无论是裂纹的扩展使纤维断裂、裂纹扩展使纤维从基体中拔出、在应力的作用下纤维发生弹性变形聚丙烯纤维都会起到阻裂的作用。 通过掺加聚合物乳液和聚丙烯纤维来提高水泥砂浆的抗冲击、抗渗和抗收缩等长期性能，分析了聚合物和聚丙烯纤维对砂浆抗冲击性能、抗渗性能和抗收缩性能的影响；利用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对材料进行微观分析，探讨了聚合物和聚丙烯纤维对水泥砂浆的改性机理。 砂浆与聚苯板的界面结合性能的好坏直接影响到屋面保温板的物理性能，本文探讨了不同聚合物掺量，及掺加聚丙烯纤维前后，对砂浆与聚苯板界面结合性能的影响，通过扫描电镜分析了砂浆与聚苯板结合界面的微观形貌。认为在本实验条件下，聚合物砂浆与聚苯板界面之间形成了具有缓冲作用的柔性界面层，柔性界面层的存在是界面性能得以提高的重要原因。